稻油轮作下秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响

为明确长江中下游稻油轮作区不同秸秆还田方式对土壤养分和作物产量的影响。试验于2016-2023年在江西省九江市的典型稻油轮作区进行了为期7年的秸秆还田定位试验,设置稻油2季秸秆均不还田(CK)、仅油菜季水稻秸杆还田(T1)、仅水稻季油菜秸秆还田(T2)及稻油两季秸秆均还田(T3)4个处理,分别测定了2022年水稻季及2022-2023年油菜季各作物关键生育期地上部和地下部干物质含量、成熟期作物产量和土壤养分含量。结果表明,与不还田相比,秸秆还田显著增加土壤pH、有机质及N、P、K等养分含量。以T3处理较为突出,其在水稻季和油菜季分别显著提高土壤pH值9.7%和12.9%、碱解氮32.9%和25.5%、有效磷33.5%和24.3%、速效钾56.3%和58.6%、全氮22.9%和33.0%、有机质26.6%和50.8%(P<0.05)。水稻干物质积累随生育期延长呈先增后降趋势,T2处理对干物质积累起到显著促进作用,而T3处理对水稻生育前期干物质积累产生一定抑制。与不还田相比,秸秆还田提高了水稻籽粒产量,以T2增幅最大,为13.9%(P<0.05)。油菜干物质积累随生育期延长持续增加,以T2处理对油菜干物质积累促进最显著。与不还田相比,T2处理油菜籽粒产量增幅最大,为20.0%(P<0.05)。相关分析表明,速效钾与水稻结实率呈极显著正相关(r=0.84**,P<0.01),全氮和速效钾分别与油菜单株分枝角果数(r=0.705*,r=0.623*,P<0.05)、油菜籽粒产量(r=0.623*,r=0.690*,P<0.05)呈显著正相关,表明秸秆还田提高了土壤全氮和速效钾含量可能是导致作物产量提高的主要原因。综合土壤养分、干物质积累及作物产量,水稻季油菜秸秆还田表现最佳,可在长江中下游区域进行推广与应用。

在役石油石化场地土壤污染识别进展研究

国家对土壤地下水污染的关注度越来越高,石油石化企业因原辅材料种类及含量的特殊性,土壤污染风险大,有效的风险管控十分关键。场地污染风险管控的前提是对污染进行全面且有效的识别,包括污染物种类、分布以及未来发展趋势等。石油石化企业的上中下游在工艺、开发过程等方面具有明显区别,对应的污染识别方法及结果也有显著差异。对比分析了在役油田企业、炼化企业、油库/加油站在特征污染物、污染分布、污染趋势3个方面的相关研究进展并进行了展望,为在役石油石化场地的风险管控提供借鉴。

漏磁检测剩余磁场对油气管道直流杂散电流腐蚀行为的影响

为探究管体磁化产生的磁场对油气管道直流杂散电流腐蚀行为的影响,采用自行设计试验装置模拟管道真实漏磁场,以恒电位阳极极化、电化学阻抗谱、表面分析技术及失重法研究了库尔勒土壤模拟液中磁化及未磁化的L360管线钢试样在0.5 V恒定阳极极化电位下的极化腐蚀电流、腐蚀失重、腐蚀产物和腐蚀形貌的差异。试验结果表明,磁化管体的磁场使干扰电位强度为0.5 V的直流杂散电流腐蚀速率增加21%,但对腐蚀形貌影响不明显。磁场作用机理分析表明,磁场产生的洛伦兹力驱动反应界面附近腐蚀介质旋转运动,从而增大反应物的扩散速率,减小反应界面铁离子浓度及界面扩散层厚度,从而增大腐蚀速率;磁场梯度力作用下,腐蚀坑内聚集更高浓度的Fe 2+使腐蚀受到一定程度抑制。磁场使管线钢直流杂散电流腐蚀速率大幅提升,应提高开展过漏磁内检测的油气管道直流杂散电流评价标准。

隔水导管支撑井口平台关键技术

为经济有效地开发边际油田,提出一种利用隔水导管及表层套管组成的复合结构进行承载的新型简易平台形式。以渤海某边际油田开发为例,从灌浆连接强度、复合桩竖向承载力、复合桩变截面对p-y、t-z、Q-Z曲线的影响以及简易平台钻井工况等4方面重点分析隔水导管支撑井口平台与常规导管架结构设计的不同之处;结合规范对传统设计内容和方法进行补充和改进。结果表明:灌浆连接强度、隔水导管复合桩竖向承载力和钻井工况均可满足规范要求,且在常规隔水导管入泥深度范围内变截面对土壤曲线的影响较小。以上分析为隔水导管支撑井口平台设计提供了新的思路和参考。

油田土壤微生物群落碳代谢与理化因子关系研究

基于对我国主要油田区的土壤理化性质等场地信息调查,应用Biolog和统计学方法分析理化因子与土壤微生物群落碳代谢特性的关系,揭示了不同区域油田土壤理化因子对微生物群落代谢的综合影响作用.结果表明:油田区土壤理化特性呈现地理性分布特性;总氮、总磷、速效磷、有效态铜、锌等环境因子与微生物群落的多样性正相关;可溶盐含量、pH值、总氮、总有机碳等对样点间微生物群落碳代谢的差异性贡献最大.对各油田碳代谢影响因子比较表明,不同区域的油田区土壤中影响微生物群落代谢特性的主要因子各不相同,同一理化因子在不同油田区对微生物群落碳代谢的影响程度不同.这种代谢特性与理化因子关系的区域性差异可能是土壤物化性质地理性分布以及微生物群落结构区域性差异共同作用的结果.

中原油田耕地污染分析

通过对中原油田污染耕地的现场调查和几种污染因素的比较,发现油田高矿化度产出水腐蚀穿孔是造成弃耕地土壤污染的主要原因。污染土壤含盐量为7.07g·kg-1、可溶性Na+和Cl-为9.39和11.56cmol·kg-1,是未污染土壤的6.0、7.8和18.1倍。由于土壤盐分和可溶性Na+含量高,造成了土壤板结、紧实,使土壤生态环境退化和恶化。

加速溶剂萃取-GPC纯化-气相色谱-质谱法测定油区土壤中的16种多环芳烃

为了排除背景干扰,使测定数据更加准确,先通过加速溶剂萃取和GPC纯化方法富集油区土壤中约16种多环芳烃,再借助于气相色谱-质谱建立了高效、准确的分析方法.该方法对16种多环芳烃的相关系数在0.997以上,检出限为0.8 ～7.3 ng/mL,回收率为82.8％～94.2％,相对标准偏差为1.38％ ～ 8.86％.对实际样品的分析检测结果表明,本方法在油区土壤中的多环芳烃分析方面值得推广.

辽河油田土壤中溶解氧对X70管线钢腐蚀的影响

目的降低腐蚀对油气管线运行的危害。方法通过控制溶液中不同通氮时间,获得不同溶解氧浓度的辽河油田土壤模拟溶液,利用交流阻抗技术和动电位极化技术研究不同的溶解氧浓度对X70管线钢在模拟溶液中电化学腐蚀行为的影响,并结合金相显微镜对管线钢表面的腐蚀形貌进行表征,以阐明该条件下不同浓度溶解氧对管线钢腐蚀行为的作用机制。结果在该环境下,X70钢的腐蚀机理为阳极溶解机制。随着溶解氧含量的不断降低,电极极化电阻变大,腐蚀电流密度明显减小,此时,电极表面点蚀坑数量也变少,点蚀坑的直径变小,金属腐蚀速率显著下降。当溶解氧质量浓度为10.0 mg/L时,试件的腐蚀速率最大,腐蚀现象最明显。当溶解氧质量浓度从10.0 mg/L降低至0.3 mg/L时,金属电极表面生成了一层以Fe CO3为主的腐蚀产物膜,产物膜明显抑制了腐蚀反应的进行,对X70钢起到保护作用,此时试样腐蚀现象最不明显。结论溶解氧浓度的不同导致了X70管线钢电极表面产物膜形态的不同,从而影响了该环境下金属的电化学腐蚀行为。

大港油田区域土壤腐蚀性研究（摘要）

大港油田区域土壤腐蚀性研究（摘要）杨建平，狄峥，翁永基（大港油田设计院，天津３００２８０）（石油大学材料中心，北京１０２２００）大港油田位于京浦铁路以东，横跨天津刚ｂ两省市．三十年来，随着油田勘探开发生产的需要，地下埋设了大量的油、气、水管道及其它金...

河套灌区不同盐分含量土壤对向日葵生长的影响

通过对河套灌区不同盐渍化土壤进行的田间试验 ,分析了在不同生育阶段盐分水平对向日葵生长和产量的影响。可知向日葵各个生育阶段对盐分的反应并不相同。苗期对盐分较敏感 ,作物各生育指标对盐分的响应很大。现蕾期土壤中适量含盐 ,作物对苗期受盐分影响有补偿性生长。全生育期土壤盐分含量高于 5mg·g-1时 ,严重抑制作物生长 ,最高减产率可达 4 5 5 2 %。

宝浪油田区域土壤腐蚀性分析

通过土壤理化性质的测定与分析、土壤埋片试验分析以及腐蚀电化学分析等方法,对宝浪油田区域四种类型的土壤进行了腐蚀性分析,得出该区域土壤的综合腐蚀性以及强弱分布规律,对宝浪油田埋地管道防腐蚀措施的选择具有重要的指导意义。

沙漠砂抗剪强度指标与原位测试指标关系研究

为了在沙漠地基勘察中推广应用静力触探技术,在控制相对密度和含水量的条件下,进行了一系列室内大、中型槽原位测试模拟试验及相关土工试验,取得了塔克拉玛干沙漠砂静力触探指标qc,标准贯入试验锤击数N和抗剪强度指标?的一系列有效数对,并进行了线性回归,建立了qc-?和N-?之间的相关关系,且论证了二者之间的协调性。给出的公式为沙漠油田地面工程勘察积累了经验。

多场耦合作用下粉煤灰对石油的吸附性能及石灰粉煤灰固化石油污染土的可行性

石油开采和运输过程中易于发生泄漏,造成周边土体的严重污染,优化吸附处理措施条件是需重点解决的问题.以温度、p H值、灰水比及反应时间为影响因素,通过正交试验设计方法,研究多场耦合条件下粉煤灰对石油的吸附性能.同时,借助极差分析和灰色关联度分析,确定适宜的吸附耦合条件及各因素的敏感性.试验结果表明:粉煤灰对石油具有较强的吸附性,适宜的吸附条件为灰水比为1∶15 g/ml、p H值为11、温度为35℃、反应时间为2 h,石油的吸附率达到97.23%.各因素对吸附性影响的敏感程度依次为:温度>p H值>灰水比>反应时间.粉煤灰对石油污染物的不可逆吸附为实现石油污染土的工程再利用了提供可能性,向石油污染土中添加粉煤灰和石灰,粉煤灰可稳定石油污染物的迁移,粉煤灰和石灰的碳化及火山灰反应可提高污染土的强度和抗变形能力.固化处理石油污染土不仅可满足工程应用的强度和变形要求,而且还可解决环境污染问题.

超声波提取-原子吸收光谱法测定油区土壤中重金属的含量

优化了超声波辅助提取土壤中重金属的条件,建立了原子吸收光谱法测定土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的方法。各元素的线性关系良好(r=0.9991～0.9998),检出限为0.002～0.013 mg/L,相对标准偏差(RSD)为1.4%～5.8%,加标回收率为92.0%～110%。在优化的超声提取条件下分析标准物质GBW07439,并与湿法消解结果相比较,两种方法的测定值与参考值均相符,但超声提取法速度较快、安全性较好、污染小、试剂消耗少、残渣少。利用该方法分析辽河油田周边土壤中重金属含量,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法评价了土壤受重金属污染的程度。

热油泄漏对土壤温度场影响的模拟分析

借助CFD(Computational Fluid Dynamics)软件建立土壤多孔介质中流固耦合的相变数学模型,对埋地管道上部泄漏热油在冬夏季不同土壤中渗透扩散时,大地温度场的变化进行模拟分析。模拟结果表明:泄漏前,热油管道冬夏季长期运行所形成的径向稳态温度场等温线分布呈近似的对称状态;泄漏发生后,热油凝点以上的液相热影响区域冬夏季等温线分布相似,均是以扇形区域逐步向四周扩张,固液两相区外围的热影响区冬季冻土中的温度梯度大于夏季泄漏工况;热油在冬季冻土中的扩散速率比夏季低约3%。

管道周围土壤温度场变化的大型环道试验

借助大型试验环道,对热油管道预热和停输温降过程中土壤温度场的变化进行了试验研究。考察了流量变化、油温升降、停输等工况对土壤温度场的影响。频繁的停输再启动不利于温度场的建立和恢复;停输过程中,土壤降温幅度随管道距离的增大而减小;土壤的降温幅度与停输降温影响的范围以及测点获得热量和散失的热量有关。对于土壤温度场变化规律的认识和所获得的大量试验数据,可用于相关计算程序的检验和校核。

埋地原油管道预热及停输过程的大型环道试验

借助长度402 m、埋深2.2 m、管径分别为DN300和DN150的埋地环道模拟生产管道的投产预热、停输及再启动。从蓄热量、等温线等角度分析了环道首次投油后土壤温度场的变化过程,并针对生产输油管线停输时间的不确定性,在环道2种管径上,分别实验了4种停输工况,涵盖了生产过程中可能出现的长、中、短时间的意外停输状况,动态监控了停输及再启动后管道周围1.5 m范围内土壤蓄热程度的波动过程。通过对管道非稳定运行工况现场试验所得结论,为保证含蜡原油管道的安全运行以及相关程序的验证供了技术参考和对照。

辽河油田石油污染土壤的2阶段生物修复

建立了污染土壤预制床处理工程 ,对不同类型原油污染土壤分别进行堆腐处理 ,历时 2个阶段 ,共运行2 1 0d .当稀油、稠油、特稠油和高凝油污染土壤中石油烃总量 (TPH)为 2 5 8～ 77 2 g·kg- 1时 ,经过 5 3d(为第 1阶段 )的运行 ,TPH去除率 3 8 3 7%～ 5 6 74 % .第 2年 (为第 2阶段 )继续处理 1 5 6d ,TPH降解率达到 66 5 9%～80 96% .连续运行结果表明 ,污染土壤中易分解的石油烃污染物大部分在第 1阶段得到降解 。

输油管道土壤温度场的数值计算

评价埋地热油管道的热工状况 ,首要的问题是计算管道周围土壤的非稳态温度场 ,通常采用汇源法对其进行计算。汇源法把输油管在常输过程中的传热视为稳定过程 ,具有一定的局限性。根据埋地热油管道的传热特征 ,采用二维非稳定传热方程来描述输油管道的传热过程 ,在边界条件中充分考虑了地面温度的变化以及管径等参数的影响 ,建立了土壤温度场的计算模型 ,运用有限差分法对计算模型进行计算。在差分网格的划分中使用了混合网格法 ,在土壤内部的大部分区域使用矩形网格划分 ,在管壁附近使用极网格。这虽然是一种近似方法 ,但只要网格划分很小 ,仍可得到足够精确的解。在VC环境中编制了相应的软件 ,实现基础数据输入 ,温度场迭代和不同时间点管道周围土壤温度场中等温线绘制的功能。这一模型的建立 。

胜利油田石油污染土壤中重金属的形态分析

长期油田开发导致了胜利油田土壤环境的逐渐恶化,掌握伴随石油污染的土壤重金属累积和存在情况是弄清该地区土壤环境质量问题的关键之一。本文以胜利油田孤岛油区为研究区,通过改进的BCR连续提取法和DTPA提取法分别分析了土壤中4种重金属(Zn、Pb、Cd和Ni)的形态组成和有效态含量,指出研究区土壤中Zn和Cd具有较高活性和生物有效性,存在潜在污染风险。另一方面,通过分析不同年代开发的油井周围土壤中重金属的有效态含量,指出Cd和Ni的来源和形态分布可能受到了石油污染的影响。