为解决油藏开发中老缝窜流、储层动用不均及采收率提升受限的问题，通过物理模拟实验优化暂堵转向压裂参数，系统分析了裂缝扩展规律；探究了粒径为0.31~0.34 cm的颗粒暂堵剂与粒径为0.10~0.18 cm的粉末暂堵剂质量比、暂堵剂总质量及压裂液注入速率等对封堵效果的影响，并结合大型物理模拟实验分析了裂缝转向特征。结果表明，各参数存在协同最优关系：当颗粒暂堵剂与粉末暂堵剂质量比为5∶5、压裂液注入体积为2 000 mL、暂堵剂总质量为50 g、注入速率为100 mL/min时，封堵效果最优，封堵层稳定承压达9.54 MPa，成型时间仅为81 s；在大型物理模拟实验中，该参数组合下裂缝转向角最大达167.5°，可有效阻断老缝延伸，迫使压裂液向储层未动用区域拓展。本研究明确了最优参数体系与裂缝扩展机制，为现场老裂缝改造提供了可靠的实验依据与理论支撑。

通过“渗驱结合”的方式，探究了低渗储层反向压驱后焖井过程中渗吸和驱替共同作用对储层压力和流体流动产生的影响，建立了考虑层间非均质的反向压驱产能预测半解析解数学模型；分析了焖井前后流场变化，并探究了渗透率级差、注液量、注液速率和焖井时间等参数对焖井后各层压力波及范围、饱和度波及范围和累计产油量的影响。结果表明，压驱后焖井可以强化压驱增能效果，进一步扩大上述波及范围，从而动用更多的地质储量。为实现压驱高效开发，当渗透率级差大于25时，建议优先采用分层开采工艺，同时将焖井时间控制在10~15 d，并适当降低注液速率，增大注液量。

对长周期运行的常减压装置进行检测发现，常压塔顶空冷器出口管线易出现非均匀减薄现象，局部减薄率超30%，管线穿孔、破裂的风险显著上升，易引发塔顶油气泄漏。因此，从管线材料、运行工况、工艺防腐等维度进行了分析。结果表明，管线减薄主要由气液两相流的冲刷腐蚀和常压塔顶低温区铵盐结晶沉积引发的垢下腐蚀造成。针对该问题，提出了改进管线材料、引入超声波-电脱盐协同破乳技术、强化原油破乳以降低Cl^-携带量、扩大塔顶注水量、新增在线除盐设施等一系列防腐优化方案。相关措施可有效减缓塔顶系统的腐蚀速率，延长设备服役周期，为常减压装置的安全、稳定、长周期运行提供技术支撑。

采用Pd和PdCu纳米粒子对棒状ZnO进行修饰，以拓宽ZnO光谱响应范围及降低光生载流子复合率，进而提高其光催化活性。通过溶剂热法合成棒状ZnO，控制金属总质量分数为3%，对比探究了Pd/ZnO和PdCu/ZnO的结构及光学特性，并关联了其催化性能。结果表明，Pd和PdCu修饰均会产生局域表面等离子体共振效应，促进光生电子与空穴的分离，提高可见光利用率；与Pd/ZnO相比，PdCu/ZnO虽具有更小的禁带宽度及更高的氧空位占比，但Pd/ZnO对光生载流子的分离能力更强，因而具有更高的降解效率；Pd/ZnO光照30 min后，RhB降解率达到99.7%，且具有优异的稳定性，经5次循环测试后降解率仍保持在96.9%。

含氧塑料因性能优异需求激增，其废物处理成为亟待解决的环境难题。现有处理方法中，化学回收法中的催化氢解技术因能将含氧塑料定向转化为高附加值化学品（如单体、燃料），被认为是契合可持续发展理念的绿色策略。均相催化剂凭借反应条件温和、产物选择性可控等优势，在催化氢解技术领域展现出显著潜力。系统总结了近年来含氧塑料催化氢解均相催化剂的研究进展，重点聚焦催化剂设计、反应条件优化、产物调控机制及构效关系，为推动该技术的工业化应用提供了理论参考。

电催化水分解制氢是可再生能源存储与消纳的重要技术手段。基于析氢反应机理，从活性组分尺寸调控的视角，系统综述了析氢反应催化剂从体相材料、多维纳米结构到纳米簇、单原子以及单原子-纳米簇协同体系的结构演变过程。大量文献研究表明，随着活性物种尺寸的减小，催化剂的金属原子利用率显著提升；纳米簇与单原子催化剂因其独特的量子尺寸效应和配位环境，在降低贵金属用量的同时展现了超越传统体相材料的本征活性；特别是单原子与纳米簇的协同体系，通过双位点机制有效促进了水分子的解离与氢气的脱附，显著提升了碱性析氢反应动力学。基于此，未来的研究应聚焦于多尺度结构调控与精准合成，深入揭示反应过程中的动态构效关系，从而设计兼具高活性、高稳定性及宽pH适应性的低成本催化剂。

氨分解制氢是实现“碳中和社会”的重要路径，其催化效率受载体材料调控作用的显著影响。基于Al和Y元素电子结构相似但分属主族和副族的特性，系统对比了Y₂O₃和Al₂O₃载体在Co基催化剂中的差异化机制；通过XRD、BET、SEM、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD对催化剂进行了表征。结果表明，虽然Al和Y均为+3价，但Y作为稀土副族元素，其独特的4f电子构型使Y₂O₃载体具有更丰富的氧空位和更强的电子给体能力，显著促进了活性Co²⁺物种的形成和分散；虽然Al₂O₃具有更高的比表面积和热稳定性，但主族元素Al与Co形成的CoAl₂O₄尖晶石相活性较低；10Co/Y₂O₃在700 ℃时氨转化率达100%，单位比表面积活性为10Co/Al₂O₃的3.2倍。研究结果为基于元素周期律的理性设计催化剂提供了新思路。

随着全球对清洁能源和高效储能技术需求的不断增长，锂离子电容器（LICs）在电动汽车、便携式电子设备及大规模储能系统中的应用日益广泛。导电添加剂作为电极材料的重要组成部分，通过构建高效的电子传输网络，在提升LICs电化学性能方面发挥着关键作用。系统综述了导电添加剂在LICs中的作用机制、主要类型及其对器件性能的影响，重点分析了石墨烯、碳纳米管等新型导电添加剂的应用实例与性能优势。此外，还探讨了复合导电添加剂的协同效应，并梳理了导电添加剂的产业化现状及未来发展趋势。本综述可为LICs的优化设计与应用开发提供理论依据与实践参考。

边底水气藏储气库投运后常面临库容量不足和调峰能力下降等问题。针对M区块纵向上水侵差异化分布以及断层复杂性特征，采取差异化水体能量建模法，模拟了3.2~14.0 倍水体能量对储气库运行的影响，并将断层静态评价与动态失效预测压力相结合，按“短板效应”设计了储气库安全运行压力；模拟并对比了多种井网形式，最终设计采用“水平井主导、直井辅助”的复合井网模式，部署了22口注采井。采取“高部位低速缓注”的控水策略，发挥水平井为主导的井网模式，提升了注采效率，单井日吸气能力达到34 万m³，是直井的2.1 倍。实践证实了边底水气藏建设储气库的可行性，该研究为同类型储气库的优化设计提供了重要的参考价值。

渤海湾盆地渤南地区明下段窄条带状油藏水流优势通道类型多、识别难、治理难，严重影响注水开发效果。根据112个示踪剂测试样本产出曲线形态特征，将水流优势通道划分为4级，在研究每个级别储层物性参数及生产动态响应特征的基础上，创新建立了水流优势通道判别参数体系，进而定量表征了优势通道的发育程度；综合运用统计和灰色关联分析等方法，定量确定了影响水流优势通道的主控因素，提出了针对4级优势通道的分类治理对策。结果表明，油田经过长期的注水开发，三级优势通道占比最高，占总数的59%；三级优势通道的解释渗透率平均值为7 037 mD，孔喉半径平均值为16.0 μm；影响水流优势通道的主要因素是生产压差、河道宽度，在注采井距的设计和动态调整过程中，应充分考虑这两个因素。研究结果为窄条带状油藏控水措施的制定及调剖、调驱全周期优化和评价提供了科学依据，现场应用取得了较好的降水增油效果。

传统的聚合物在高温和高盐度条件下不能满足防窜封堵要求，迫切需要更具耐久性的材料。合成了两种基于丙烯酰胺的预成型颗粒凝胶（PPG）——聚电解质型水凝胶（DJZ-1）和聚两性离子型水凝胶（LXLZ-2），用于提高CO₂封堵效率；利用Ritger-Peppas和Yavari-Azizian模型，分析了凝胶在不同温度、盐度和pH条件下的溶胀行为。结果表明，DJZ-1、LXLZ-2在水中的溶胀度分别为56、18；随着离子强度增加，DJZ-1的溶胀度显著下降，而LXLZ-2基本保持不变；pH变化仅使DJZ-1的溶胀度增加，对LXLZ-2无影响；LXLZ-2能在120 ℃的油藏条件下保持长期热稳定性，两个体系都能有效地发挥PPG弱凝胶体系。

在大港油田G区块开发过程中，空气泡沫驱油体系具有良好的驱油效果。但是，受泡沫制备工艺、气体注入量、气体注入速率及油藏渗透性差异等因素的影响，在油气开采过程中，易发生气窜现象。为探索油藏气窜现象的发生机制及其对油气田开发的影响，利用布氏黏度计、气相色谱仪和岩心驱替装置等开展了调剖剂类型、注气方式和油藏非均质对空气泡沫驱驱油效果实验研究，并提出有效的气窜治理技术。结果表明，在非均质模型空气泡沫驱过程中，泡沫率先进入模型高渗透层，引起渗流阻力增加和吸水指数减小，取得较好的控水增油效果；与普通空气泡沫驱相比，注入调剖剂Cr³⁺聚合物凝胶和疏水缔合聚合物实现对空气泡沫气窜的治理，空气泡沫驱增油降水效果均得到提升；当凝胶堵剂注入量为0.20 PV时，采收率增幅最高可达15.23%，聚合物注入量为0.30 PV时，采收率增幅最高为11.35%。

共价有机骨架材料（COFs）是由几种轻元素以共价键相连而形成的一种结晶性多孔聚合物，具有比表面积大、性能稳定和孔隙结构可调控等优点，在吸附领域具有较大的应用潜力。将COF-TpPa-1作为吸附材料，对水中甲基绿和刚果红两种有机染料进行吸附，研究了影响吸附能力的多种因素以及吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学。结果表明，COF-TpPa-1对甲基绿和刚果红的吸附都遵循Langmuir等温吸附模型，即都以单分子层吸附为主；吸附动力学都符合拟二级动力学模型，即主要以化学吸附为主；COF-TpPa-1对两种染料的吸附过程都是吸热且自发的；在温度为313 K的条件下，甲基绿和刚果红在COF-TpPa-1上的最大理论吸附量分别为253.17、166.39 mg/g；乙醇可以有效地脱附染料，使吸附剂再生。

油田加氢工艺作为提升油品质量、降低原油加工污染物排放的核心环节，在“双碳”背景下，其供氢模式的绿色化已成为行业转型的关键。传统的制氢模式碳排放强度较高，与油气行业低碳发展需求严重脱节。因此，开发绿色、安全的制氢方式具有实践意义。以(NH₄)₂S₂O₈和双氰胺的混合物为前驱体，通过热聚合的方法制备了多孔g-C₃N₄(pg-C₃N₄)；利用TEM、XRD、DRS、FT-IR等表征手段，对pg-C₃N₄的显微结构、光吸收能力、化学结构、晶体结构进行了分析，并考察了其光催化裂解水制氢和光催化降解污染物的能力。结果表明，pg-C₃N₄的比表面积约为49 m²/g；与颗粒状g-C₃N₄相比，pg-C₃N₄具有较大的比表面积和相对较高的光生电子-空穴对的分离效率，因此其在可见光下裂解水制氢性能以及分解罗丹明B（RhB）的活性大幅增强，并且能保持良好的降解性能和结构稳定性。研究结果为油田开发加氢工艺提供了一种绿氢制备方法。

全钒液流电池（VFB）的产业化面临离子交换膜材料中质子电导率与钒离子阻隔性能之间的固有矛盾。为解决这一问题，创新性地提出一种新型膜结构设计，构建了负载二氧化硅纳米片（S-SN）的复合膜；通过微观形貌表征及质子传导、机械强度等理化分析，并结合电池极化行为与恒流放电稳定性测试，对该复合膜的性能进行了系统评估。结果表明，所制备的复合膜在200 mA/cm²的高电流密度下，库仑效率达到96.4%，能量效率为76.81%；经过 500 次循环测试后，膜的容量保持率达到74.91%，显示出优异的循环稳定性。这一创新设计通过精准调控膜结构，成功破解了离子选择性传输的平衡难题，为开发具有高性价比与稳定性的储能膜提供了新策略。

液化天然气在储运过程中会产生大量蒸发气，不仅会造成资源浪费，而且存在安全隐患。因此，液化天然气-吸附天然气（LNG-ANG）耦合技术受到了越来越多研究者的关注。开发高效稳定的吸附剂是该技术应用的关键。基于LNG-ANG耦合技术对吸附剂的要求，综述了金属有机框架材料（MOFs）在低温（约159 K）下吸附CH₄的研究进展，对比分析了其与常温（298 K）吸附在CH₄吸附与存储中的优势与不足，并列举了几类更有利于CH₄吸附与储存的MOFs材料，包括柔性结构的MOFs、高度多孔的MOFs、多级孔MOFs和MOFs复合材料，以期为MOFs在LNG-ANG耦合技术中的实际工业应用提供指导。

水系锌离子电池凭借其高安全性、低成本、优异的电化学性能与良好的生物兼容性，在可穿戴设备、生物医疗等前沿交叉领域展现出巨大的应用潜力。系统综述了凝胶电解质的结构调控策略与应用进展；重点归纳了水凝胶电解质与聚合物电解质在分子工程与界面调控指导下的离子传导、生物相容性、机械性能及界面稳定性的综合优化策略；探讨了凝胶电解质在柔性集成与生物医学应用中的发展潜力与演进趋势。研究结果为高性能凝胶电解质的设计与应用拓展提供了新路径。

CO₂泡沫压裂液具有耗水量低、储层伤害小、改造效果好的优点，特别适用于水敏性非常规页岩油气及煤岩气的开采。为解决传统CO₂泡沫压裂液稳定性差的问题，采用片状结构纳米氧化石墨烯（GO）改性CO₂泡沫压裂液，使用密闭反应釜配制CO₂泡沫压裂液；通过观测法研究泡沫半衰期随表面活性剂种类的变化规律，并以此为依据进行了配方优选；研究了表面活性剂种类、浓度及温度对CO2泡沫压裂液稳定性的影响。结果表明，十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）体系中加入纳米GO后会产生大量絮凝物，无法实现稳泡效果，而α⁃烯基磺酸（AOS）体系与纳米GO的配伍性良好；0.50%AOS+1.00%NaCl+0.25%GO（以上百分数均为质量分数）这一配方的泡沫质量较高，且纳米GO的加入显著提高了泡沫体系的耐温性能。借助Materials Studio软件构建泡沫液膜模型，开展分子动力学模拟，从分子层面揭示纳米GO的协同稳泡机制及失效原因，为油气藏的开发提供了一定的理论依据和技术支撑。

由于稠油油藏高孔高渗储层特点及高强度注采工况，蒸汽驱开发中后期热流体窜流、含水率突升、开采效果变差等矛盾日益突出，迫切需要借助新技术进一步增效。通过数值模拟、室内模拟实验等手段研究了热流体的温度场、饱和度场等变化规律，并在此基础上开展了热化学‑气体交替驱技术的研究。结果表明，薄层稠油油藏吞吐转驱开发中后期，井组内部分井出现热联通现象，温度场扩展半径达100~140 m，含水率升高至74％；油藏加热区与未加热区的面积占比达到1∶1，未加热区剩余油富集且未得到有效动用。通过优化高温强化泡沫、耐高温低黏固结凝胶复合体系，其封堵率可达97.0％以上，实现高效液流转向，进而有效动用富集剩余油。提出了一种依托地层内剩余热量加上热水补充热量、结合烟道气等气体交替驱的工艺，数值模拟结果表明采收率可提升2.00个百分点左右。

针对大港K油田G断块注入水矿化度高、油藏温度高、油藏层数较多等特征，进行了耐温抗盐聚合物和表面活性剂优选实验，并在此基础上开展了聚合物溶液和聚合物⁃表面活性剂二元复合驱油体系（简称聚/表二元驱油体系）在层内多层系岩心模型上的驱油效果研究。结果表明，三种不同类型的聚合物中，疏水缔合聚合物具有较好的增黏效果，与HSY、DWS相比，用DG⁃1表面活性剂配制的聚/表二元驱油体系界面张力可降至10-3 mN/m；模型层系组合相同的条件下，聚/表二元驱油体系采收率增幅大于聚合物溶液，其中，渗透率级差为10的三层模型上，聚/表二元驱油采收率增幅提高1.43个百分点；在驱油剂相同的条件下，随模型渗透率级差增加，采出液中聚合物和表面活性剂的质量分数和黏度升高；当渗透率级差相同时，模型层系越多，水驱采收率越高，化学驱和后续水驱采收率越小，最终采收率接近。

微生物腐蚀是导致海洋工程装备失效的一个重要原因。采用电化学方法和慢应变速率拉伸试验（SSRT)评价了阴极保护（CP）对X70管线钢在含硫酸盐还原菌（SRB）的海洋环境中腐蚀行为的影响；结合微观表征分析了X70管线钢在含SRB的海洋环境中的应力腐蚀开裂(SCC)机制。结果表明，当CP电位为-0.775、-0.850 V时，能够促进SRB生长；当CP电位为-1.000 V时，在促进SRB繁殖的同时，加速SRB进入衰亡期；当无外加应力时，X70管线钢在含SRB的海洋环境中的最佳CP电位为-0.850 V；当无CP电位时，X70管线钢的SCC机制为海洋环境导致的阳极溶解和SRB导致的氢致开裂共同作用的混合机制；当CP电位为-0.775、-0.850 V时，SCC机制为SRB主导的氢致开裂；当CP电位为-1.000 V时，SCC机制为海洋环境导致的阳极溶解和CP电位导致的氢致开裂共同作用的混合机制；SRB和CP协同作用显著提高了X70管线钢在海洋环境中的氢脆敏感性。

针对四川页岩气水平井采用常规暂堵材料封堵孔眼时暂堵压力涨幅不明显、低压差易脱落而导致封堵效果差等问题，制备了可封堵孔眼的长效和短效暂堵绳结，并对其降解性能、承压封堵性能进行了评价；探索了加入方式对其封堵效率的影响，并研制了暂堵绳结加入装置，形成了页岩气绳结暂堵压裂技术体系。结果表明，在温度为90 ℃的聚合物滑溜水压裂液中，长效暂堵绳结在83 h内的降解率小于10%，174 h后降解率大于99%，短效暂堵绳结在5 h内的降解率小于10%，24 h后降解率大于99%；两种暂堵绳结的静态承压能力均大于50.0 MPa，动态封堵率均在90%以上；加入装置单次最大加入量为18~20 mm的暂堵绳结60个，加入速率在1~60个/min内可调；该技术在页岩气水平井宁A井开展了套变段段间暂堵分段实验5段和段内暂堵实验6段，暂堵后平均压力升幅分别为9.0、5.6 MPa，现场微地震监测结果显示暂堵前后事件点差异明显，验证了技术的有效性。

微观孔喉结构是致密砂岩储层研究的重点和难点。针对鄂尔多斯盆地姬塬地区长6致密砂岩，运用铸体薄片、扫描电镜及恒速压汞实验，并引入分形理论对其孔喉特征进行了研究。结果表明，致密砂岩孔喉分为大尺度和小尺度两种类型；大尺度孔喉以溶蚀孔、复合孔和弯片状喉道为主，孔喉储集空间较大，变形明显，非均质性强，分形维数较大；小尺度孔喉受压实、胶结作用强烈，以粒间孔、晶间孔和缩颈状喉道为主，孔喉空间变形较少，非均质性弱，分形维数较小；分形维数与有效储集空间有较好的正相关性，储集性越好，非均质性强，分形维数越大；分形维数与孔喉结构参数之间也存在较好的相关性，孔喉分布不均匀，连通性越差，分形维数越大；黏土矿物质量分数是影响孔喉分形维数大小的重要因素，同时也反映储层的质量和孔喉特征。

采用“一锅合成法”制备了油溶性硫化钼催化剂（MS⁃1），并通过XRD、FT⁃IR、XPS、HR⁃TEM等方法对MS⁃1催化剂进行了表征；以油酸甲酯和废弃油脂（地沟油，磷、氯和总金属的质量分数分别为18.14、138.80、173.60 µg/g）为原料，在高压釜中评价了该催化剂对油酸甲酯的加氢脱氧性能以及对废弃油脂的加氢净化能力。结果表明，催化剂在反应过程中原位生成了具有二维单层结构的MoS2活性中心；合成的催化剂表现出优异的综合性能；在催化剂质量分数为380 μg/g、反应温度为360 ℃、初始H2压力为4.0 MPa、反应时间为3.0 h的条件下，油酸甲酯和地沟油的脱氧率分别为99.2%和99.7%，其中地沟油的酸值、溴价分别由173.60 mgKOH/g、117.70 gBr/（100 g）大幅下降至5.28 mgKOH/g和5.65 gBr/（100 g）；磷、氯及总金属的脱除率分别达到92.17%、93.87%、96.92%。

探究了制备方法对Beta沸石负载磷镍催化剂中活性组分存在状态的影响，进而开发了高效的糠醛选择性加氢催化剂。首先，通过不同方法在Beta沸石上逐步引入Ni和P,制备了Beta沸石负载磷镍催化剂；然后，利用多种手段表征了各催化剂中活性金属Ni组分的存在状态；最后，评价了各催化剂的糠醛选择性加氢反应性能。结果表明，原位水热法引入的Ni物种均匀分布在沸石孔道中，通过机械混合法引入的P在还原过程中进入孔道与Ni作用形成了Ni₂P物种；P⁃Ni@Beta中Ni²⁺的相对含量高，表明其具有较强的金属⁃载体相互作用；P⁃Ni@Beta催化剂中，C-O拉伸频率发生蓝移，表明Ni与P之间的电子相互作用会降低Ni周围的外电子密度；P⁃Ni@Beta催化剂中，Ni ^δ+作为L酸中心可以高效催化糠醛选择性加氢反应，在温度为110 ℃、H₂压力为1 MPa的条件下反应1 h，可获得68.6%的糠醇收率。

钠金属电池因其高理论比容量（1 166 mA·h/g）和低还原电势（-2.71 V（vs.SHE））成为新一代高能量密度储能体系的有力候选。然而，钠金属负极在循环过程中存在易形成枝晶、界面副反应剧烈、固体电解质界面膜（SEI）不稳定等问题，严重制约了其实际应用进程。为实现钠金属电池的稳定高效运行，构建稳定的负极界面成为研究的关键方向。近年来，研究者从电解液优化、人工界面膜构建、固态/凝胶电解质应用、合金化策略等角度出发，提出了一系列界面调控方法。系统梳理了钠金属负极界面稳定性的研究进展，重点讨论了界面调控策略的作用机制及其对电化学性能的影响，并对当前面临的挑战与未来发展方向进行了展望。

纳米金粒子（Au NPs）因其纳米尺寸效应和优异的催化性能，在催化芳硝基化合物的还原反应中具有广泛的应用前景，但易团聚的特性限制了其实际应用。以具有大孔、介孔和灌流孔的多级孔结构的灌流硅胶微球（PSM）为载体，对其表面进行巯基改性，并将改性后的PSM进一步与Au NPs复合，制备了纳米金/灌流硅胶复合微球（Au NPs/PSM）；采用SEM、TEM、拉曼光谱、XRD等手段，对复合微球进行了表征；考察了Au NPs/PSM催化剂将4-硝基苯酚还原为4-氨基苯酚的性能。结果表明，Au NPs/PSM保留了灌流孔道，Au NPs在PSM表面均匀分散，平均粒径约为4.8 nm，负载量（质量分数）为2.72%；在30 ℃的温度下，该催化反应符合一级反应动力学特征，动力学速率常数为0.103 min^-1；该复合微球表现出优异的催化活性、良好的稳定性和可循环使用性。