石油化工高等学校学报

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石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 0-0.

摘要（128）

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锂硫电池电解液添加剂的研究进展

郝晓倩, 沙畅畅, 曹永安, 王文举

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.001

摘要（719）

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锂硫（Li⁃S）电池是一种高性能储能电池，在便携式电子设备、电动汽车等行业广泛应用，被认为是最具发展前景的电池之一。在不增加电池成本的情况下，通过开发不同电解液添加剂的方法，提高锂硫电池的电化学性能。介绍了锂硫电池电解液添加剂的研究进展，以添加剂的不同官能团作为出发点阐述了不同添加剂的作用原理和优缺点。最后对锂硫电池电解液的发展方向进行展望。

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Bi、Cu助剂对SnCl ₄/AC催化乙炔氢氯化反应的影响

张健, 孙玺, 周维, 乔文强, 秦玉才, 宋丽娟

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.002

摘要（391）

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以活性炭（AC）为载体制备了负载型SnCl4催化剂，并添加了不同质量分数BiCl ₃以及CuCl ₂，以此研究助剂对催化乙炔氢氯化反应性能的影响。结果表明，5%BiCl3⁃10%CuCl2⁃10%SnCl4的催化剂配比对乙炔氢氯化反应活性最高。在乙炔/氯化氢体积比1∶1.1、反应温度170 ℃、乙炔空速60 h-1的反应条件下，乙炔转化率最高可达94%。通过对催化剂的表征发现，助剂的引入抑制了反应过程中S的流失，从而提高了催化剂的稳定性和Sn基催化剂的活性。

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对甲砜基甲苯选择性氧化的研究与应用

何龙，马金波，于芳

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 12-16. DOI: 10.3969/j.issn.1006?396X.2020.01.003

摘要（146）

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对甲砜基甲苯是一种常见的化工原料，经过氧化生成的对甲砜基苯甲醛和对甲砜基苯甲酸是很多医药、兽药、农药的重要中间体。采用氧气为氧化剂，N,N′,N″⁃三羟基异氰尿酸(THICA)为催化剂，Co(OAc)2•4H2O为助剂对甲砜基甲苯的选择性氧化进行考察。当使用乙酸为溶剂时，对甲砜基苯甲酸回收率为96%；使用6 mol/L硝酸为溶剂时，对甲砜基苯甲醛回收率为15%。

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改性Ni⁃MOF⁃74的微观结构及脱碳性能研究

朱敏, 唐迎春, 王艳芳, 陈树军, 付越

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 17-22. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.004

摘要（571）

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利用溶剂热合成法合成了Ni⁃MOF⁃74及Li⁃Ni⁃MOF⁃74，研究了其微观结构特征以及脱碳性能，进行了XRD表征、N2吸脱附实验以及CO2/N2动态穿透实验。结果表明，两种吸附剂的XRD图谱吻合，改性材料中金属Li的引入，增大晶面间距，BET比表面积分别为391.14、1 024.89 m2/g，孔容积分别为0.346、0.645 cm3/g，孔径分布均在0.7~1.2 nm。在298 K、0.1 MPa下，进气流速为50 mL/min时，Ni⁃MOF⁃74和Li⁃Ni⁃MOF⁃74的穿透时间分别为114、142 s，说明改性后的MOFs的吸附分离性能更好。

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钻关区生产动态变化规律——以B3区块为例

张继成, 张军, 吕冰玉, 范佳乐

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 23-29. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.005

摘要（191）

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当前各大油田在实际钻关过程中普遍存在受产油量影响程度较大，开井恢复注水时含水率上升速度较快等问题。有必要搞清不同含水率阶段、不同关井时间对钻关动态的影响，明确钻关实施过程中不同油层开采特征。以B3区块钻关区为例，选取合适的地层参数建立理论模型；基于实际静、动态资料，编制不同的钻关方案，并进行数值模拟研究。研究注水井关井后和开井恢复注水后产液量、产油量、含水率及压力等指标的变化规律；对比分析钻关过程中不同油层的生产动态的变化规律。现场试验表明，数模结果与实际符合程度较高。此研究方法和结论可为其它油田钻关区钻关动态的预测提供有价值的借鉴，可用于指导钻关方案的设计和后期开发调整。

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低渗透油藏气水相对渗透率计算方法研究

赵振峰, 唐梅荣, 王成旺, 魏建光

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 30-35. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.006

摘要（553）

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和常规油气藏不同，致密气藏中流体的渗流并不符合经典的达西定律，而是同时存在着动态启动压力梯度和应力敏感效应。常规的JBN方法计算相对渗透率时并没有将这两者考虑在内，势必造成计算的误差。在分析致密气藏特殊渗流机理的基础上，建立了考虑动态启动压力梯度和应力敏感效应的致密气藏两相渗流计算方法并进行了实例验证。结果表明，在考虑动态启动压力梯度和应力敏感性的情况下，气、水两相的渗流能力均有明显下降，其中水相相对渗透率降低速度加快，而气相相对渗透率上升速度有所减缓，等渗点相对渗透率降低，岩芯的残余水饱和度升高。不同孔隙压力下的相对渗透率实验结果表明，随着孔隙流体压力的下降，动态启动压力梯度和应力敏感性对于渗流的影响越来越显著，这两种因素在内的新方法得到的相对渗透率曲线和传统的JBN方法得到的曲线差异也越来越明显。新方法计算得到的相对渗透率曲线更能准确的表征致密储层流体的渗流形态。

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基于启动压力梯度的致密油藏非线性渗流模型

马铨峥, 杨胜来, 王君如, 黄宇

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 36-41. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.007

摘要（496）

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新疆吉木萨尔致密油储层具有较强的应力敏感性和启动压力梯度，目前的非线性渗流模型不能反映致密储层的渗流特征。因此，在室内岩心驱替物理模拟实验的基础上，建立了考虑启动压力梯度和应力敏感的致密油藏非线性渗流模型，并根据模型绘制出压力梯度利用率图版。结果表明，致密油藏启动压力梯度与渗透率呈对数变化关系；新模型的渗流特征曲线与油藏实际渗流特征曲线误差小于5.00%，能真实反映出油藏实际渗流特征；渗透率越高，压力梯度利用率（N）越高，压力损失越少；压力梯度增大，N呈对数形式增大。为提高致密油藏压力梯度有效利用率，应增大生产压差，同时采取酸化、压裂等措施改善储层渗透率。

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自悬浮支撑剂覆膜材料对储层渗透率影响研究

陈清, 曹伟佳, 田中原, 卢祥国, 闫冬

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 42-47. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.008

摘要（482）

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矿场水力压裂多采取“携带液+支撑剂”施工工艺，携带液配制和运输不仅耗费大量人力物力，而且应对矿场突发事件能力也较差。自悬浮支撑剂实现了在线配制和注入，其滤失性及其对储层渗透率影响受到高度关注。开展了自悬浮支撑剂携带液滤失作用对岩心渗透率影响实验研究和机理分析。结果表明，在“恒速实验”条件下，岩心渗透率越大，滤失量越大，伤害率越小；破胶时间越长，滤失量越大，伤害率越小；破胶液对岩心渗透率影响程度与其黏度关系不大，主要取决于破胶后残渣在多孔介质内滞留量和耐冲刷能力。在“恒压实验”条件下，滤失压差越大，滤失量越大，伤害率呈现“先增加后趋于平稳”变化趋势。与“恒速实验”相比较，尽管“恒压实验”滤失量相对较小，但伤害率较大。3种覆膜材料对储层伤害率大小关系：疏水缔合聚合物＞“中分”聚合物＞胍胶。

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新型耐温聚合物微球的封堵特性研究

马永宇, 林梅钦, 王志永, 刘俊辰

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 48-53. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.009

摘要（472）

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采用扫描电子显微镜、激光粒度仪和微孔滤膜过滤实验研究了一种双交联结构新型耐温聚合物微球的形态、溶胀性能、耐温性能及封堵性能。结果表明，微球原始形态为表面较为光滑的圆球形，粒径主要分布在200~300 nm，微球在矿化度10 000 mg/L的水溶液中140 ℃下溶胀30 d后约溶胀了5倍。随着溶胀时间、溶胀温度和微球浓度的增加，微球对微孔滤膜的封堵能力逐渐增强，140 ℃下溶胀30 d的微球封堵效果最强；随着滤膜孔径的增大，微球封堵效果减弱。微球在140 ℃下溶胀30 d后依然具有良好的封堵性能，说明微球具有良好的耐温性。

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杏南油田含聚污水表面活性剂降压增注研究

曹广胜, 王哲, 王浩, 白玉杰, 朱芷萱

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 54-60. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.010

摘要（491）

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杏十三区含聚污水回注区块受残余聚合物影响，导致区块吸水效果下降，影响油田开发效果。因此，开展了含聚污水区块降压增注表面活性剂配方及配套工艺参数研究。首先对注入水进行了全水质分析；以石油磺酸盐为基础药剂，通过测量界面张力进行复配药剂及添加剂的筛选；对体系进行性能评价后，开展了室内岩心驱替实验，从而优化了注入参数。结果表明，降压增注表面活性剂的最佳配方（质量分数）为：0.7%石油磺酸盐+2.0%重烷基苯磺酸盐+0.5%无水乙醇+1.0%NaCl，与原油之间的界面张力为6×10-3 mN/m；在岩心驱替实验中，最佳注入速度为0.15 mL/min，最佳注入量为1 PV，最优段塞组合为0.5 PV+0.3 PV+0.2 PV，在不同渗透率的条件下，降压率均超过24%。

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重构反演在长垣三角洲外前缘砂体预测的应用

蒋成刚

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 61-66. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.011

摘要（308）

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提出了三角洲外前缘砂体预测的方法，即通过测井曲线预处理、地震合成记录制作、虚拟泥岩时窗技术、曲线重构反演等手段，实现了薄差储层预测的目的。实践证明，该成果在油田现场应用主要体现在两个方面：指导沉积微相划分和优化井位布署。采用井点定相、反演切片组形的思路，指导葡萄花油层重点单元沉积微相的绘制。综合构造、薄差储层地质认识，采用探评井转注优化方式，实行“四注一采”井网原则，成功部署了1口跨断层水平井。因此，提出的重构反演方法可以作为薄差储层刻画的有效技术手段，对后续薄差储层含油潜力挖潜具有重要的意义。

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贝西地区南屯组扇三角洲沉积特征及地质意义

齐林海

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 67-74. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.012

摘要（421）

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PDF （3472KB）（175）

根据岩石相、地震剖面相、测井相特征并结合岩石薄片等资料，对海拉尔盆地贝尔凹陷贝西地区下白垩统南屯组内发育的沉积体系类型及特征进行了系统的研究，认为研究区南屯组主要发育扇三角洲沉积体系，识别出了扇三角洲平原、扇三角洲前缘和前三角洲三类亚相和平原分流河道、平原分流河道间、前缘水下主河道微相等11类微相，在此基础上，建立了贝尔凹陷贝西地区南屯组的扇三角洲沉积模式，对优势储集体的预测具有一定参考价值。

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浅水三角洲沉积亚相划分方法研究

王加强

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 75-80. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.013

摘要（493）

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针对浅水三角洲亚相间存在渐变带，难以准确标定分界线位置，无法满足油田开发需求的问题，在浅水三角洲沉积水动力研究理论的指导下，以达到明确区分各沉积亚相为目的，充分利用取心井岩心资料及密井网测井资料，并进行指相标志平面演变分析，建立了沉积亚相识别标志。分流平原表现为陆上河流作用沉积特征，内前缘以水下分流河道与席状砂组合为沉积特征，外前缘以连片薄层席状砂为特征。制定了“岩心定区、微相定位”的亚相分界线标定方法，实现了沉积亚相的合理界定，为油层分类、储量计算及开发规划等工作奠定了坚实的基础。

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基于有限元分析的管道腐蚀缺陷生长预测模型

孙东旭, 吴明, 谢飞, 王阳

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 81-87. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.014

摘要（449）

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PDF （2440KB）（287）

由于服役环境的影响，管线钢表面不可避免的会出现腐蚀缺陷，腐蚀处会产生应力集中，促进裂纹形核。基于有限元方法建立了用于预测腐蚀缺陷形貌发展的应力和电化学多物理场耦合模型。在模型中采用了变形几何和动态网格技术，用以研究X70管线钢在海泥模拟溶液中的应力腐蚀行为和腐蚀形貌随时间发展情况。结果表明，机械⁃电化学效应对应力腐蚀裂纹的形核具有重要作用；较小的腐蚀缺陷宽度使应力集中程度加大，电极电位负移，腐蚀速率增大；随着操作压力增大，腐蚀缺陷底部的管壁出现大面积的高应力集中区域，因腐蚀导致的金属损失面积增大。

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基于改进CEEMDAN⁃熵方法的管道泄漏工况识别

李传宪, 逯雯雯, 石亚男, 杜世聪, 郑琬郁, 李鹏宇

石油化工高等学校学报 2020, 33 (1): 88-96. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.01.015

摘要（467）

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PDF （2266KB）（198）

负压波信号的去噪效果和特征向量的提取是影响输油管道泄漏检测准确性的关键因素。针对当前管道泄漏检测准确性较低的问题，提出了改进的添加成对白噪声的完全集合经验模态分解算法（改进的CEEMDAN）对负压波信号进行预处理，将管道上下游压力传感器测得的负压波信号进行CEEMDAN分解，得到多个固有模态函数（IMF），并根据双通道传感器的相关系数原则筛选有效IMF分量，提出基于熵的特征向量，计算有效IMF分量的能量熵、峭度熵以及排列熵，并输入支持向量机（SVM）对不同工况进行分类。通过现场数据验证，改进的CEEMDAN⁃熵方法可以有效提高输油管道泄漏检测的准确性，具有一定的现场应用价值。

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石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 0-.

摘要（154）

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多吡啶铁配合物制备及电催化质子还原性能

荣冰莹，刘贺，惠宇，宋丽娟，钟伟

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.001

摘要（448）

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合成并表征了一种基于多吡啶配体配位的铁配合物。电化学研究表明，配合物在循环伏安图中表现出两个还原峰和两个氧化峰，前者分别归属于FeIII/FeII和FeII/FeI的还原过程。以不同强度的酸(乙酸、三氟乙酸、四氟硼酸)作为质子源，研究了铁配合物电催化质子还原的性能。由循环伏安曲线得出：铁配合物对不同强度酸的质子还原有一个共同点，即在加入1当量质子源时，配合物的第一个还原峰电流强度均有增加，然而，随质子源浓度进一步增加，峰电流强度先缓慢增加，然后趋于稳定。在四氟硼酸作为质子源时，出现了两个新的还原峰，且新还原峰的峰电流随着质子源当量浓度的增加而增大。说明以强酸作质子源时，多吡啶铁配合物的电催化制氢效果更加明显。

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金属改性13X分子筛及对石脑油吸附脱氯研究

崔世强，闫锋，邵文君，王新东，张柏慧

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.002

摘要（598）

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以13X分子筛为载体，MgO和Fe2O3为活性组分,采用浸渍法制备了MgO/13X、Fe2O3/13X、MgO⁃Fe2O3/13X等三种吸附剂。利用XRD、N2吸附⁃脱附、TG⁃DTA等表征技术对制备的吸附剂结构进行了分析，并考察了吸附剂对石脑油的脱氯效果。结果表明，MgO和Fe2O3等金属氧化物均匀负载于13X分子筛上，且改性后的吸附剂比表面积和孔径略有增加，孔容有所减小。通过对比得出MgO⁃Fe2O3/13X吸附剂的脱氯效果最佳，最佳条件为吸附时间2 h、吸附温度60 ℃、剂油体积比1∶40的情况下，脱氯率最高，达到89%。通过拟合结果可知,吸附过程符合准二级吸附动力学模型，主要为物理吸附过程。

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光催化氧化脱硫催化剂研究进展

商宇桐，杨丽娜，管景国，李剑

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 12-17. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.003

摘要（635）

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PDF （544KB）（555）

近年来,光催化氧化脱硫在清洁燃料生产领域受到了广泛关注,光催化氧化脱硫催化剂的开发也成为热点研究课题。对纯相、掺杂型、负载型和异质结型光催化氧化脱硫催化剂的制备方法、结构、性质特点以及催化脱硫性能进行综述。由于纯相催化剂的光响应范围比较窄，掺杂型、负载型和异质结型催化剂通过降低催化剂的禁带宽度可以扩大光波响应范围。指出负载型催化剂不但可以扩大光波响应范围，还可以具有更高的比表面积，从而进一步提高催化剂的活性。因此，低成本载体的研究和光催化氧化脱硫催化剂再生性能的研究是未来的重要研究方向。

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适用于致密砂岩储层气湿反转剂筛选与评价

汪杰，周福建，姚二冬，张乐，李源，谭艳新

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.004

摘要（411）

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通过接触角测试和可注入性实验对非离子型表面活性剂、含氟阳离子型表面活性剂、氟碳纳米液在致密砂岩储层的气润湿性改变能力和注入性进行评价。结果表明，相对于其他化学剂，氟碳纳米液CRS⁃850具有较好的气润湿反转效果，岩心表面接触角从45.6°增加到92.1°，由强水湿转变为气相润湿；处理前岩心自吸盐水量0.360 8 g，处理后自吸量下降至0.020 6 g，岩心自吸量下降幅度达98.85%。最大自吸速率从0.053 g/min下降至0.002 g/min；气润湿反转剂显著提高岩心内部液相渗流能力，增加气驱渗透率，岩心气驱渗透率恢复效果显著，在气驱盐水基础上提高了501.69%~673.91%，表明气润湿反转剂有利于致密砂岩储层解除液相伤害。

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圆管中聚合物减阻剂的减阻机理研究与评价

樊帆，周福建，刘致屿，杨钊

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 23-28. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.005

摘要（452）

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PDF （3269KB）（275）

滑溜水减阻性能是影响压裂成功的关键因素之一，但其减阻机理尚未明确。通过数值模拟并结合实验研究圆管中聚合物减阻剂减阻机理，以Giesekus本构方程为基础，建立简化的计算流体模型计算湍流管道中聚丙烯酰胺四元共聚物添加剂（DR800）的减阻率。通过室内环路实验对此模型进行参数确认和验证。此模型可用来解释黏性剪切应力、雷诺剪切应力和黏弹性剪切应力等不同组分对摩阻的贡献。结果表明，随着雷诺数增加，黏弹性贡献和黏性贡献降低，而湍流贡献增加；低雷诺数下，黏性剪切应力和黏弹性剪切应力对摩阻贡献最大，而黏弹性贡献可以忽略；高雷诺数下，湍流贡献最大而黏性贡献最少。通过对比模型结果和室内实验结果以及应用现场情况可知，此模型在一定范围内可预测DR800的减阻率，并用于现场生产与指导。

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空气泡沫驱油藏含水及产气特征规律研究

杨永超，吕昕倩，尚庆华，郭茂雷，白艳伟

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 29-36. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.006

摘要（418）

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PDF （1348KB）（310）

为了对空气泡沫驱油藏的生产规律进行分析及预测，提出先调整水驱特征曲线，再进行相关指标预测的研究思路。首先采用数值模拟方法分析并预测了空气泡沫驱油藏在产量稳定阶段的生产动态，再依据四种含水特征曲线，对直接空气泡沫驱油藏和水驱后再转向空气泡沫驱油藏的水驱特征曲线进行了分析，并将水驱曲线的预测结果和数模结果进行了对比。结果显示，直接空气泡沫驱油藏可以利用丁型特征曲线分析；水驱后再转向空气泡沫驱油藏可以利用丙型和丁型曲线对其生产动态进行预测。利用H.R. Warner提出的方法计算出产气特征曲线，拟合误差小，可在达到气体突破稳定之后，利用气油比与累计产油量的特征关系预测三年之内的生产气油比，进而计算出产气量。

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适合三类油层的弱碱三元复合体系配方优选

罗寒秋，姜婷婷

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 37-41. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.007

摘要（458）

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为进一步提高弱碱三元复合体系在大庆油田三类油层中的开发效果，需要对该体系的配方进行优选。采用CMG数值模拟与物理实验相结合的方法进行研究，在室内实验的基础上，对比分析了不同配方浓度对体系界面张力、乳化性能以及黏弹性的影响，确定了该体系配方的最优浓度，并进行了实验结果的机理分析与体系的适用性评价。结果表明，表面活性剂CHSB的质量分数在0.2%~0.3%时，所研究的弱碱三元复合驱体系能够实现超低界面张力，且在CHSB质量分数为0.3%时，体系的吸水率保持在40%以下，说明其具有良好的乳化性能；Na2CO3的质量分数为1.2%时测得的界面剪切黏弹性均为最佳。驱油实验的结果与数模结果互为验证，基于开发效果与经济评价，得到HPAM的质量浓度为2 000 mg/L，CHSB、Na2CO3的质量分数分别为0.3%、1.0%时的弱碱三元复配体系，室内驱油实验表明其能够有效提高采收率23.31%。该研究成果对弱碱三元复合驱在三类油层中的应用具有重要的指导作用。

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交联改性提高水性含氟丙烯酸树脂力学性能

李凤艳，胡月，赵劲，赵天波

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 42-46. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.008

摘要（533）

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PDF （844KB）（133）

丙烯酸树脂成本低、耐候性好、成膜性优异，被广泛应用于建筑、皮革化工等领域。但其表面能高，力学性能较差，使应用受到限制。为改善这一不足，以丙烯酸酯为主要单体，甲基丙烯酸十二氟庚酯为功能单体，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂，采用核壳乳液聚合法合成了水性含氟丙烯酸酯树脂。对反应条件进行了考察，并对乳液的稳定性、粒径以及乳液膜的拉伸强度、硬度、疏水角、化学结构、热稳定性能进行了表征。结果表明，TMPTA的加入可以有效提高乳液膜的拉伸强度、硬度和热稳定性。TMPTA质量分数为2%时，乳液的平均粒径为157.2 nm，转化率为97.7%，乳液膜的综合性能最好。此时吸水率为12.3%，失重率50%时的分解温度为394 ℃，疏水角为98.9°，拉伸强度为3.5 MPa，硬度为71.2 HA，与含氟丙烯酸树脂相比拉伸强度提高了159.2%，热稳定性能提高了34.6 ℃。

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丙烯酰胺类阳离子表面活性单体的合成及研究

率为举，石彩静，王欣，陈平，安会勇

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 47-52. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.009

摘要（399）

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PDF （892KB）（187）

一种可聚合的丙烯酰胺类单体与不同碳链的溴代烷反应，通过改变疏水基团碳链的长度，制得丙烯酰胺类阳离子表面活性单体。利用红外和核磁共振表征了产物的结构。同时采用表面张力法(环法) 和电导滴定法测定丙烯酰氨基丙基二甲基（辛基、十二烷）十六烷基溴化（AMQC8、AMQC12、AMQC16）铵临界胶束浓度( CMC)，及在临界胶束浓度时的表面张力(γCMC)；同时使用紫外分光光度法测定其在水中的溶解度。实验结果表明，随着疏水基团碳链的增长，临界胶束浓度逐渐降低；Krafft 温度逐渐升高。

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鄂托克旗地区上古生界优质储层控制因素分析

张新新

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 53-60. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.010

摘要（415）

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PDF （10716KB）（89）

鄂托克旗地区是长庆油田增储上产的重点开发区域，发育上古生界盒8、山1段致密砂岩气储层。为系统性地研究本地区优质储层发育的控制因素，应用岩石薄片、铸体薄片及其他常规分析资料，在优质储层的物源条件、沉积特征、成岩作用、烃类充注、微裂缝发育方面进行了深入研究。结果表明，近源母岩的供给环境物源充足，石英含量高，为优质储层的发育提供了物质基础；相对高孔渗储层砂体主要沿三角洲平原的主河道方向展布，辫状河心滩、曲流河边滩是优质储层发育的优势相带；储层压实作用、胶结作用明显，溶蚀作用有效地改善了储层的物性，中⁃强等压实下的弱胶结相带、强溶蚀区是研究区优质储层的主要分布区带；高饱和度烃类流体充注促进了优质储层内溶蚀作用的发生，抑制了胶结作用；微裂缝构成了优质储层的疏导体系，在储层增孔扩容、天然气运聚成藏方面作用明显。

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红旗凹陷南屯组沉积特征及优势储集相带分析

于航

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 61-68. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.011

摘要（374）

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PDF （14139KB）（57）

综合运用了地震、岩芯、录井、测井等方面的资料，在区域构造背景下详细地分析了红旗凹陷在南屯组沉积时期主要发育的沉积体系类型及其平面展布特征，认为研究区主要发育有扇三角洲、湖底扇及湖泊三种类型的沉积体系，其中扇三角洲沉积主要发育在西侧的红西陡坡带内，东侧缓坡带内发育范围较小，前缘砂体向前推进过程中遇断裂坡折带发生滑塌，在HS6等井区处形成湖底扇沉积体系，湖泊沉积体系主要发育在西侧陡坡带和东侧缓坡带间的洼槽区内。对不同微相类型岩芯样品的物性特征进行分析发现，扇三角洲前缘水下分流河道和湖底扇中扇辫状沟道微相物性特征好，是最有利的油气储集相带；扇三角洲平原分流河道微相次之，为较有利的油气储集相带。

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霍多莫尔构造带湖底扇沉积特征及地质意义

安平

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 69-75. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.012

摘要（479）

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PDF （5766KB）（170）

综合岩芯、测井、录井、地震等资料，对霍多莫尔构造带湖底扇体的沉积特征及其油气地质意义进行了研究，发现本区湖底扇沉积共可划分为内扇、中扇、外扇三大类亚相以及内扇主沟道、中扇辫状沟道、外扇浊积岩等五类沉积微相。霍多莫尔构造带湖底扇沉积所在层系向下紧邻南屯组内最好的烃源岩层，油气从下方和侧面向湖底扇砂体内充注，通常受断层遮挡形成断层-岩性油气藏或直接被周围的泥岩封堵形成透镜体形式的岩性油气藏，油气成藏与否主要受控于储层的物性特征。实验分析表明，不同沉积微相的储集能力具有较大的差异，其中中扇辫状沟道微相是最有利的储集相带类型，内扇主沟道微相次之，为较有利储层。油气勘探实践同样证实，高产井多位于中扇辫状沟道微相内，勘探前景广阔。

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多相混输管道常温集输半径确定与应用研究

成庆林，黄作男，孙巍，段志刚，甘亦凡，常泰

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 76-82. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.013

摘要（499）

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PDF （3116KB）（312）

油田进入高含水期后集油能耗迅速上升，如果开展常温集输可节约成本，带来一定的企业效益。为判断管道能否进行常温集输，根据现场实测数据，构建并修正水力热力计算模型，进行水力热力耦合计算，确定了管道的常温集输半径，并采用单因素敏感性分析方法对常温集输半径各影响因素的敏感性进行排序，在此基础上研制常温集输半径图版，为地面常温集输工作提供指导。结果表明，修正后的水力热力模型可以较好地预测该管道的压降、温降，其计算值与实测值的平均相对误差分别为9.42%、5.31%；对常温集输半径影响最大的三个因素为起点温度、起点压力、产液量；利用以上三个因素绘制的图版为管道能否实施常温集输提供了依据，当不能常温集输时，可以通过查询图版确定管道起点所需的温度压力。

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湿天然气管道积液处理方案设计与分析

刘建武，何利民

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 83-87. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.014

摘要（502）

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PDF （1515KB）（180）

积液得到必要的处理是湿天然气集气管道日常运行管理中面临的重要任务之一。为了减少集气管道中积液带来的影响和危害，基于OLGA软件的清管工艺瞬态仿真方法，建立了积液在湿气管道中的发展过程预测模型，开展了湿气管道积液沉积以及发展规律分析，在此基础上进行了湿气管道积液处理方案设计和模拟仿真，对所设计积液处理方案的有效性进行了评估。指出在集气管道间增设分离装置可以明显降低集气管道中的积液量和延长管道积液发展直至稳定的持续时间，为减小管道清管频次以及优化末端处理装置容积提供参考；在同等输量以及管道末端压力约束不变条件下，管间增设分离装置可以有效降低管道起点的动力需求，有利于整体工艺流程的节能降耗。

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基于格子Boltzmann方法后台阶流动特性的研究

乔振轩，王树青，王淑彦

石油化工高等学校学报 2020, 33 (2): 88-94. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.015

摘要（331）

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PDF （2310KB）（208）

格子玻尔兹曼方法（LBM）是近几十年来发展的一种介观尺度的数值模拟方法，具有良好的处理复杂边界的能力和并行计算能力。利用LBM对后台阶流动进行了数值模拟，得到了不同雷诺数下后台阶流动的特性。研究结果表明，在低雷诺数情况下，台阶后再附着点与分离点的距离随着雷诺数的增加而变大；在高雷诺数情况下，台阶后再附着点与分离点的距离随着雷诺数的增加而增加，增长幅度逐渐降低，当Re=8 000时，再附着点与分离点之间的距离趋于稳定，并达到峰值；随着雷诺数的继续增大，这个距离开始减小，最终趋于一个定值。对于高雷诺数下的后台阶流动，采用LES⁃LBM的方法进行模拟，与前人的实验数据吻合得很好，表明LBM⁃LES模型对高雷诺数后台阶流动进行模拟具有较高的精确性。

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封面目录

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 0-.

摘要（147）

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用于锂硫电池正极的生物质碳材料制备与应用

沙畅畅, 毛杨杨, 曹永安, 王文举

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.001

摘要（674）

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PDF （796KB）（457）

当前市场对于新一代高能量密度的电池需求日益迫切，锂硫电池作为最有前景的二次电池之一，其正极材料的研究广受关注。而生物质为前驱体的碳材料因其来源广泛易制备、环境友好性能高而不断被应用到锂硫电池正极材料的研究中。介绍了正极材料的研究现状，制备生物质基碳材料的主要方法，不同制备因素对于生物质碳材料的影响以及在锂硫电池中性能的影响；介绍了生物质碳材料结合目前正极材料的改进措施的实例；最后对生物质碳材料在锂硫电池正极未来的发展方向提出了思考。

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悬浮聚合制备交联聚苯乙烯石蜡微胶囊及性能研究

李凤艳, 牟鹏林, 赵天波

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 8-13. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.002

摘要（599）

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PDF （1907KB）（269）

以聚苯乙烯为壁材，58#石蜡为芯材，加入交联剂采用悬浮聚合法制备了交联型微胶囊。考察了聚合温度、引发剂质量分数、交联剂种类及芯壁比对微胶囊的影响。采用FT⁃IR、SEM、DSC、TG表征了微胶囊的结构、形貌、储热性能及热稳定性能。结果表明，聚合温度80 ℃，引发剂AIBN质量分数2%时制备的微胶囊球形貌好；采用交联剂DVB制备的微胶囊碎屑少，无团聚现象，热稳定性好；以芯壁比3∶1制备的微胶囊相变焓为152.2 J/g，芯材质量分数为82.2%，储热性能最好。

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柠檬酸改性Hβ分子筛酸性中心的调变与解析

惠宇, 刘金玲, 秦玉才, 孙兆林, 宋丽娟

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 14-20. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.003

摘要（592）

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PDF （2071KB）（299）

采用不同浓度柠檬酸对Hβ分子筛进行改性，运用XRD、Ar吸附等温线等方法对其织构性质进行表征,并通过NH3⁃TPD和Py⁃FTIR关联改性Hβ分子筛的酸性质，以吡啶为探针分子，分析吡啶分子与Hβ分子筛各活性组成单元的作用形式。结果发现，Hβ分子筛除存在与硅铝桥羟基相关的B酸中心外,还存在与非骨架铝羟基基团有关的弱L酸中心以及缺陷位处三配位的Al羟基物种和AlO+有关的强L酸中心。非骨架铝物种与临近的硅铝桥羟基间存在协同作用，吡啶分子可以吸附在其L酸中心并与临近B酸中心产生键合,在高温时不易脱附。吡啶分子会优先吸附在酸性较强的硅铝桥羟基和缺陷位处三配位的Al羟基活性位上，而与非骨架铝羟基基团作用较弱。经柠檬酸处理后，分子筛中部分非骨架铝羟基物种被选择性移除，且未对骨架铝造成严重破坏。Hβ分子筛经柠檬酸酸处理后仍存在强L酸中心，此强L酸中心的存在方式可能与AlO+和缺陷位的三配位的Al物种有关。

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H油田注入水水质指标评价和优选

王立军, 余强

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 21-26. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.004

摘要（626）

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PDF （1024KB）（153）

H油田MB储层是以孔隙为主的碳酸盐岩储层，注水开发是主要的开发方式，注入水的水质影响着油田开发的效果。对H油田的注入水水质标准进行研究，主要采用岩心驱替实验及动态腐蚀实验得出注入水中的悬浮物粒径中值、悬浮物含量、油量、细菌含量等主要控制指标。结果表明，悬浮物粒径中值≤2.5 μm；悬浮物质量浓度≤10 mg/L；油质量浓度≤15 mg/L；腐生菌（TGB）含量≤100 个/mL，铁细菌（IB）含量≤10 个/mL，硫酸盐还原菌（SRB）含量≤10 个/mL；该结果为H油田注入水水质标准提供了实验依据，亦为类似区块的注水水质研究提供了参考。

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海上稠油低温热化学机理研究与应用

刘义刚, 宋宏志, 邹剑, 周法元, 孙玉豹

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 27-30. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.005

摘要（395）

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PDF （853KB）（159）

稠油油田存在汽窜、含水率上升、低产低效井等问题。针对存在问题，提出了低温热化学技术，利用自主研发的适应于海上稠油油田高效开发化学体系—磺酸盐类化学体系L⁃B，协同低温蒸汽的热作用，达到降本增效并提高驱油效率的目的。该体系的静态洗油效率达28.7%。在56 ℃与原油的界面张力为0.086 mN/m，相比于原油与地层水的界面张力降低了99.3%。120 ℃驱油效率可达65.00%，相比于同等温度蒸汽驱提高了8.50%，达到了200 ℃的驱油效果。该技术在渤海某油田应用后，单井最高日产油达32 m3，提高了52.4%，对海上稠油油田提高原油采收率研究具有一定的指导和借鉴意义。

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喇嘛甸油田二类B油层聚驱渗流特征研究

曹广胜, 隋雨, 杜明宇, 桑丛雨, 刘艺佳, 李世宁

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 31-36. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.006

摘要（399）

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PDF （2961KB）（99）

喇嘛甸油田目前注聚对象已全面转向二类油层。与二类A油层相比，二类B油层非均质性严重、渗透率低，已投产的二类B油层聚驱开发效果不理想。为此，开展二类B油层聚驱渗流特征研究。结果表明，随着岩心渗透率的升高，聚合物驱相对渗透率曲线等渗点向右移动，两相跨度增大；提高聚合物相对分子质量和注入质量浓度可使曲线右端点右移，开发效果更好；聚合物驱阻力系数、残余阻力系数随着聚合物溶液质量浓度的上升而增大，随岩心渗透率的降低、相对分子质量的增大而增大；聚合物驱阻力系数与分流率有较好的对应关系，阻力系数出现峰值时，分流率出现峰值，之后高渗透层分流率上升；聚合物相对分子质量越大、溶液质量浓度越高、渗透率级差越大，高渗透层分流率上升越早。

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抗盐聚合物段塞优选及试验区见效分析

李波

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 37-42. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.007

摘要（427）

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PDF （1278KB）（123）

为提高LH 2 500万相对分子质量聚合物驱替效果，进行了单段塞和多段塞驱油实验，通过实验确定A块试验区采用段塞组合方式和注入方式为0.2、0.6、0.2 PV（1 800、1 500、1 200 mg/L）。A块试验区与常规2 500万聚合物区块相对比，注入压力上升幅度基本一致，但油层动用特别是薄差层动用更好，注采能力保持更好；注入相同PV条件下，采出井含水率降幅更大，见效更快，好于注常规2 500万聚合物区块；采出分类井在含水率降幅、受效时间、受效井比例存在差异，III类井指标要好于I、II类井。

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水包油型乳状液粒度分布影响因素研究

宋文玲, 刘凯新, 周朝辉, 韩伟宁

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 43-47. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.008

摘要（666）

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PDF （1565KB）（275）

利用马尔文激光粒度仪对不同条件下制备的水包油型乳状液粒径分布进行了研究。结果表明，水包油型乳状液粒度随活性剂的质量分数增加而减小，当活性剂的质量分数达到0.5%时，乳状液体系很稳定，粒度随静置时间变化较小；聚合物的加入使水包油型乳状液粒度先增大后减小再增大；在一定剪切速率范围内，水包油型乳状液粒度随剪切速率的增加而减小，当剪切速率超过6 000 r/min时，粒度几乎不随剪切速率发生变化；剪切达到一定时间后，乳状液粒径随剪切时间变化很小；在低剪切速率下，剪切时间较短时形成的乳状液体系不稳定。

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高含水油田优势流场识别调整研究

张志超, 秦忠诚, 吴公益, 卢海洲, 柏明星

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 48-52. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.009

摘要（466）

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PDF （903KB）（165）

针对砂岩油田高含水后期油层优势流场严重发育，制约水驱采收率进一步提高的难题，应用层次分析与模糊综合评价结合数值模拟方法，确定了油藏平面各优势流场影响因素的权重大小，得到了小层平面流场的模糊综合评价值及不同强度流场区域的油水井对分布状况。对优势流场区水井减注、调层及补孔治理，对弱流场区欠注水井增注调整。应用该方法对V油田某区块小层平面的优势流场判断，其中优势流场区井对7个，强优势流场区井对5个。对存在于优势流场区中的12个井组进行水井减注、封堵调层、补孔、油井合理配产、封堵等工艺。对部分欠注水井增注调整，全区综合含水率下降了1.1%，累积增产原油2.2×104 t，取得了较好的高含水期剩余油挖潜效果。

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塔里木盆地奥陶系层间岩溶野外剖面及岩溶特征

郑开兵, 刘建峰

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 53-59. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.010

摘要（398）

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PDF （1829KB）（146）

古岩溶作用是塔里木盆地塔中、塔北地区海相碳酸盐岩储层形成的关键因素之一，塔中层间岩溶与塔北风化壳岩溶模式具有较大的差别。为进一步识别塔里木盆地层间岩溶发育模式，分析古岩溶发育特征。在前人研究的基础上，明确了奥陶系及上覆地层之间的地层缺失情况，通过野外剖面考察及室内岩心实验分析，考察了传统风化壳岩溶和层间岩溶野外剖面及典型特征。研究表明，层间岩溶具有明显的垂向分带性，自上而下分别为结核垆坶带（残积带）、风化裂隙带（渗流带）和溶蚀孔洞带（潜流带），各自形成的溶洞连续性较差；并发育多期旋回，组成数十米的层间岩溶发育带，为油气富集的有利区域。认为塔里木盆地层间岩溶型储层是多期次岩溶作用叠加改造后的结果。

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储层岩石的三维逾渗模型研究

苏崭, 李玮, 黄红亮, 王旭东, 郑智冬

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 60-66. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.011

摘要（455）

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研究储层中的石油流通状况与逾渗规律，一直是油田开发领域的重点。基于逾渗理论，运用数值模拟方法建立三维逾渗模型，能够模拟储层岩石的裂缝连通团分布情况、逾渗规律、逾渗阈值，并判断其是否可渗透。结果表明，连通概率从0开始增加时，总簇数增加。连通概率增加到0.17时，总簇数开始减少；连通概率较小时，逾渗概率随着连通概率的增加缓慢增加，连通概率超过第一临界值时，逾渗概率的增长率突然增大，连通概率超过第二临界值时，逾渗概率再次开始缓慢增加并最终趋近于1；渗流集群可以准确地判定多孔介质是否可渗透，精准捕捉逾渗阈值。逾渗阈值的大小与介质的尺寸和形状都有关；最大簇大小与平均簇大小、最大簇大小与总簇数之间的关系没有明显的规律性。结论认为，此三维逾渗模型能够模拟多孔介质中由于连通概率变化所引起的长程联结性突变，可以用它模拟岩石的渗透性与逾渗规律。

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非金属管道内原油流动静电起电速率实验研究

刘宝峰, 吕宇玲, 朱国承, 池坤

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 67-73. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.012

摘要（387）

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PDF （1766KB）（232）

油品在非金属管道内流动过程中和管道内壁面发生接触产生大量的电荷，过量电荷聚集放电会产生火花导致管壁的穿孔以及引起火灾，严重影响正常生产。对其静电产生的原因及影响因素进行分析可知，起电速率受油品流速、温度、含水率、管线材质及粗糙度影响。结果表明，起电速率与油品流速呈正相关；油品温度的升高不利于油品静电的积累；在一定含水率范围内起电速率随着含水率的上升而逐渐增大，超过反向点后呈相反趋势；起电速率与管线粗糙度呈正比；并结合已有实验数据，建立油品流动静电模型。

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海上平台热采放喷气扩散数值模拟研究

刘人玮, 杨天宇, 万宇飞, 蒋曙鸿, 黄喆

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 74-79. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.013

摘要（342）

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PDF （1177KB）（174）

为确保海洋稠油热采平台的安全生产，建立海上平台热采放喷气扩散数学模型，利用ANSYS Fluent软件对蒸汽吞吐热力开采过程中气体的扩散进行模拟计算，量化热采放喷过程对平台的影响，从而指导平台设备设施总体布置。以旅大21⁃2油田为例进行分析，由于放喷后期甲烷含量升高，且放喷气量减小造成扩散速度慢，放喷气容易在蒸汽锅炉等较高的设备间富集造成安全隐患。通过优化放空系统参数和设备布置方案，最大限度降低了热采放喷和冷放空对安全操作的影响，并减小平台面积5.9%。建立的模型考虑了平台主要设备结构、气体组分、风速、湍流脉动等因素的影响，满足工程精度要求，研究结果为热采平台的安全设计提供可靠依据。

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水平管气液段塞流流动特征模拟

吴晓, 王兆婷, 史瑶

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 80-85. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.014

摘要（599）

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PDF （1938KB）（266）

基于OpenFoam开源软件建立VOF方法下的三维流动模型。对内径0.05 m,长16 m的水平管气液两相下不同气液速的分层流、波浪流、气泡流、塞状流、段塞流进行模拟，并与Mandhane流型图进行对比分析，模拟结果与理论、实验相一致，验证了该模型的有效性。重点通过该模型对段塞流的起塞、液塞的成长和演化过程进行研究，得到起塞时界面波的变化特点和不同气液速度差的液塞流动特征，发现了液塞运动时液塞头具有抛出现象及液塞的类波运动。

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非金属连续管水平井冲砂工具设计研究

谈建平, 姚本春, 刘建新, 张海鹏, 韩忠林

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.015

摘要（395）

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PDF （1528KB）（136）

非金属连续管冲砂时受其自身轴向耐压参数的影响，常规冲砂工具不能满足现场需要。通过对冲砂机理理论研究，设计配套冲砂工具。通过计算、实验室和现场作业证明，非金属连续管水平井冲砂工具能够解决非金属管在水平段的冲砂问题；实现了高速可调旋转、水力拉拽、脉冲射流功能，解决了非金属管配套冲砂工具的技术难题。

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热泵替代油田燃油加热炉技术研究

曲虎, 刘静, 王赪, 付莹莹

石油化工高等学校学报 2020, 33 (3): 91-96. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.03.016

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油田燃油加热炉能耗较高，排放的烟气中二氧化硫、氮氧化物及烟尘严重超标，对环境污染严重，油田原油加热炉替代工程刻不容缓。对空气源热泵、污水源热泵的工艺原理、能耗计算、设备特点及替代油田燃油加热炉工艺的可行性进行研究，并对两种热泵技术替代油田燃油加热炉后的效益进行分析。通过研究得出，空气源热泵和污水源热泵技术是进行油田加热炉燃油替代的有效途径；利用空气源热泵和污水源热泵替代燃油加热炉后可以分别降低运行费用30%和45%以上，分别降低碳排量60%和75%以上。通过加热炉燃油替代，不但可以获得可观的经济效益，还可以有效降低二氧化硫、氮氧化物及烟尘的排放。

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