生物化学复合提高采收率技术研究进展及发展趋势

系统调研了中外近10a来在生物化学复合提高采收率技术方面的室内研究及现场应用进展,分别从提高洗油效率和扩大波及体积2方面,就采油菌体、生物表面活性剂、生物多糖分别与表面活性剂、聚合物、纳米颗粒等化学采油制剂间的协同作用机理,体系构建及现场应用效果进行了分析。研究结果表明:生物菌体及其代谢产物与化学采油制剂复合后,在界面张力降低、乳化分散、流度比控制和稠油降黏等方面都具有协同增效作用,现场应用也取得了良好的效果,其中胜利油田探索了菌体复合聚合物调剖技术及微生物脱硫保黏技术,预测提高采收率分别为9%和10.3%,大庆油田开展生物表面活性剂三元复合驱现场应用,先导区提高采收率达到22%。生物化学复合提高采收率技术在老油田难采储量动用方面具有巨大的应用前景。下一步需继续深化生物、化学体系间协同增效机理,根据油藏平面及层间、层内的差异,创新生物、化学采油体系复合及实施工艺,细化不同开发阶段、不同油藏空间的实施方案,通过油藏立体均衡开发,最大限度发挥生物与化学复合增效技术优势,满足老油田可持续开发的需求。

电源类型对短电弧-电化学复合加工放电凹坑影响研究

放电凹坑大小影响着加工表面形貌的一致性,放电凹坑的凸起高度及凹坑表面的重铸层对加工表面质量有重要影响。文章基于短电弧-电化学复合加工方法,在直流与脉冲两种常用电源类型下对钛合金TC4进行单次放电实验,分析两种电源类型下的短电弧-电化学复合加工单次放电凹坑尺寸及影响规律;结合单次放电凹坑实验所采集到的波形与电弧放电过程仿真模型对电弧放电过程的等离子体放电通道变化进行研究。研究结果发现,直流与脉冲放电凹坑的尺寸与影响规律差异与电弧的断弧方式有关,不同的断弧方式对等离子体放电通道产生影响,直流电弧倾向于通过流体介质运动和极间距离改变进行断弧,而脉冲电弧通过脉冲后沿电压变化和极间距离改变进行熄弧。这两种断弧方式不仅影响了凹坑的尺寸形貌,也影响了断弧后的电化学腐蚀效果。

渤海稠油油田热化学复合吞吐增效技术研究与应用

针对渤海稠油油田在生产稠油井存在的原油黏度大、胶质沥青质沉积造成储层有机堵塞严重、产量递减快、边底水突进、含水上升快等问题,通过室内实验研究分析、物理模拟与参数优化开展了海上热化学复合吞吐增效技术研究。结果表明:随温度升高,胶质、沥青质扩散系数增大,石英石表面对重质组分的吸附能力减弱,有助于胶质沥青质解离;热气化学复合解堵后,岩心水测渗透率均可恢复到初始岩心水测渗透率的60%~70%;热(80℃)+气(溶解)作用下,与50℃脱气油相比可使原油黏度降低约80%;在热和化学剂作用下,原油形成低黏水包油乳状液,稠油黏度由2000 mPa·s降低至30 mPa·s,降黏率为98.5%;稠油相渗曲线测试实验(100℃)结果显示,化学剂注入后使稠油相渗曲线等渗点右移,两相共渗区域增大,油相渗透率变大,水相渗透率降低,残余油饱和度降低,开发效果改善;在热水驱过程中,注入泡沫堵调后,高渗填砂管和低渗填砂管采收率均有明显提高,低渗管采收率提高约11个百分点,高渗管采收率提高约8个百分点。模拟吞吐实验结果表明:在热+化学+气协同作用下,可至少降低含水20%~30%,采油指数由0.90 mL/(min·MPa)提高至1.95 mL/(min·MPa),可显著改善低产稠油井的开发效果。热化学复合吞吐增效技术已在渤海稠油油田现场取得成功试验,措施井含水最高降低73.4个百分点,有效期150天,平均日产油较措施前提高2.9倍,有效期内累增油4300 m^(3),为渤海稠油冷采井增储上产提供了新的技术思路和方向。

工艺参数对短电弧-电化学复合加工表面质量的影响研究

针对传统短电弧铣削加工后表面存在热损伤层问题,在钛合金TC4上进行了短电弧-电化学复合加工试验研究,分析了短电弧-电化学复合加工的材料去除机制,并通过理论模型分析了影响复合加工快慢及表面质量的关键影响参数,即加工电压、工作介质电阻率和进给速度。通过单因素试验研究了关键参数对短电弧-电化学复合加工表面质量的影响。试验结果表明,利用短电弧-电化学复合加工底面间隙电化学效应可以很好地去除短电弧加工后表面热损伤层。在进给速度为4 mm/min时可以实现无热损伤层加工,加工效率为354 mm^(3)/min,加工表面粗糙度Sa为17.982μm。

微生物+化学复合驱提高高凝油油藏采收率室内实验

针对高凝油油藏析蜡冷伤害、水驱采收率低的问题,运用微生物高通量测序分析、化学驱实验评价方法,利用岩心物理模拟与CT扫描等手段,提出了微生物+化学复合驱组合提高高凝油采收率技术,研制了微生物化学复合驱配方,该体系兼有化学驱大幅度提高驱油效率及微生物降低原油蜡质组分双重优点,最后通过物模实验优化了微生物与化学驱配方段塞组合。实验结果表明:微生物+化学复合驱较水驱提高驱油效率35.19个百分点,较单一化学复合驱可提高驱油效率7.27个百分点,单位质量聚合物增油量提高了1.16 t/t。该研究为高凝油油藏开发后期方式转换、提高采收率提供有效接替技术。

电极结构对短电弧-电化学复合加工深窄槽影响研究

深窄槽结构具有尺寸小、深宽比较大的特点,狭小的加工区域存在排屑不畅、散热效果差等问题。为解决深窄槽加工过程中排屑困难的问题,提出通过优化电极结构来提升深窄槽短电弧-电化学复合加工的稳定性。分别设计单孔、多孔及螺旋3种管状电极结构,对不同电极结构加工时的间隙流场状态进行仿真研究。对比不同电极结构极间介质流速与压力的分布状态,并对仿真结果进行实验验证,探究电极结构对短电弧-电化学复合加工性能包括加工效率、尺寸精度、表面质量等指标的影响。实验结果表明:螺旋电极结构相比于单孔电极和多孔电极更能改善极间的流场状态,在保证深窄槽尺寸精度的情况下提高了加工效率与表面质量。

耐盐菌联合化学复合改良剂协同改良黄河三角洲盐碱土壤的效果

为探究生物和化学方法联用对黄河三角洲地区盐碱土的改良效果,首先进行粉煤灰的改性和土著耐盐菌的筛选,选取其中2株耐盐菌(BY-4、BY-8)与化学复合改良剂(改性粉煤灰+脱硫石膏+腐殖酸(FSZ))通过联合配施的方法开展室内土柱淋溶试验,研究渗滤液和土壤中盐基阳离子、可溶性有机碳(DOC)、土壤钠吸附比(SAR)以及土壤有机质等的变化规律。结果表明:BY-4和BY-8除具有明显的耐盐和产吲哚乙酸能力,还分别具有较高的溶磷与解钾能力;与对照(CK)处理相比,添加化学复合改良剂(FSZ)能显著促进水溶性Na+的淋洗,降低土壤中水溶性Na+的总含量和SAR值,提高土壤中DOC和有机质含量,且耐盐菌BY-8联合化学复合改良剂的处理(FSZ8)效果最好;与CK相比,FSZ8处理下土壤水溶性Na+总量下降33.30%,耕层土壤SAR下降79.76%,DOC淋溶损失下降34.60%,耕层土壤有机质含量上升79.47%。研究结果有助于理解耐盐菌在改良盐碱土壤中的作用,并可为生物和化学复合改良剂的研发和利用提供理论和数据参考。

冲液方式对短电弧-电化学复合加工性能的影响研究

针对短电弧-电化学复合加工时内-外冲液方式存在的加工不稳定及加工效率低等问题,提出了一种更适用于短电弧-电化学复合加工的外气-内液冲液方式。在加工过程中通过侧面冲入高压空气,实现加工间隙内短电弧加工与电化学加工相结合的同时,改善了间隙流场分布,提高了短电弧-电化学复合加工效率及工件表面质量。基于Fluent软件进行内-外冲液及外气-内液冲液方式的流场仿真,分析了侧面高压气体的冲入对间隙流场分布状态及介质电导率的影响。通过对比实验研究了两种冲液形式下的材料去除率、单位能耗体积比以及表面热损伤层。结果表明,外气-内液冲液方式下的材料去除率(MRR)可以达到750 mm^(3)/min,相对于内-外冲液方式提高了1.9倍,单位能耗体积比仅有149.98 kJ/cm^(3),加工后工件表面无重铸层,尺寸精度也得到了较大改善,实现了材料的无重铸层加工。

化学复合驱技术研究与应用现状及发展趋势

近年来化学复合驱技术应用基础研究及现场试验得到了长足发展。国内采用低浓度复合驱体系,通过碱、表面活性剂的协同作用,降低油水界面张力达到超低数量级,同时采用抗盐聚合物使污水配制驱替液黏度达到要求,三元复合驱或二元复合驱具有提高驱油效率和扩大波及体积双重作用。大庆油田三元复合驱先导性试验和工业化试验提高采收率幅度达到18.6%～26.5%,复合驱进入工业化推广应用阶段,在复合驱试验过程中逐步形成了系列配套技术。复合驱存在的主要问题为强碱引起的检泵周期较短和采出液处理难度大、成本高。国外复合驱技术早期主要采用表面活性剂胶束-聚合物驱,由于成本高未能推广应用,近年来随着油价上涨,开始研究低浓度复合驱体系。国外采用化学驱的油藏大部分为高温高盐油藏,瓶颈技术为耐温抗盐驱油剂的研制。

Ni-P-纳米TiO_2化学复合镀层

研究了化学复合镀Ni–P–纳米TiO2粒子涂层的工艺过程和涂层性能。结果显示超声分散再加上表面活性剂可以使TiO2粒子得到充分分散。所获得的Ni–P–纳米TiO2粒子复合涂层和Ni–P合金涂层相比具有更高的硬度和高温抗氧化性能。镀层热处理后,Ni–P–纳米TiO2粒子复合涂层的硬化峰值出现在500 左右。化学镀Ni–P合金涂层的硬化峰值在400 左右。

Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀工艺的研究

是在化学镀Ni P工艺基础上添加不同浓度的纳米尺寸的SiC粒子,探讨SiC纳米粒子及其浓度对镀速、复合镀层性能等的影响。结果表明:添加适量的SiC纳米粒子,镀速和镀层硬度都有显著的提高,镀速可达到68.4μm/h,镀层硬度可达到1650HV。

Ni-P-Si_3N_4纳米粒子化学复合镀工艺优化及镀层性能表征

论述了化学复合镀的机理及用正交试验方法确定Ni-P-Si3N4纳米粒子化学复合镀工艺过程,并着重对镀层热处理后镀层的硬度进行了研究。测试表明:镀层硬度高,强度大,耐磨性好。

化学复合镀的研究现状及镀层的应用

化学复合镀层因复合粒子的性能特点而广泛应用。本文就国内外化学复合镀的研究现状和发展趋势进行了综述。具体从硬度、耐磨性、自润滑性方面对各种Ni P基、Ni B基化学复合镀的工艺研究及镀层结构与性能特点进行了阐述,并认为目前关于化学复合镀的研究仍然集中在耐磨和自润滑镀层方面。对不同化学复合镀层的应用做了总结,并对其提出了展望。

Ni-P-TiO_2(纳米)化学复合镀工艺和性能研究

通过正交试验,确定了Ni-P-TiO_2(纳米)化学复合镀的最佳工艺配方为:硫酸镍24g/L,次亚磷酸钠25g/L,乳酸25mL/L,苹果酸3～5g/L,琥珀酸5～8g/L,乙酸钠10g/L,表面活性剂14mg/L,硫脲2mg/L,纳米TiO_22g/L,温度85℃,pH值4.8。同时讨论了影响镀速的各因素,并对镀态下镀层形貌及热处理后镀层各方面性能、内部组织结构进行了研究。结果表明:该复合镀层硬度高,耐磨性及耐蚀性优异。

AZ91D镁合金化学复合镀Ni-P-ZrO_2的工艺与性能

对镁合金传统化学镀工艺进行了改进,避免了使用氢氟酸和六价铬等有毒物质。采用化学镀与化学复合镀相结合方法,在AZ91D镁合金上获得了Ni-P-ZrO2纳米化学复合镀层,并研究了新工艺化学镀前处理和镍沉积机理及复合镀层的结构和性能。结果表明:新工艺方法获得的Ni-P镀层更均匀、致密,耐蚀性优于传统工艺化学镀层;Ni-P-ZrO2复合镀层与AZ91D合金基体在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线对比表明,该复合镀层对镁合金可以起到明显的保护作用;从磨损实验结果可见,Ni-P镀层的磨损质量损失率几乎为Ni-P-ZrO2镀层的3倍,说明ZrO2纳米粉的加入能改善镀层的耐磨性。

Ni-P-无机类富勒烯WS_2纳米材料化学复合镀层的制备及其摩擦学性能初步研究

用化学复合镀技术制备了含有无机类富勒烯硫化钨纳米材料的Ni P (IF WS2 )复合镀层 .用环 -块摩擦实验测试了Ni P (IF WS2 )的摩擦学性能 .研究结果表明它比与Ni P ,Ni P (层状 2H WS2 )和Ni P 石墨复合镀层具有更高的耐磨性能和更低的摩擦系数 .分析了无机类富勒烯纳米材料改善镀层摩擦学性能的机理 .

化学复合驱用甜菜碱型表面活性剂的研究进展

简述了化学复合驱用甜菜碱型表面活性剂的研究现状。首先总结了羧基甜菜碱和磺基甜菜碱型表面活性剂的合成工艺进展;其次介绍了化学复合驱用甜菜碱型表面活性剂各方面的特性,主要包括其界面性质、耐温抗盐性以及与其它类型表面活性剂的复配性能;最后探讨了甜菜碱在油田上应用的可行性。

Ni-P基化学复合镀的研究与应用

综述了 Ni-P 基化学复合镀的研究概况,包括微米和纳米化学复合镀、镀层形成机理、工艺因素对镀层形成的影响、镀后热处理和镀层的组织结构性能,介绍了 Ni-P 基化学复合镀的应用情况,并对其发展进行了展望。

热/化学复合采油技术研究现状与进展

热 /化学复合采油技术是针对解决蒸汽采油中存在的问题而发展起来的一种稠油开采方法。简要介绍了该技术的作用原理和现场应用情况 ,指出热 /化学复合采油技术是一种提高稠油采收率的有效方法。对国内外室内实验和数值模拟的研究成果分别进行了阐述对比 ,综合评价了各项研究的优劣及适用范围 ,指出了研究中存在的问题及下一步研究方向。

化学复合镀Ni-P-TiO_2纳米颗粒涂层功能特性

研究了化学复合镀Ni-P-TiO2纳米颗粒涂层功能特性。结果表明,纳米颗粒化学复合镀层具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,同时具有与纳米TiO2粉末相同的光催化性能。因此,Ni-P-TiO2纳米颗粒涂层在环境工程材料的应用中有良好的前景。