二氧化碳地质封存与利用新进展

为了推动碳减排,实现碳中和目标,分析研究了CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术进展,提出了存在问题和发展方向。研究表明:全球CCUS产业发展迅速,截至2023年底,全球大型CCUS项目数量达到392个,比2022年增加了一倍,已初步具备商业化运营的技术条件。CO_(2)封存与利用研究应用不断取得新进展:①CO_(2)地质封存体表征和建模采用表征体元(REV)技术,将微观尺度的属性应用于宏观尺度的地质模型,用应变张量数据进行封存体动态表征和监测。综合应用地球化学成像、微地震、地温以及大气监测技术方法进行封存体泄漏监测。建立不同沉积类型储层模拟技术,模拟封存体内不同CO_(2)羽流迁移情景和封存潜力。②大数据和人工智能广泛应用于CCUS。建立了基于深度学习和耦合地质力学的CO_(2)封存风险快速评估代理模型。用机器学习预测或评估剩余油区CO_(2)提高采收率和封存效率。③CO_(2)驱油新技术及应用新领域取得新进展。发展了CO_(2)驱与低矿化度水驱交替注入、CO_(2)微纳米气泡驱油、CO_(2)加增黏剂驱油和CO_(2)泡沫驱油等技术,应用于矿场试验取得良好效果。CO_(2)驱油领域从中-低渗透砂岩油藏、致密砂岩油藏拓展到残余油带、页岩油藏及天然气藏。CCUS也面临长期封存安全性、经济性、技术不确定性等问题和挑战,需要进一步完善法律、法规,开展多学科研究与技术创新,加强国际合作,大力发展CO_(2)地质封存与利用新技术,保障CO_(2)长期封存安全性,提高商业运营经济性。

浆态床渣油加氢裂化石脑油加氢生产重整原料工艺研究

分析了浆态床渣油加氢裂化石脑油馏分(以下简称浆态床石脑油)的主要性质,并开展了浆态床石脑油加氢生产重整原料的工艺试验研究。结果表明,浆态床石脑油可以在反应压力3.5~5.0 MPa､反应温度320~325℃､氢油体积比150､体积空速1.5~2.0 h-1的工艺条件下,或在现有重整预加氢装置掺炼比不大于15%的情况下生产合格的重整装置进料,可以作为催化重整装置原料的补充来源之一。

超高压蒸汽管道开裂失效分析与预防策略

石油化工企业高压蒸汽管道多采用耐热低合金钢材料,由于长期在高温、高压条件下服役,其微观组织易发生珠光体球化及石墨化等现象,导致材料的力学性能降低,引发开裂泄漏事故。选择炼化企业四个超高压蒸汽管道开裂失效典型案例,开展服役条件、材质成分、力学性能及微观组织等方面的对比分析,探究管道的失效原因;从服役条件、日常检测与排查、预防策略等方面提出针对性措施,抑制低合金钢材料珠光体球化及石墨化现象,减少腐蚀泄漏问题的发生。为炼化企业超高压蒸汽管道的安全稳定运行提供参考。

南疆沙漠区单炮记录间品质差异的原因分析及解决方法

南疆沙漠区地层平缓,同相轴连续,从浅到深层位也较齐全,但常会遇到“不同位置的原始单炮记录间同相轴信息相差较大”的现象,包括同相轴的数量、清晰度、相对能量关系等,表现为同一条同相轴在某些炮记录中有,而在另一些炮记录中不可见,或者在有的单炮记录中非常清晰,而在另外单炮记录中非常微弱,给人感觉这些同相轴在单炮记录间“上蹿下跳”,而且人们在整个工区都难以挑选到品质相当的典型单炮记录做展示。究其原因,本文分析认为,各个排列上的沙丘鸣震不同,导致单炮资料品质差异大。将沙丘鸣震压制之后,单炮记录的品质趋于统一。同时,通过理论计算和实际资料对比分析,厘清了该区沙丘鸣震波场特征,并据此进一步完善了相应的压制沙丘呜震方法。

催化氧化高含硫废水锰基催化剂的制备及活性研究

以α-MnO_(2)为活性组分、Ni为金属助剂,通过水热法合成了Ni-MnO_(2)/Al_(2)O_(3)催化剂,在对催化剂进行表征分析的基础上,研究了催化剂的活性及氧化机理。结果表明,通过Ni掺杂后催化剂对硫离子80 min内去除率由50%提高至95%;焙烧再生法可快速再生失活后的催化剂;Ni-MnO_(2)/Al_(2)O_(3)为介孔结构,比表面积高达323.4 m^(2)/g,O_(ads)/O_(latt)的比值为2.02,丰富的表面吸附氧和氧空位可以有效提高催化剂的活性;硫离子在氧化过程中生成的中间产物主要是S_(2)O_(3)^(2-),其次为SO_(4)^(2-)和SO32-。

小样本轴承故障诊断研究综述

随着数据时代的来临,基于数据驱动的轴承故障诊断方法表现出了优越的性能,但是此类方法依赖大量标记数据,而在实际生产过程中很难收集到大量的数据,因此小样本的轴承故障诊断具有很高的研究价值。对小样本条件下的轴承故障诊断方法进行了回顾,并将其分为两类:基于数据的方法和基于模型的方法。其中基于数据的方法是从数据角度对原始样本进行扩充;基于模型的方法是指利用模型优化特征提取或者提高分类精度等。总结了当前小样本条件下故障诊断方法的不足,并展望了小样本轴承故障诊断的未来。

200℃偶极发射换能器研究

高温偶极子发射换能器是200◦C高温多极子阵列声波测井仪器研发需要攻克的主要核心关键技术问题之一。针对这一问题,该文从材料选型和工艺改良两个方面开展技术攻关,研发了耐温达200℃偶极子发射换能器,样机耐温性能测试表明其能够在200℃下连续工作12 h而不损坏,声性能测试样机最大发射电压响应为124 dB,具有与现用换能器相当的辐射性能,样机尺寸及工作频率与现用换能器几乎完全一致,可以方便地对现用仪器进行升级。目前搭载该样机的仪器已经通过孤古8实验井测试,并在新疆顺北油田现场近9000 m井下取得高质量数据,达到设计目的。该文为开展更高温换能器研发提供了详细的研究思路。

南疆沙漠区超深层高密度地震采集方法

中国新疆南部沙漠区奥陶系油气储量丰富,是西部地区重要的油气勘探开发领域。该区地质目标勘探存在三方面难点,包括目的层埋藏深(一般超过7000 m)、地质目标是小尺度断溶体、地表为巨厚沙漠,常规地震采集资料的分辨率难以满足油气开发需求。高密度地震采集技术是目前业界公认的解决隐蔽油气藏开发的重要技术,在中国东部地区已取得显著效果。将高密度地震采集技术引入南疆沙漠区进行试验研究,形成了针对南疆沙漠超深目标的小组合+高密度采集技术,其中25 m×25 m面元、约400次覆盖、330万/km2炮道密度、横纵比0.7是适用于该区的观测系统参数,两串小组合+适中的井深药量对拓宽高频效果显著。最终断溶体成像精度得到显著提高,表明上述地震采集技术组合适用于南疆沙漠超深层目标成像。

方位偶极声波远探测技术研究与应用

偶极横波远探测测井技术是当前缝洞型和复杂储层油气勘探开发和评价不可缺少的技术手段。常规偶极远探测技术受限于180◦方位的不确定性,难以判别缝洞等地质体的真实方位。采用双偶极错位发射多分量阵列接收研究偶极方位识别方法。首先以传统正交偶极模式获得地质体方位探测结果,再以45◦错位角发射偶极声波信号,通过多个邻近接收器的波形差的组合以及反射波在仪器孔径上的时间延迟来区分方位,进一步压制伪像干扰获得地质体真实的方位成像结果。针对弱反射信号,在硬件上,研究了多分量有源接收器阵列声系,有效提升了偶极声波信号信噪比,结合动态增益控制提升反射波幅度;研究了双偶极宽频发射器与多模式发射技术,提高偶极发射功率,保证了偶极声波信号在地层中的远距离传播与反射。数值仿真与实际测井数据表明,双偶极方位识别方法可行,有助于偶极横波远探测技术的进一步发展和应用。

固体氧化物电解池连接板La掺杂Mn-Co尖晶石涂层的制备及性能评价

固体氧化物电解池的金属连接板长期处于中高温环境(600~800℃)中,表面氧化严重使得电解池内阻增大,且金属基体的Cr挥发导致电极的电化学活性降低,二者共同作用导致电解池性能衰减严重。针对上述问题,采用电泳沉积法在商用SUS430金属基体上制备了Mn-Co涂层和Mn-Co-La涂层,再采用先后在中性气氛(950℃,N_(2))和氧化气氛(825℃,空气)条件下烧结的工艺,获得了牢固且致密的Mn-Co涂层和Mn-Co-La涂层。研究了烧结气氛和La元素掺杂对涂层性能的影响,分别利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪、四探针电阻率测试仪测试了涂层的形貌、物相组成、元素分布、面比电阻。结果表明:通过电泳共沉积掺杂微量纳米La_(2)O_(3)制备的涂层的晶粒更加均匀、细化,有效抑制了高温N_(2)烧结过程中基体Fe-Cr的溢出。750℃下300 h的氧化循环试验结果表明,与基体相比,本工作提出的烧结工艺有利于提升涂层的抗氧化性能,且La掺杂的涂层性能更优。La元素的掺杂有效减缓了基体中的Cr挥发,面比电阻更低且稳定,提高了Mn-Co尖晶石涂层的抗高温氧化性能。

绿氢产业链智慧能源系统的思考

智慧能源系统将能源技术与信息技术相结合,"智慧"地实现了系统内各形式能源的协同互补,全面提高能源的综合利用率。介绍了国内外智慧能源系统研究现状;从绿氢制取、储运、消费等环节详细介绍了我国绿氢产业链结构。结合我国能源行业发展背景,给出绿氢产业链智慧能源系统发展方向及发展建议,并对风光氢智慧能源系统这一典型应用进行简要介绍。

地震勘探节点仪器设计发展综述

地震仪器是物探采集的核心设备,分为有缆仪器和无缆仪器两种,无缆仪器又称节点仪器。为适应更复杂地表条件、海量数据、高效采集、连续采集的物探发展要求,地震仪器正在向着超大道数、智能化、数字化、有线无线节点深度融合、采集规划设计管理一体化的方向发展。节点仪器以其更适应复杂地表条件、设备轻便灵活、不受采集道数制约、野外使用便捷、施工效率高等优势,正在成为国外物探采集应用的热点。

基于卡口系统车牌识别数据的交通状态判别方法

车牌识别数据是一种新兴的针对城市道路行驶车辆的实时监测数据技术,具有持续生成且数据量大、时间空间相关等特性.利用车牌识别数据进行高效、准确的旅行时间计算,然后进行单车行程速度及区间平均行程速度计算,以平均速度作为判别标准,对交通拥堵的识别方法进行了研究,并进行了实例分析.结果表明,基于卡口系统车牌识别数据的应用可以获得高质量的交通数据,同时交通拥堵识别方法能够准确获得拥堵持续时间、拥堵类型等有用交通信息,从而为交通管理部门提供实时、可靠的决策依据.

耐高温抗H2S/CO2缓蚀剂的合成及评价

采用天然大分子壳寡糖、缩水甘油三甲基氯化铵、苯甲醛为原料,合成了绿色壳寡糖衍生物缓蚀剂(BHC)。通过红外光谱、核磁共振氢谱对缓蚀剂BHC结构进行了表征。采用失重法、电化学法、扫描电镜、原子力显微镜、接触角等对缓蚀剂BHC进行缓蚀性能评价和机理分析。得到的优化缓蚀剂BHC合成条件为m(HTCOS)∶m(苯甲醛)=1.0∶2.4,反应温度80℃,反应时间24 h。在总压为15 MPa(H2S、CO2、N2分压分别为1、5和9 MPa)条件下,缓蚀剂BHC质量浓度为100 mg/L时,P110钢片在140℃、含H2S/CO2腐蚀介质中的缓蚀率为85.62%,与市售缓蚀剂相比,BHC缓蚀率提高16.90%,可有效减缓高温高含H2S/CO2腐蚀环境下钢材的腐蚀速率。缓蚀剂BHC是一种偏阴极保护的混合型缓蚀剂,在金属表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,与钢表面形成稳定共价键,能很好保护钢管。

多级孔分子筛在生物质催化热裂解制备芳烃中的研究进展

芳烃是石化工业的一种重要基础原料,目前主要来源于石油和煤焦油。随着化石能源的日益枯竭、全球环境问题的日益严重和芳烃需求量的不断增长,芳烃的传统生产工艺压力越来越大。生物质催化热解制备芳烃技术由于其绿色、原料来源广以及可持续等优点,近年来备受关注。微孔分子筛因其大比表面积、强酸性、微孔择形性和良好的水热稳定性等优点成为理想的催化热解催化剂,但是微孔分子筛扩散阻力大、易积碳致使催化剂寿命低,使其在生物质催化热解制备芳烃的应用方面受到很大限制。在微孔分子筛中引入介孔得到多级孔分子筛,可以有效解决分子传质问题,并且保留微孔的强酸性以及择形选择,提高催化反应活性的同时提高催化剂的使用寿命,因此,多级孔分子筛成为了近年来生物质催化热解的热点。本文中,笔者详细综述了近年来生物质催化热裂解制备芳烃过程中所需要的原料和反应机制,重点综述了多级孔分子筛的优势以及其在生物质催化热解制备芳烃方面的应用前景和研究进展,最后总结了该技术面临的挑战和发展方向。

修订编制维护检修规程夯实石化设备管理基础

当前,我国石化行业正在积极推动设备基础管理工作,初步建立起先进水平的设备管理体系。文章介绍了作为管理体系重要组成部分的《石油化工设备维护检修规程》修订编制的必要性和紧迫性、2019版修订编制的原则、主要技术特点和与其他管理文件的关系等。石化行业持续夯实设备管理基础,完善设备管理制度,不断修订编制《石油化工设备维护检修规程》仍然是最基础的工作。

有机-无机复合交联凝胶防CO_(2)气窜体系评价研究

针对非均质CO_(2)气驱油藏存在的气窜问题,研制出一种以聚丙烯酰胺为基液、M型无机交联剂(Cr^(3+)无机类)和K型有机交联剂(酚醛树脂有机类)复合使用的SDC-1型防CO_(2)气窜体系。在温度为115℃、矿化度2×10^(4)mg/L的实验条件下,该体系具有良好的防止CO_(2)气窜效果。结果表明,有机-无机复合交联体系较传统单一交联剂体系具有更高的强度及热稳定性。该体系的弹性模量G’主要受M型无机交联剂加剂量影响,其微观结构具有无机交联凝胶体系的强树状结构及有机交联体系的球状结构,兼具2种体系优点。在3种不同渗透率人造岩心中,SDC-1型防CO_(2)气窜体系可以有效降低CO_(2)气窜,封堵率均在95%以上,突破压力梯度最高达12.3 MPa/m。

分频叠前深度偏移技术在小尺度缝洞体成像中的应用

随着塔河油田勘探开发程度的进一步深入,对缝洞储集体空间位置成像的准确度和小尺度缝洞成像精度提出了更高的要求,常规叠前时间偏移成像技术已经很难满足需求。为此,建立了分频叠前深度偏移成像技术流程。首先,根据实际地震和地质资料特征,设置不同频宽的滤波器;其次,对叠前CMP道集进行分频处理,得到高、中、低不同频段的CMP道集数据体;最后利用克希霍夫叠前深度偏移技术,对不同频段的CMP道集分别进行偏移成像,从而得到与之相对应的不同频段叠前深度偏移数据体。塔河地区某工区实际三维地震资料应用结果表明,与叠前时间偏移后分频技术的应用结果相比,分频叠前深度偏移成像技术明显降低了叠后分频技术带来的“假频、‘串珠’纵向拉长”的假象,不但提高了缝洞体空间位置成像的准确度,同时提高了地震资料的分辨率,利用高频段叠前分频深度偏移数据体能够识别更小尺度缝洞体,且缝洞成像结果与实际钻井结果吻合。该技术在塔河地区具有较大的应用前景。

润滑脂在球轴承中的动态导电特性研究

在聚脲基础脂中添加不同导电材料制备导电轴承润滑脂,分别采用体积电阻率测试法和脂润滑轴承动态击穿电压测试法评价导电润滑脂在球轴承中的导电特性。结果表明:脂润滑轴承动态击穿电压测试更加适合轴承用导电脂的导电特性评价;润滑脂的击穿电压随导电材料添加量的增大而下降,不同的导电材料导电效率不同;低击穿电压伴随着低击穿电流,与高击穿电压相比具有更低的击穿放电功率;在脂润滑滚动轴承动态导电性能测试中存在“导电环”现象,润滑膜被击穿后即使降低电压润滑膜依然处于导体状态,导电环的面积大小可用于评价润滑脂的导电性能,导电环面积越小导电性能越好。