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以绥中36-170# 沥青为基质沥青,减三线糠醛抽出油为相容剂,制备了改性沥青并考察了稳定剂种类及改性剂种类对改性沥青配伍性的影响,分析了在不同改性剂、稳定剂下沥青中SBS相的形态特征。结果表明, 在不同改性剂种类的作用下,2# 为稳定剂制备的改性沥青软化点差最小;以2# 为稳定剂,A为改性剂制备的改性沥青软化点差小于其他三种改性剂;以YH791、LG501S、B、A 为改性剂制备的改性沥青软化点、车辙因子G*/sinδ 逐渐增大,高温性能增强;通过对改性剂及稳定剂的筛选,选择改性剂A、稳定剂2# 作为绥中36-170# 沥青生产I-D改性沥青的原材料,制备的改性沥青热储存稳定性较好。

介绍了泡沫的基本性质与原油泡沫的特点，阐述了原油泡沫形成及稳定性机理的研究现状，归纳了国内外对于原油泡沫的实验研究方法，结合实验方法总结了原油组成、温度、气体性质等影响原油泡沫形成与稳定的因素，基于研究现状展望了今后的研究方向，指出原油泡沫的稳定机理与机械作用对泡沫的影响仍有待研究，且目前缺少贴合现场实际的原油泡沫测试方法。

在前期丙烷脱沥青工艺得到不同脱沥青油的基础上，通过固定流化床反应装置，在反应温度490 ℃，剂油质量比为5(催化剂为80 g)，空速15 h ^-1的实验条件下，研究了脱沥青油的催化裂化性能。结果表明，饱和分质量分数最高的减压渣油的丙烷脱沥青油是很好的催化裂化原料；减压渣油和减压渣油掺兑催化油浆所得的丙烷脱沥青油也具有较好的轻油选择性和产物分布；但催化油浆的丙烷脱沥青油作催化裂化原料时，其转化率、轻油收率最低，裂化性能较差。

以异丙醇为助溶剂，阳离子交换树脂CT500为催化剂,在消除内外扩散的条件下，在间歇反应釜内对柑青醛直接水合制备新铃兰醛反应动力学进行了研究。考察了搅拌转速、催化剂粒径、反应温度和催化剂质量分数对水合过程的影响。采用LHHW动力学模型对实验数据进行了拟合。采用阿伦尼乌斯公式拟合得到了正、逆反应指前因子分别为0.090 46、5.317 40 mol/(g•s)；正、逆反应活化能分别为1.724 7×10 ⁴、3.391 2×10 ⁴ J/mol。

分别采用超声分散法、水热法和焙烧法制备了g-C ₃N ₄/WO ₃ 异质结催化剂,采用XRD、UV-Vis、氮气吸附、XPS、荧光光谱、EIS(阻抗谱)等多种手段对制备的催化剂进行表征。结果表明,制备方法对异质结组分间的结合强弱有显著影响,导致电子空穴分离效率迥异。模拟可见光下降解罗丹明B(RhB)和分解水制氢气作为探针反应来考察产品光催化性能,可得出三种异质结产品催化性能全部优于单个组分,而且水热法制备的产品催化性能最佳。

以FeCl3·6H2O 和NaOH 作为反应物,聚乙二醇200为模板剂,水热法合成了棒状的Fe2O3 纳米晶,用TEM、XRD和FI-IR对样品进行表征。TEM 表征结果显示,样品的形貌随着制备条件的改变而发生变化。通过优化制备条件制得粒径均匀棒状氧化铁。采用十二烷基硫酸钠对棒状的Fe2O3 进行改性,并对其氧化脱硫性能进行研究。结果表明,改性后的Fe2O3 纳米棒与超声作用发生耦合效应,二者协同可有效脱除模拟油中噻吩硫化物,脱硫率可达到100%。

以大庆储层地质特征和流体性质为模拟研究对象，以注入压力和采收率为评价指标，开展了聚合物溶液和弱碱三元复合体系渗流特性和驱油效果实验研究和作用机理分析。结果表明，在驱油剂黏度和段塞尺寸相同条件下，与聚合物驱相比，弱碱三元复合驱过程中存在乳化作用和贾敏效应，造成渗流阻力增加和注入压力升高，加之自身较强洗油能力，因此采收率增幅较大。与除垢水三元复合体系相比较，污水三元复合体系中含有碳酸盐微颗粒，它在多孔介质内发生滞留，产生附加渗流阻力和液流转向效果，最终导致采收率增幅较大。与恒速实验相比较，恒压实验采用峰值压力时间早，造成药剂在岩心高渗透层中推进速度加快，突破时间较早，波及效率和洗油效率降低。

为实现降压增注效果,太北SII组采用磺酸盐表面活性剂降低油水界面张力(IFT),需要对表面活性剂配方进行优化调整。通过对醇类和盐类助剂种类和浓度的筛选降低油水界面张力(IFT),并对表面活性剂抗性及最佳应用条件进行考察。结果表明,质量分数为0.1%~0.8%乙醇和正丁醇与磺酸盐混合试剂对IFT的作用效果优于甲醇、正丙醇和丙三醇;随着盐类质量分数升高,IFT先降后升,曲线呈现斜L型;表面活性剂在50 ℃地层中15d 内活性较好;矿化度对油与表面活性剂之间的IFT 影响趋势近似“Ω”型,偏碱性条件对表面活性剂作用是有利的。岩心驱替试验表明,优化后的表面活性剂可实现降压18.7%,效果较好。

针对渤海油田储层渗透率高、水驱窜流严重的问题,采用新型自组装颗粒调驱体系,进行室内封堵以及驱油实验研究,并对颗粒注入方式进行对比。静态实验表明,自组装颗粒具有良好的耐温耐盐性能,耐温100 ℃, 耐盐35 000 mg/L;封堵实验表明,对于渗透率为10 000×10 ^-3 μm ² 左右的砂管模型,采用胍胶或聚合物溶液悬浮颗粒封堵后,砂管渗透率降至3000×10 ^-3 μm ² 左右,砂管有效封堵率达70%;驱油实验表明,对于渗透率为20000× 10 ^-3 μm2 和4 000×10 ^-3 μm ² 的并联砂管模型,在水驱采出程度为27.34%~28.17%的基础上,注入0.4PV 自组装颗粒调驱体系,其采出程度可提高28.57%~38.76%,最终达55.91%~66.80%,且采用胍胶或聚合物悬浮颗粒的注入方式效果较好。实验揭示了自组装颗粒的封堵机理主要是填充封堵、架桥封堵、黏接封堵。

针对油井酸化后返排液乳化现象严重,无法进入电脱流程的问题,通过室内模拟实验从温度、pH、含水率、返排液油相、返排液水相、油中泥质、含铁化合物等方面进行了探究,发现当乳化不严重时返排液水相和含水率对电脱影响不大,温度升高有利于返排液破乳,pH 处于中性时最适合返排液破乳,而氢氧化铁胶体包裹着原油、油中污泥和游离水,形成了处于油水两相之间的电导率极高的中间层,是导致返排液过流的主要原因。

在总结前人相关研究基础之上,建立了黏土矿物脱水转化与成岩阶段划分、孔隙裂缝形成的关系,总结了温度、时间、压力、孔隙流体性质以及有机质热演化对黏土矿物转化的影响。通过对比各种黏土矿物转化时的古地温和流体性质变化,将泥页岩成岩演化划分为3个阶段,每个阶段发生的主要成岩反应不同,致使矿物组合发生差异。实验结果显示,甲烷吸附能力大小与泥页岩成岩过程中黏土矿物转化密切联系,其相对大小顺序为:蒙脱石 >伊蒙混层>高岭石>绿泥石>伊利石。蒙皂石伊利石化和蒙皂石绿泥石化是较为重要的成岩反应,探讨他们的成因机制,并建立相应模型,对研究泥页岩储层有一定的参考意义。

粒料层过滤是油田采出水处理系统普遍采用的工艺,与其粒料层的选择和布置一样,粒料过滤器的布水均匀性特征直接影响采出水的净化处理效果。利用Gambit建立模型并生成非结构化网格,基于Fluent软件中的DPM 模型模拟计算了过滤器内部压力场分布、过滤沿程压降特征、粒子运动迹线特征及粒料层表面的粒子分布与聚集行为,进而描述了油田常用压力式过滤器的布水特征,并进行了布水工艺优化。结果表明,相比于“条缝式” 布水模式的过滤器,“筛管式”布水更为均匀,不同处理量下的过滤轴线压降平均低出30.56%,且9筛管模式布水工艺的布水均匀性特征量能取得更为优越而稳定的分布。

研究在纯水(静态)、纯水(搅拌)、三种表面活性剂溶液(静态)和表面活性剂溶液(搅拌)体系下,水合物生成速率及储气量变化,并从传质角度进行理论分析。结果表明,纯水搅拌体系可有效提高水合物生成速率,但相比静态及搅拌表面活性剂溶液体系,对储气量改善不明显;表面活性剂能够促进水合物生成,这与其双亲性及能在金属表面发生吸附有关,随着表面活性剂HLB值增大,水合物生成速率提高,储气量降低;在表面活性剂溶液中添加搅拌可进一步提高水合物生成速率。

在入口含水率为95%、90%、80%、70%的条件下,改变油水混合流速和分流比,通过室内实验研究, 以最佳脱水率为评价指标,对比分析了有无涡流探测管的柱状旋流分离器的分离性能。结果表明,当入口含水率为 95%、90%、80%时,前者比后者的最佳脱水率提高12%~22%,入口与溢流口压降升高3~52 kPa;当入口含水率为 70%时,前者与后者的最佳脱水率相差不大,但是压降最大相差68 kPa;在不同实验工况下,两者的入口与底流口压降相差不明显,前者比后者稍高。同时,当入口含水率一定时,最佳分流比随入口混合流速的变化规律与脱水率相一致。

以SK型静态混合器为研究对象，通过UFD（用户自定义函数）方法，运用FLUENT软件对混合器内流场进行数值模拟，研究超声空化对混合器混合效果的影响并进行实验验证。结果表明，在超声空化作用下，流体混合地更快、更均匀，混合器的压降稍有增大；在混合器进口处，流体的流速由0.50 m/s提高到0.55 m/s，流速提高了10%；流体的湍流强度增强，强化作用在第一个混合元件处最为显著，经过第二个混合元件后基本达到稳定。实验中加入超声波与模拟结果基本吻合，超声空化的加入使静态混合器中的流体混合更为均匀，混合效果更好。

为研究高温下含缺陷管道的局部力学特性,以X70管道为研究对象,基于弹塑性力学知识,利用 ANSYS模拟其在高温作用下缺陷局部的等效应力分布;并分析了高温下缺陷局部的最大等效应力、塑性应变随内压的变化趋势;进一步讨论了在特定运行压力下最大等效应力随腐蚀深度的变化趋势;最后对比了失效压力下是否考虑热膨胀影响的等效应力分布及变化。结果表明,仅有高温时,腐蚀区内沿环向分布有较大应力;随着内压的增加,最大等效应力先减后增,较大应力也变为沿轴向分布;温度达到一定值后,缺陷越深,其对管道剩余强度的影响越大;高温作用下ASMEB31G1984、ASMEB31G1991、PCORRC、DNVRPF101等方法仍适用于对含椭球型缺陷管道进行剩余强度的评估。

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陆地原油泄漏事故具有突发性、泄漏量大、泄漏速度快、污染面积广的特点，常对陆地生态系统造成严重的持续性破坏。综述了陆地泄漏原油对土壤环境和人体健康造成的危害，主要介绍了处理原油泄漏的方法，包括无机矿物材料的物理化学吸附法和固定化微生物处理技术。此外，针对我国低温地区陆地泄漏原油的原位处理问题，提出将物理化学吸附与微生物降解有机结合，采用粉煤灰基沸石与固定化低温石油烃降解菌联合处理的方法，充分发挥无机矿物吸附剂吸附效率高、低温高效石油烃降解菌降解彻底的优势，为我国低温地区陆地泄漏原油处理提供参考依据。

为保障煤焦油悬浮床加氢装置的稳定操作，需对原料的沥青质絮凝现象及影响因素进行研究。研究了煤焦油沥青质初始絮凝点测定方法、四组分组成性质及重油分子结构参数对煤焦油中沥青质絮凝现象的影响。以一种高温焦油A、一种中低温焦油（大于320 ℃重油）B和两者混合油C为试样，采用光度计法测量焦油样品A、B、C的沥青质初始絮凝点。将煤焦油样品分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质四个组分，采用元素分析、相对分子质量测定、核磁共振H谱等分析手段，对样品性质和平均分子结构进行表征。结果表明，三种焦油样品均有不同程度的沥青质絮凝情况，其胶体稳定性为：A>B>C。四组分组成和性质共同决定样品的胶体稳定性。A样品因为具有高度缩合的稠环芳烃，侧链短且少， m(胶质)/ m(沥青质)比值大，各组分芳香度、相对分子质量等性质连续分布，所以沥青质在芳香分和胶质中的分散情况较好，体系相对最稳定。A、B样品组成和性质差异大,导致二者不能很好相溶,因此混合焦油C样品胶体稳定性差。

先对硝酸根水滑石进行剥离以得到带正电荷的电水滑石层板，然后使其吸附一层Cl ^-从而形成超分子双电层纳米材料，分别用XRD、HRTEM、FT-IR等对样品进行表征，并将其应用于防腐涂料中，用SEM、极化曲线及交流阻抗技术对图层的防腐性能进行研究。结果表明，这种超分子双电层纳米材料可以大大提高图层的耐腐蚀性能，腐蚀电位可由空白样品的-0.9 V提高到-0.5 V，具有很好的应用前景。

采用水热合成法制备了Na-ZSM-5，经离子交换制得H-ZSM-5( n(Si)/ n(Al)=40)分子筛，并用其催化苯基羟胺Bamberger重排制对氨基苯酚。采用XRD、FT-IR、N ₂吸附、SEM和Py-FTTR表征技术，研究了分子筛的物化性质。结果表明，自制的分子筛是结晶性良好的MFI结构微孔分子筛。Na-ZSM-5分子筛骨架中几乎无B酸，H-ZSM-5(40)分子筛存在微量的B酸和L酸中心。结果表明，H-ZSM-5(40)分子筛作酸催化剂，尽管苯基羟胺的转化率较低，但对氨基苯酚的选择性和收率分别高达72.48%和58.75%。通过优化获得的最佳催化反应条件：反应温度353 K，反应时间2 h，水作溶剂，苯基羟胺与催化剂的质量比为1∶3，苯基羟胺的转化率可高达86.35%，对氨基苯酚的选择性高达78.33%。

采用水热合成法制备了NaY分子筛，经离子交换和水热处理制得HY、USY和 Ce-USY。研究了不同类型的Y分子筛对催化苯基羟胺重排合成对氨基苯酚的影响。XRD、N2吸附和Py-FTIR表征结果表明，此系分子筛虽然结晶性有差异，但均具有Y型分子筛的骨架拓扑结构。HY分子筛微孔孔径约为0.58 nm。NaY分子筛几乎无B酸中心。对其他3种分子筛而言，B酸量大小为：HY>USY≈Ce-USY；L酸量大小为：USY≈Ce-USY>HY。催化反应结果表明，Y型分子筛在此反应中表现出较差的效果，目标产物对氨基苯酚选择性和收率均低于15.00%。可见分子筛需维持酸性和孔径大小恰当时，才能使用最少的原料得到收率和纯度都较高的对氨基苯酚。

以疏水性纳米二氧化硅、去离子水、乙二醇和氧化钙为原料，考察了不同配比对干醇-水氧化钙形态的影响，制备出白砂糖状的干醇-水氧化钙催化剂。考察了活性组分质量、气体流量、醇-水体积比和催化剂使用寿命对COS催化水解的影响。结果发现，在室温、气体流量10 mL/min、催化剂质量2 g条件下，干醇-水氧化钙（组成为：1.0 g氧化钙、40 mL乙二醇、40 mL去离子水、19 g疏水性纳米二氧化硅、搅拌时间10 s）催化COS水解转化率在90%时，该催化剂的使用寿命为3.25 h。

选用两种不同种类的降黏剂-水溶性降黏剂和油溶性降黏剂，分别测定其与塔河稠油采出液的油水界面张力、界面剪切黏度、油水乳状液的稳定性以及降黏效果。研究发现,水溶性降黏剂可以显著降低油水界面张力，油溶性降黏剂则主要影响界面剪切黏度。水溶性降黏剂利于形成油水乳状液，油溶性降黏剂可以提高乳状液的稳定性，并达到较好的降黏效果。此外，将两种降黏剂进行复配，在一定条件下复配体系的降黏效果及乳状液稳定性相对单一体系都显著提高。

为了探索动用剩余油新模式，安塞油田首次采用水平井加密动用剩余油，开展了7口加密水平井攻关研究和矿场试验。通过对不同加密水平井的布井方式、改造参数进行研究评价，揭示了剩余油分布机理，探索形成了适应安塞特低渗透油藏的中高含水期加密水平井动用剩余油技术。实践证明，水平加密能够有效动用井间剩余油和低丰度储层来动用已开发区域剩余储量，为同类油藏进一步提高采收率提供了新的启示。

以低渗透油藏为研究主体，分析低渗透岩心微观渗流特征，对比低渗透油藏水驱和微乳液驱条件下启动压力梯度的变化，从引起低渗透油藏存在启动压力梯度的边界层性质出发，研究低渗透油藏表面活性剂微乳液驱条件下的低速非线性渗流规律，建立相应的非达西渗流方程，并通过模拟已实验过的低渗透油藏岩样的实验结果来验证所建立非达西渗流方程的准确性。

水锁损害是低孔低渗油气田损害的主要方式之一，严重影响油气田的正常开采。为找出影响水锁效应的主要因素及解除水锁损害的有效方法，采用来自吉林油田某凝析气藏区块的岩样，通过储层岩心室内水锁损害实验，对储层岩心水锁前后的气相渗透率的变化程度进行研究，定量评价岩样水锁程度，认为含水饱和度、孔喉半径小、黏土矿物中水敏感性伊利石、伊蒙混层的高含量及其毛发状、丛生状凸起的结构特征是造成水锁效应的主要原因。在此基础上，评价了甲醇、滑溜水和注N ₂解除水锁损害的效果，实验证明，N ₂解锁效果最好，渗透率可以恢复到最初的30%左右，注甲醇解锁效果好于滑溜水，且最佳注醇量为0.4 PV。

为了研究延长油田J区块CO ₂驱相态，根据细管实验得到工区最小混相压力，考虑地层破裂压力计算井口最大注气压力，结合工区目前井口注气压力分析了CO ₂驱相态。结果表明，工区CO ₂驱最小混相压力为22.2 MPa,井底破裂压力为33.88 MPa，井口最大注气压力可达15.8 MPa；目前工区单井最高注气压力为10.5 MPa，对应注气井底压力为19.1 MPa，低于最小混相压力，属于非混相驱油。当井口注气压力提高到15.0 MPa时，注气井底压力为23.6 MPa，高于最小混相压力，注气井近井地带存在混相区。

鉴于目前称重法测量边界层厚度的缺陷，建立了一种新方法，并测定了不同孔喉尺寸下的致密岩心在不同黏度、不同压力梯度条件下的边界层厚度。研究结果表明，在相同的孔喉半径和压力梯度下，流体黏度与边界层所占比例成线性关系，且黏度越大，边界层比例越大；在相同的黏度和压力梯度下，随着孔喉半径的增大，边界层比例迅速减小；在相同的黏度和孔喉半径下，随着压力梯度增大，边界层比例逐渐减小并趋于稳定。另外，通过绘制边界层厚度比例图版，分析黏度和驱替压力梯度对非线性渗流的影响，进一步证实边界层是导致致密油藏岩心出现非线性流动特征的本质原因。

渤海油田东营组钻井作业过程中，地层泥岩硬脆、井壁易垮塌、背斜构造和岩石力学复杂，易发生井下事故。A井实钻过程机械钻速低，裸眼段长，硬脆性泥岩片状剥落，单位环空体积岩屑浓度高，导致憋压、扭矩波动大，起钻期间发生卡钻。处理卡钻时钻具断裂落井,套铣后成功打捞起125.94 m底部钻具,后通井无法到底，决定回填侧钻。侧钻成功后优化PEM钻井液性能，创新使用新工具、新工艺。最终，实现无事故起下钻，下套管、测井及固井作业顺利，保证井身结构质量。该井卡钻事故的处理经验对该区块后续深井开发有指导意义和推广价值

针对Z油田具有代表性的7口大斜度压裂井建立了单井砂岩模型、孔隙度模型、渗透率模型，形成了Z油田天然裂缝发育储层大斜度压裂井产能数值模拟方法，数值模拟给出了不同层段（S1段、S3段和D2段、D3段）、不同井斜角（60°、75°）、不同裂缝参数和生产压差条件下大斜度压裂井产能模拟结果。通过探井试油资料与数值模拟预测结果对比分析可知，该数值模拟方法的计算结果与实际试油结果吻合，从而为Z油田大斜度压裂井产能预测分析提供了科学依据。

安塞特低渗透油田进入中高含水期后，主力油层普遍遭到水洗，多井低产，剩余油挖潜方向不明。以王窑区为例，基于现代沉积学、高分辨率层序地层学、测井及开发地质学理论基础，结合野外露头、检查井取心及开发测试资料，揭示了单油砂体尺度储层非均质特征、注采连通状况及剩余油分布规律。研究表明，单砂体非均质性对低渗透油藏水驱过程具有重要影响，对开发层系划分组合、井网形式及井排距选择、注水开发调整具有重要启示。通过开展缩小井排距加密调整、单砂体注采对应关系完善、精准压裂、调驱调剖等综合调整，预测采收率提高4%~6%，对同类油田中后期稳产意义重大。

对无机盐结垢行为影响研究，多是围绕流速、温度、浓度对污垢沉积质量、诱导期和热阻的影响进行展开的。选取污垢形貌结构、附着位置、颗粒尺寸等微观结垢行为作为研究对象，综述材料表面性质（粗糙度、接触角、表面能）对微观结垢行为的影响，为从微观角度揭示不同材料表面宏观结垢行为差异提供依据；同时，对于污垢附着强度研究现状进行总结，为污垢去除以及选择合理的抗垢材料提供理论支持。

在不同温度、应力条件下对聚氨酯泡沫进行蠕变实验研究，用Modified Time Harding模型对获得的蠕变时间关系曲线拟合，得到高温条件下聚氨酯泡沫的蠕变本构方程。将拟合的模型及实验测得的稳态阶段的蠕变速率进行比较，发现聚氨酯高分子材料的蠕变特性与温度、应力水平有着重要的联系。随着温度的升高,应力水平的提高，材料的蠕变行为更加显著。高温蠕变曲线分为两个阶段：第一阶段，蠕变速率较大，且随着时间的增长，蠕变速率逐渐下降；第二个阶段，蠕变速率较小，且基本保持恒定。Modified Time Harding模型能够较好地预测聚氨酯材料在高温条件下的蠕变速率。

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针对汽油建立了分子库，并开发了汽油分子组成模拟的方法，使所得结果可以用于以后的加工模拟和调和模拟中。根据汽油分子的结构特点，预定义了166个分子，并采用模拟退火的方法优化，通过汽油的宏观性质反算其分子组成。研究采用一套催化裂化汽油的数据验证了模型的准确性。所得关键性质的预测值与实验值平均相对偏差小于2%，全性质平均相对偏差小于5%。所得PIONA组成分布趋势与实验值基本一致，可以认为模型模拟所得的汽油分子组成能够代表该汽油样品的实际组成。

以劣质蜡油加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属为目标，对3种不同的劣质蜡油进行了加氢处理实验，研究了加氢处理工艺条件对上述反应过程的影响，并探讨了在不同工艺条件下，加氢生成油的性质及质谱组成变化规律。结果表明，加氢脱硫率、脱氮率、脱金属率均随反应温度升高而增加。与原料油相比，加氢生成油具有较低的95%馏出温度和密度，生成油中硫、氮、金属质量分数大幅度降低。

运用智能重量分析仪研究了ZSM-5分子筛对2-甲基戊烷和正己烷吸附脱附及扩散行为，并与5A分子筛进行了对比。结果表明，相比于传统的5A分子筛，ZSM-5分子筛对甲基戊烷吸附容量显著增大，提升了近26倍；ZSM-5分子筛对正己烷的吸附容量比5A分子筛低，但由于其更易于脱附，使其在单位质量吸附剂的情况下，正己烷单循环脱附量与5A分子筛相近；甲基戊烷在ZSM-5分子筛上的吸附热仍较大，且扩散系数较小，导致脱附温度较高。因此，可进一步通过优化ZSM-5分子筛传质性能制备出性能优异的石脑油吸附分离吸附剂。

针对油页岩渣在化工和环境领域的应用概况及油页岩渣的堆弃现状，进行多方位分析，发现目前在环境与化工领域回收利用油页岩渣的途径存在六点局限，导致了油页岩渣仍难以得到妥善合理处置，由油页岩渣引发的环境污染问题依旧严峻。基于对局限性的深入探讨，提出了利用油页岩渣制备社会需求量大的材料是妥善处理大量油页岩渣的新思路，并且制备工艺简单，二次能耗少。

针对常规泡沫在延长组长6油藏条件下稳定性差的问题，研制了一种稳定性较好的泡沫凝胶体系，并对其进行了稳定性及封堵性能评价。优选了质量分数0.4%发泡剂FP388、0.3%聚合物AZ、0.3%交联剂T1、0.3%交联剂T2和0.3%稳泡剂CK2作为体系组分。泡沫凝胶稳定性评价实验结果表明，在温度80 ℃，矿化度10 000 mg/L的条件下，泡沫凝胶半衰期能够达到12 d，且在30 d内泡沫凝胶黏度处于较高水平并保持稳定。所制备的泡沫凝胶体系注入及成胶性能良好，能够对中高渗油藏形成有效封堵。

新疆乌尔禾地区油砂储量比较丰富，对其进行组成及结构分析可为油砂分离工业化处理提供参考。本研究以仪器分析为主要手段，测定了油砂的组成及结构。结果表明，油砂含油率为6%~16%，含砂率为82%~92%，含水率较低，在0.5%~2.0%；提取沥青油中碳和氢元素质量分数总和为91%，硫元素质量分数较低，但氧元素质量分数(7%)相对较高，饱和分、芳香分、胶质、沥青质质量分数分别为40%、21%、27%、12%；油砂固相主要由黏土和砂粒组成，主要成分为SiO ₂和Al ₂O ₃，油砂平均粒径为204 μm。

利用自制的实验室小型鼓泡床反应器探究了ClO ₂溶液的挥发特性；考察了温度、鼓泡气量和ClO ₂质量浓度对ClO ₂溶液挥发速率的影响。实验表明，ClO ₂质量浓度、鼓泡气量、温度越高，ClO ₂的挥发越大，鼓泡气量对挥发速率的影响大于温度；但在溶液中，ClO ₂质量浓度很低的情况下，温度对挥发速率的影响较少；ClO ₂的挥发速率与溶液的ClO ₂质量浓度基本呈线性关系。结合实验数据，构建了鼓泡条件下ClO ₂溶液质量浓度随时间衰减的关联模型c=c ₀e ^-kt，并得出了ClO ₂溶液挥发速率系数的关联式：k=2.152 5×10 ^-5θ+3.427 6×10 ^-4Q-7.599 7×10 ^-4，模型计算值与实验值吻合较好，可用于鼓泡床中ClO ₂溶液挥发速率的分析计算。

现有聚合物驱模拟器的计算效率难以适应百万节点以上网格剖分规模的大型复杂油藏模拟，严重制约了油藏开发决策速度。鉴于此，建立了一种基于盐水模型的聚合物驱高效模拟新方法，可显著提升数值模拟计算速度，同时能够全面考虑聚合物驱提高采收率关键机理；分别从与传统聚合物驱模拟结果对比、不可及孔隙体积影响显著性、吸附滞留损失影响显著性三方面论证了新方法的准确性与适用性。应用新方法对具有近500万网格规模的某大型河流相稠油油田开展聚合物驱模拟，完成单次虚拟开发模拟仅需5.8 h，而传统模拟器相同条件下需耗时518.4 h，计算效率提高近90倍，证实了新方法的高效性与应用价值。

采用水气交替注入的方式开发低渗透油藏既可以扩大波及体积，补充地层能量，又能有效的防止气窜。但是现场施工过程中经常出现注气井的冻堵问题。通过软件模拟注气井井筒内部压力、温度分布规律，分析注气井冻堵原因主要为注气井长时间的关井导致地层流体返出到易冻堵段与井筒内CO ₂反应形成冻堵物，因此采用试井的方法计算关井之后井筒内压力变化规律，进而得出地层流体到冻堵段的时间为该井的极限关井时间。研究结果表明,注气速度对井筒内温度场分布影响较大，随着注入速度的增加井筒内低温延伸越长；井筒内部1 000 m以内会发生CO ₂气体的相态变化，造成该位置低温高压，极易形成水合物；最后根据油气两相渗流规律和关井后井筒内压力变化规律确定注气井极限关井时间为25 d。

三元复合驱采出液中离子矿化度较高，悬浮颗粒半径较大，原油乳化严重，形成了O/W型乳状液，体系黏度较大，成分较复杂，使三元采出液这种复杂的污水体系，在进行油水分离时，很难靠常规沉降处理方法达到较好的分离效果。通过室内沉降实验，研究三元复合驱采出液体系在不同沉降时间、沉降温度条件下的沉降效果，明确三元和聚合物驱体系混掺后沉降效果及技术界限。实验结果表明，三元采出液中混掺聚驱采出液有助于降低三元采出液中油水的分离难度，从混掺污水的水质特性分析，将三元采出液与聚驱采出液混掺，不但可以降低污水处理难度，而且更加有利于现有油田三元采出水处理工艺的稳定运行，且三元采出液与聚驱采出液的最佳混掺比1∶3，最佳混掺沉降时间界限为8 h。

以羊二庄油田明化镇组下段曲流河沉积为例，采用测井响应分析、油藏综合分析、层次分析等方法，基于特高含水开发期曲流河储层构型研究的基础上，解析了单一河道、点坝及点坝内部构型单元等不同级次曲流河储层构型对剩余油分布的控制与影响。

对鄂尔多斯盆地黄陵上畛子地区延长组长6油层组储层岩性、物性、电性与含油性特征及其关系进行了深入分析和研究，并进一步将该区长6储层分为产油层（油水同层）、产水层、混合区（产油、产水层混合区）以及干层四类，基于测井标准化，建立了目标区长6储层流体识别标准,经实例验证有效，为该地区快速准确识别产油层提供了有力技术支撑，具有重要的指导意义。

根据LJ地区的地质特点和资料情况，以叠前研究为主要手段，围绕LJ致密油从岩心、测井分析化验等基础研究出发，分析优势岩性与矿物含量的关系，建立岩性识别标准。结合岩石物理分析，利用“两宽一高”资料，通过叠前多参数同时反演对岩性、白云石含量、物性、脆性等进行预测。利用分方位偏移地震数据，进行AVOZ各向异性裂缝反演；最后将岩性预测与裂缝预测的结果相结合，综合地质研究结果，指出优势甜点区，指导勘探部署工作。

利用环道实验模拟实际管道泄漏工况，验证了小波去噪的实际效果，通过时频联合分析泄漏信号的衰减过程，从两方面阐述了小泄漏不易被发现的原因，并且讨论了现阶段最常用的小波去噪方法处理小泄漏信号的不足。针对上述问题，建立新阈值函数提高小波去噪方法的信号重构精度，并从数学角度分析了新函数的优越性，提出了基于最大信噪比的盲源分离算法，将小波变换与盲源分离相融合，通过分离已知构造信号说明此方法的适用性，验证该融合算法的实际去噪效果和工业应用价值。