海上稠油油田多元热流体吞吐增产机理研究与实践

多元热流体为蒸汽、氮气、二氧化碳的高温高压混合气体,具有降低稠油黏度、提高地层压力、改善油藏剖面、提高稠油油藏开发效果等作用。多元热流体吞吐技术在海上稠油高效开发中应用广泛,随吞吐轮次增加,对多元热流体吞吐机理缺乏认知,开采效果降低。为有效提升稠油油田的开采效果,采用油藏模拟分析和多元热流体吞吐及驱替室内试验方法,探究了不同多元热流体组分对增产的贡献,进一步明晰多元热流体吞吐增产机理,为多元热流体热采方案优化设计和吞吐后开发调整提供理论指导和有效措施。试验结果表明:海上油田通过多元热流体热采示范应用,油田日产油由热采前218m^(3)·d^(-1)升至最高641m^(3)·d^(-1),增幅195%,热采效果明显。

创新进取 稳健发展——《当代化工》致作者读者

《当代化工》感谢广大作者和读者52年来的长期关爱和支持。《当代化工》面向全国,走向世界,已成为国内外石油和化工行业强势媒体。《当代化工》是经国家科技部和国家新闻出版署批准的国家级石油和化工行业大型综合性科技月刊。由辽宁科技大学主办,辽宁省教育厅主管。

创新进取 稳健发展——《当代化工》致作者读者

《当代化工》感谢广大作者和读者52年来的长期关爱和支持。《当代化工》面向全国,走向世界,已成为国内外石油和化工行业强势媒体。《当代化工》是经国家科技部和国家新闻出版署批准的国家级石油和化工行业大型综合性科技月刊。由辽宁科技大学主办,辽宁省教育厅主管。

辽宁科技大学召开《当代化工》编委会会议暨学术交流会

4月26日,辽宁科技大学《当代化工》编委会会议暨学术交流会成功召开。中国工程院院士胡永康,校党委书记李平,党委副书记、校长胡军,《当代化工》王雪丽教授,奥克集团董事局主席朱建民,中钢集团鞍山热能研究院有限公司副总经理王守凯,大连工业大学副校长安庆大,辽宁石油化工大学副校长杨占旭及编委和青年编委代表等出席会议。会议由编委会常务副主任张志强教授主持。

创新进取 稳健发展——《当代化工》致作者读者

《当代化工》是经国家科技部和国家新闻出版署批准的国家级石油和化工行业大型综合性科技月刊。由辽宁科技大学主办,辽宁省教育厅主管。多年来《当代化工》创新进取,成绩显著。2013年8月,经中国国际图书贸易集团有限公司报刊出口中心统计,《当代化工》海外发行量在全国石油和化工行业同类期刊中排名第二。

《当代化工》杂志连续15年入选中国科技核心期刊

2023年9月20日,由中国科学技术信息研究所主持召开的“2023年中国科技论文统计结果发布会暨中国一流科技论文世界影响力评价论坛”会议,在北京国际会议中心举行。《当代化工》编辑部白鸿博社长和主编王雪丽参加了会议。自2009年以来《当代化工》杂志在广大作者、读者和行业领导大力支持下,至今连续15年始终入选中国科技核心期刊行列。本刊将继续努力,为争创一流期刊而奋斗。

太阳能耦合地热能原油维温系统运行特性分析

原油静储期间受外界低温侵扰易发生凝罐事故,通常采用燃气锅炉对原油进行加热,但此加热方式存在能源消耗大、热效率低、污染高等问题。太阳能耦合地热能原油维温是一种可行方案,其通过利用时间互补、热量互补进行太阳能和地热能协同耦合,并采用瞬时系统模拟程序搭建太阳能-地热能联合原油维温系统,对系统运行特性进行分析。结果表明:运行周期内,浮顶油罐原油温度均高于设计静储温度,系统设计合理。全年供热量为11 977.2 GJ,太阳能集热器供热量占63.13%,地源热泵系统供热量占36.87%,一个运行周期后地下土壤平均温降0.54%。

无模型控制技术在丁二烯装置应用研究

对丁二烯控制技术的难点进行了剖析,重点阐述了无模型控制技术的基本原理、特性、功能、控制方法以及实现过程等,无模型控制技术通过对复杂控制系统进行闭环稳定安全控制,大大提高了生产设备的自动控制效率,改善了丁二烯产品品质,降低了生产技术人员的劳动强度,降低了因人为因素而产生的不安定影响,从而增加了生产设备运行的平稳性。无模型控制系国内丁二烯装置首次应用精准优化控制,可以实现脱重塔单元整体的闭环稳定控制,在无模型控制基础上实现黑屏操作的自控投用率为100%实现精准控制,增加丁二烯的产量,提高了产品质量;投用无模型控制后正常工况下控制回路波动范围上下限可减少30%左右,实现控制回路参数更加稳定,装置运行更加平稳,提高装置的安全性和装置的寿命,延长装置的运行周期。

收发油过程20000 m^(3)复合材料浮顶稳定性研究

收发油作业时液面的升降对浮顶有一个冲击载荷,可能引起浮顶变形。为研究浮顶在收发油冲击载荷作用下的力学响应情况,采用多物理场耦合软件,建立了浮顶固体模型与油品的液体模型。考虑液面晃动的影响,分析了不同液位高度和不同收发油速度下对浮顶稳定性的影响。结果表明:收发油冲击载荷对浮顶的影响集中在距离收发油孔1~6 m的浮顶范围,随着收发油稳定,冲击载荷明显减小,收发油过程对浮顶的稳定性影响较小。

低渗砂岩油田CO_(2)驱化学机理及提高采收率研究

针对低渗砂岩油藏进行了CO_(2)驱开发技术研究,分析了CO_(2)驱油化学机理及主要影响因素。基于目标油藏流体特征进行了PVT拟合,确定其CO_(2)驱最小混相压力,明确了不同压力及注入时机对CO_(2)驱采收率、气油比、含水率及驱动压差等的影响规律,探究了CO_(2)泡沫驱在提高采收率方面的效用。结果表明:24.5 MPa为目标区域CO_(2)驱的最小混相压力,采收率会随着压力的升高而增加,28 MPa时CO_(2)驱提高采收率可达30.57%。气体突破时间、总采收率与CO_(2)注入时机密切相关,CO_(2)注入越早,越有利于采收率的提高,出口含水率为60%时注入可提高采收率39.13%。CO_(2)泡沫驱可以在一定程度上起到提高采收率的效用。

火箭煤油传递特性分子动力学模拟研究

针对火箭煤油中添加减阻剂后导致对流换热系数减小、传热效果减弱问题,从微观尺度研究纳米颗粒的加入对火箭煤油黏度和导热系数的影响关系。通过分子动力学(MD)模拟方法,采用Green-Kubo方程的平衡分子动力学(EMD)模拟对火箭煤油传热规律进行系统研究。模拟常温下(T=303K)加入传热增强剂纳米颗粒后的火箭煤油黏度与传热特性。以纳米颗粒质量分数与纳米颗粒粒径为变量,对纳米流体的导热强化规律进行研究,在此基础上将导热油与碳氢燃料分别加入减阻火箭煤油中并与纳米流体的黏度与导热系数进行比较,模拟结果表明增加纳米颗粒质量分数可使粒子间距离减小,加强了粒子间的相互作用以及热传递过程,可有效增加流体黏度和导热系数。

耐盐型阴/阳离子表面活性剂高效渗吸体系构筑及性能评价

针对长庆安塞油田油藏条件,构建了阴离子表活剂APGSHS和双十八烷基阳离子表活剂复配的耐盐型高效渗吸体系。在矿化度为74.11 g·L^(-1)、温度为50℃的条件下,通过界面张力优选出适合该油田的最佳渗吸体系,并研究了该渗吸体系的润湿性能、乳化性能以及渗吸采油效果。结果表明:复配体系可将油水界面张力维持在10^(-3)mN·m^(-1)数量级;同时,该体系具有优异的润湿反转能力以及较佳的乳化性能,该复配体系针对0.3~30.0 mD的岩心渗吸采收率可达40%以上。

改性松浦支渠疏浚底泥吸附重金属离子的研究

中国河流每年产生大量的疏浚底泥,大量堆积不仅占用土地资源,而且对环境还有很大的影响。底泥的二次利用显得尤为重要,基于以废制废的原则,提高底泥资源化利用的价值,以松花江松浦支渠疏浚底泥为目标,对其进行资源利用。首先以丙烯酸、富马酸为原料,以过硫酸铵为引发剂制备聚AA-FA,以磷酸氢二钠中和制得聚AA-FA磷酸盐。利用聚AA-FA磷酸盐对热解的疏浚底泥进行改性,制备得到聚AA-FA改性松浦支渠疏浚底泥。研究发现聚AA-FA改性松浦支渠疏浚底泥对于重金属离子具有较强的吸附作用。在添加量质量分数为9%时脱除离子的能力最高可达到99%,脱除不同离子的能力由大到小顺序为Ni^(2+)、Pb^(2+)、Cr^(3+)。

季节性冻土层埋地管道围岩稳定性分析

中国作为世界冻土大国,近一半国土含有不同种类的冻土,在油气管道的敷设过程中冻土、冻岩问题不可避免,因此研究埋地管道周围岩石稳定性十分重要。弹性模量是分析及评价岩石结构完整性与稳定性的重要指标,埋地管道围岩宏观及微观组成结构及分布特征等对岩石弹性模量有重要影响,目前研究存在一定不足。基于多孔介质表征单元体方法,建立了饱和冻岩弹性模量计算模型。利用所建模型,以砂岩体结构为例进行了模拟计算,分析了孔隙率、含水率以及通道构成系数等变化对岩石弹性模量的影响特性。结果表明:模型的弹性模量随孔隙率的增大呈下降趋势;当孔隙率恒定时,弹性模量随含水量的增大而减小,随通道构成系数的增大而减小。

Kenics型静态混合器中幂律流体与颗粒混合过程分析

针对Kenics型静态混合器内固体颗粒在幂律流体中的孤岛现象的产生机理进行研究。运用Fluent数值模拟固相颗粒与CMC水溶液在Kenics静态混合器中的混合过程,并利用浓度变异系数(COV)对颗粒分布特性进行量化分析。研究表明:提高流体表观黏度和流体入口速度,颗粒停留时间缩短,COV值降低,混合效果提高。在第4~8个扭旋叶片中间截面上均形成了两对对称的无粒子孤岛,降低流体表观黏度和提高流体入口速度,孤岛边界更清晰。扭旋叶片诱导的内流涡旋和近壁面涡旋有较高的涡量,涡旋中心局域形成无粒子孤岛,相邻叶片交错区域,随着涡旋耗散孤岛消失。

海上油田烃气驱气窜规律及封窜策略研究

针对海上某油田烃气驱阶段开发现状,充分考虑大倾角、断块复杂、非均质等油藏特点,建立了典型井组概念模型,分析气窜程度影响因素及主控因素,并优选气窜调堵技术,以增油量为指标进行技术适应性分析,得到气窜调堵策略图版。结果表明:该油藏烃气驱为非混相驱开发,影响气窜的主控因素为地层倾角、油藏厚度、物源方向,影响气窜程度的主控因素为注气强度、注采井距,影响烃气驱采收率的主控因素为渗透率级差、注气部位。优选动态调配、泡沫法、凝胶法进行调堵技术适应性分析,针对不同气窜类型制定不同的全生命周期封窜策略,针对顺物源和低注高采气窜类型采用动态调配或泡沫法调堵的封窜方法,针对非均质类型气窜采用泡沫+凝胶法调堵的方法封窜,针对断层遮挡类型气窜建议采用泡沫法或泡沫+凝胶法的封窜策略。

电沉积辅助真空处理制备铝合金超疏水保护膜及其性能研究

铝合金是工业领域经常用到的金属材料,为了使其成为耐污、耐腐蚀的高性能超疏水材料,以铝合金为基底、硝酸镧为电沉积液,采用电沉积辅助真空处理法不经修饰直接制备出超疏水铝合金表面。通过对所制备超疏水铝合金表面的形貌、化学组成、浸润性、自清洁、耐腐蚀等方面进行表征和测试可知,所制备铝合金表面存在一层致密的蛛网状微纳米氧化镧粗糙结构,再加上稀土氧化镧本征超疏水的协同作用,使其表现出超疏水特性,对水的接触角可达到160°,滚动角约为5.0°,且具备良好的自清洁、耐磨和耐腐蚀性能。

反应速率对锂硫电池放电性能影响的模型分析

锂硫电池是下一代高能量密度二次电池的重要候选者,其性能改善需深入理解电池中锂、硫间复杂宏观电化学反应过程。基于Newman多孔电极模型思路,结合多孔硫正极特点,合理简化,建立了描述锂硫电池放电过程模型。模型计算与文献实验结果对比表明,模型能较好模拟放电过程趋势、关键特征,验证了模型有效性;不同电化学动力学参数变化下放电结果模拟表明:增大锂离子交换电流密度有利于提高性能;对于正极硫多步电化学反应过程,S_(8(l))还原反应速率需保持在较高水平上,S_(8)^(2-)、S_(6)^(2-)还原反应速率不是多步电化学反应的控制步,提高S_(4)^(2-)、S_(2)^(2-)还原反应速率可以改善电池比容量、功率性能。

N-(苯乙基)肉桂酰胺类化合物的合成及其抑菌活性研究

N-(苯乙基)肉桂酰胺类化合物是一类重要的酰胺类活性成分,为寻求更高药理活性的肉桂酰胺类先导化合物,以苯甲醛、丙二酸为原料,设计合成了9种N-(苯乙基)肉桂酰胺类化合物,结构经过^(1)HNMR、^(13)CNMR、IR和MS鉴定。以金黄色葡萄球菌、普通变形杆菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌为供试菌,探究了目标化合物的抑菌活性及最小抑菌浓度。结果表明:9种化合物具有一定的抑菌作用。该类化合物可进一步结构优化,探究其抗老年痴呆、抗肿瘤等活性,也可作为抗氧化剂、抑菌剂应用于食品、药品领域。

旅大特稠油储层新型完井液体系的构建与评价

旅大A油田是一个埋藏浅、油质稠、储量大的典型重质特超稠油油藏,热采开发是其有效的开发方式。稠油油藏在储层物性、流体性质及开采工艺方面与常规油藏存在较大差异,现有常规水基完井液体系无法满足需求。针对该油田稠油热采工艺,充分考虑稠油油藏储层特性、稠油预防乳化增稠和降黏促排的新需求,开展新型完井液体系的构建。通过抑制性、降黏助排性、配伍性及热采高温环境下储层保护效果的评价,建立起适用于稠油的新型有机胺完井液体系。该体系在提升稠油热采井开发储层保护效果的同时,降低完井液综合成本,为渤海油田稠油开发提质增效提供有力保障。