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2017, 30 (1): 0-.
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石油化工

加氢尾油裂解炉结焦影响因素及抑制措施研究进展
胡文学,沈 健,周如金,党迎喜
2017, 30 (1): 1-7. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.001
摘要 ( ) PDF ( 1619KB ) ( ) 　　
随着我国经济和人口的增长,乙烯的需求量也随之逐年增加,乙烯裂解原料供不应求问题凸显。加氢尾油作为乙烯裂解原料也越来越受到石化行业的重视。综述了加氢尾油作为乙烯裂解原料的很多优点和生产中出现的问题,主要介绍了裂解炉结焦过程的影响因素(如原料性质、裂解温度、停留时间、烃分压及金属催化)。此外,
还根据近些年国内外在该领域的一些研究成果,着重介绍了原料及工艺条件优化技术、添加结焦抑制剂技术、炉管表面预处理技术、新材料炉管技术和炉管强化传热技术等抑制裂解炉结焦的措施,为开发新的抑制结焦技术提供参考依据。
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共生沸石MFI/MOR和BEA/MOR合成与介孔改性
王洪涛,韩静宇,张 莉,李 萍,金英杰
2017, 30 (1): 8-13. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.002
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采用晶种诱导法合成相组成接近的MFI/MOR和BEA/MOR共生沸石;用碱-酸联合处理法对共生沸石进行介孔改性。用X-射线衍射(XRD)、N2 吸附-脱附、扫描/透射电镜(SEM/TEM)和感应耦合等离子体光谱(ICP-AES)表征合成和改性材料的组成和结构。结果表明,共生沸石骨架硅铝物质的量比和相组成受合成胶硅铝物质的量比和晶化条件(温度、时间、pH)的影响;改性共生沸石均为结晶性多级孔材料,其中BEA/MOR(t)具有较窄介孔尺度分布。孔结构性质和相组成变化与所含沸石相的结构稳定性密切相关。初级晶粒较小、骨架稳定性较低的沸石相优先被溶蚀,MFI和BEA质量分数下降,改性沸石骨架硅铝物质的量比因酸洗而提高。
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ZnO/CeO₂ 复合纳米材料的Rietveld 全谱拟合物相表征
吴 限,徐维泽,张宇佳,马 诚,李丽华,张金生
2017, 30 (1): 14-17. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.003
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通过非均相沉淀法合成ZnO/CeO₂ 复合纳米材料,并利用XRD 粉末衍射法对其进行物相分析、Rietveld全谱拟合法对其进行结构精修。拟合结果表明,该法制备样品为六方相ZnO 与立方相CeO₂ 混合相,平均晶粒尺寸分别为20.0nm 和6.9nm,质量分数分别为28.2%及71.8%。精修结果的数值判据为Rwp=5.95%、Rexp=4.06%、GOF=1.47,数值均在正常范围且计算结果可靠。TEM 表征进一步证明计算结果可靠。研究结果表明,Rietveld全谱拟合法在研究复合纳米材料的物相比与晶粒大小时更加合理。
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油田化学

三元复合驱微观剩余油驱替机理及动用比例研究
殷代印,房雨佳
2017, 30 (1): 18-22. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.004
摘要 ( ) PDF ( 2391KB ) ( ) 　　
通过天然岩心和微观可视化驱替实验,分析了界面张力对三元复合体系驱油效果的影响规律和作用机理。将微观剩余油进行分类,重点研究了三元复合体系驱动各类剩余油的微观机理。结果表明,界面张力越低,三元复合体系提高采收率的幅度越大,采收率提高值最高可达23.88%。将剩余油分为簇状、柱状、盲端状、油滴状和膜状5种类型,三元复合驱后各类型剩余油的动用比例随界面张力的降低而增大,其中簇状剩余油的动用比例最大,盲端状剩余油的动用比例最小。
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聚合物驱油中复配絮凝剂体系的优选及性能研究
李 航,陈 波
2017, 30 (1): 23-26. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.005
摘要 ( ) PDF ( 2780KB ) ( ) 　　
针对聚合物驱油田采出污水处理难度大,处理成本高的特点,以LH 油田聚合物区块采出污水为研究对象,在对含油采出污水中悬浮物微观形貌分析的基础上,利用烧瓶实验评价了国内油田常用的几种有机和无机絮凝剂的除油率和去浊率,优选出了3种适应性较好的絮凝剂,并与实验室自制的絮凝剂VB-1复配使用,研究了不同絮凝剂VB-1加量下复配体系的除油率和去浊率,并探究了温度对复配体系絮凝效果的影响规律。结果表明,优选出的最优的絮凝剂复配体系FPTY为:150mg/LVB1+3000mg/LJDF。温度为40℃条件时,优选出的絮凝剂复配体系FPTY的除油率和去浊率分别为95.78%和88.54%,且复配絮凝体系FPTY 的絮凝效果与温度成正比。优选出的复配絮凝剂体系FPTY在LH 油田聚合物区块的含油采出水的处理中具有很好的适应性。
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杏南油田基于石油磺酸盐的降压增注体系配方研究
曹广胜,李 泽,李 乔,白玉杰,张先强,刘 洋
2017, 30 (1): 27-30. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.006
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杏南油田太北区块为典型的低渗透砂岩储层,其具有低孔低渗、非均质严重、储层敏感性强等特性,在生产过程中出现了注水压力上升快、生产井压力和产量下降快等问题。为了缓解这些问题,进行表面活性剂降压增注技术研究,以石油磺酸盐为主剂,通过添加各种助剂,依据测定油水界面张力和岩心模拟降压实验,研究了降压增注表面活性剂体系配方,优化了注入参数,达到了降压增注的效果。结果表明,所研制的配方体系(质量分数)为0.7% XPS+0.9%椰子油二乙醇酰胺+1.2%Na₂CO₃ +0.5% NBA,与太北区块原油间的界面张力为8.61×10-3mN/m;在室内岩心驱替中,降压增注表面活性剂溶液的最佳注入质量分数为0.5%,最佳注入量为0.5PV,降压率
为18.37%。
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高温酸液胶凝剂的合成及性能评价
崔福员,桑军元,杨 彬,李文杰,李 军,王云云,谷庆江
2017, 30 (1): 31-35. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.007
摘要 ( ) PDF ( 1565KB ) ( ) 　　
利用丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,进行水溶液聚合,采用低温复合引发体系合成一种高温胶凝酸用胶凝剂P(AM-co-DAC),通过单因素分析法确定最佳反应条件,并对其纯化样品进行红外表征。室内性能评价结果表明,该胶凝剂易溶于酸,增黏效果好。在180 ℃,170s-1剪切速率下,质量分数1%的胶凝剂溶于质量分数20%的盐酸中,剪切100min,黏度保持在30mPa·s左右,具有较好的耐温性和耐剪切性。
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石油工程

疏松砂岩油藏乳化柴油体系封堵分流实验研究
高建崇,张 岭,冯浦涌,王春林,荣新明
2017, 30 (1): 36-41. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.008
摘要 ( ) PDF ( 3399KB ) ( ) 　　
针对渤海油田疏松砂岩油藏油层厚度大、非均质性严重、酸化后含水率上升的问题,开展了乳化柴油封堵分流能力实验研究。物理模拟实验表明,以油水体积比3∶7制备的乳化柴油体系具有选择性封堵高渗透层,对低渗油层的封堵能力较弱。应用该体系后可有效将后续液体分流到低渗层,且对高渗水层的渗透率有较大幅度降
低,而对低渗油相渗透率影响很小。与常规酸化解堵措施相结合,可起到均匀酸化与控水增产的目的。
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最小混相压力修正方法研究
王香增,高瑞民,江绍静,王成俊,薛 媛,赵晓亮
2017, 30 (1): 42-44. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.009
摘要 ( ) PDF ( 1534KB ) ( ) 　　
最小混相压力(MMP)是气驱提高采收率研究中重要参数之一。最小混相压力计算方法包括经验公式法和理论预测法。在深入研究最小混相压力的主控影响因素基础上,建立了修正的最小混相压力经验计算模型,同时对目前的理论预测方法提出了提高计算精度的研究思路。提出的理论计算方法和经验预测方法计算精度都在90%以上,具有较好的可靠性。
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利用NMRI技术研究致密储层静态渗吸机理
濮 御,王秀宇,杨胜来
2017, 30 (1): 45-48. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.010
摘要 ( ) PDF ( 2999KB ) ( ) 　　
全球能源紧缺迫使人们将注意力转移到潜力巨大的致密油上。但是其低孔、低渗的特点使其在开发过程中面临诸多挑战,以毛管力为基础的静态渗吸作用成为开采这类储层的有效方式。为了更清楚地了解流体在致密岩心孔喉中的静态渗吸过程,将核磁共振可视化技术与静态渗吸实验相结合,阐述了核磁共振成像和T₂ 谱图测试致密岩心静态渗吸排驱效果的原理。核磁共振成像技术能够给出岩心孔隙中流体的二维空间分布,有助于直观了解不同时刻下各孔喉中的静态渗吸排驱效果。T₂ 谱图能量化体现出致密岩心的静态渗吸排驱效果与机理。T₂谱图所预测的采收率与质量法渗吸实验所测的采收率一致,从而验证了核磁共振成像技术评价致密储层静态渗吸采收率的可行性。该研究旨在为致密储层的开发和评价奠定重要的理论基础。
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水平井控气技术在海上气顶油藏应用研究
梁 丹,康晓东,杨俊茹,王旭东
2017, 30 (1): 49-53. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.011
摘要 ( ) PDF ( 4232KB ) ( ) 　　
由于气顶油藏气顶气的产量不稳定,逐年衰竭较快,无法作为平台燃气透平电站的燃料使用,且海上油田储集运输成本高,因此在海上气顶油藏开发过程中尽量采用控气稳油的开发方式,降低能源浪费。AICD 流入控制装置基于伯努利原理,在延缓气顶锥进的同时具备油井见气后对低黏度气相流入井筒的限制功能。AICD在挪威Troll油田进行了成功的矿场应用,在同一时间段,生产气油比仅为未使用AICD 油井的1/3,累产油量增加了20%。针对渤海Q油田的气顶底水稠油油藏,应用ECLIPSE软件的多段井模型,对AICD 水平井控气技术进行了数值模拟计算。计算结果表明,AICD装置有效地将气油比从1000~2500m3/m3 控制到500~1000m3/m3,累产油提高12%~15%。
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基于虚实结合模式的采油OTS系统设计及应用
曲本全,张忠涛,李 芳,朱晓虎,黄 易,赵冬旭,韩俊腾,苑得鑫
2017, 30 (1): 54-59. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.012
摘要 ( ) PDF ( 6288KB ) ( ) 　　
针对采油操作员工传统培训方式存在的弊端,提出一种基于虚实结合模式的新型培训理念,即将物理模型仿真技术、计算机虚拟仿真技术、DCS控制技术、多媒体网络技术引入到仿真培训系统中,从视觉、听觉、触觉及交互体验等多重角度为学员提供沉浸式井场虚拟实境,通过系统软、硬件建设,形成功能完备、特色鲜明的采油操作员工仿真培训考核平台。重点介绍采油操作员工培训系统的总体架构、关键技术及现场应用。实际应用效果表明,该系统能够有效提升采油操作人员的培训质量,降低培训成本,具有很强的现实意义和应用价值。
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石油地质

海拉尔盆地莫达木吉凹陷南屯组油气充注期次研究
祁 凯,任战利,曹展鹏,杨 鹏,任文波
2017, 30 (1): 60-66. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.013
摘要 ( ) PDF ( 10082KB ) ( ) 　　
利用岩石铸体薄片、扫描电镜、X衍射、常规物性、流体包裹体测试等分析方法,结合热史恢复结果,开展海拉尔盆地莫达木吉凹陷下白垩统南屯组成岩作用及油气充注期次研究。结果表明,南屯组砂岩主要岩石类型为长石岩屑砂岩、凝灰质岩屑砂岩;填隙物主要以泥质、硅质、火山灰和少量碳酸盐为主;孔隙类型主要为原生孔隙、晶间孔和溶蚀粒内孔。砂岩储层经历的成岩作用类型有压实作用、破裂作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用,综合多种成岩作用阶段判断指标,认为南屯组砂岩目前处于早成岩阶段B期晚期-中成岩阶段A 期。此外,结合流体包裹体分析、均一温度测定及南屯组热演化史,确定南屯组油气充注时代约为90~70Ma,大致对应晚白垩世。
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潍北凹陷断裂系统特征及其控藏机制
潘守旭,查 明,梁书义,程有义,高长海
2017, 30 (1): 67-74. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.014
摘要 ( ) PDF ( 5481KB ) ( ) 　　
潍北凹陷断裂系统复杂且与油气藏分布关系密切,前人较少涉及凹陷整体断裂系统及其对油气成藏作用的研究。为此,基于地震及地球化学资料,系统研究了该区断裂的展布特征和活动特征,探讨了断裂系统对油气藏的控制作用。结果表明,根据断裂走向将潍北凹陷断裂划分为北西西向、北西向、利渔-灶户、北北东向4组断裂系统;4组断裂系统主要有断阶型、反“Y”字型、“Y”字型以及负花状等多种断裂组合样式,主要形成于凹陷拉张断陷期,并且受到走滑挤压的影响。结论认为,断裂系统中不同走向的断裂对油气运聚的控制作用明显,深大断裂控制了油气田的分布,北西向、北北东向断裂系统是油气运移的主要通道,利渔-灶户断裂系统控制了凹陷最主要的含油气圈闭。
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砂砾岩致密储层填隙物特征及其对孔隙的影响
王玉祥
2017, 30 (1): 75-81. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.015
摘要 ( ) PDF ( 7716KB ) ( ) 　　
徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气展现出较好的勘探潜力,致密砂砾岩储层以高填隙物含量为典型特征,隙物的类型、成岩变化与储层孔隙发育密切相关。通过铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性测试分析,发现砂砾岩中发育泥质杂基、火山灰、碳酸盐、硅质、黏土矿物、黄铁矿等填隙物类型;填隙物中泥质杂基和碳酸盐含量最高,黏土矿物次之,硅质、火山灰发育少,黄铁矿偶尔发育;泥质杂基、火山灰为同沉积填隙物,硅质和黏土矿物多数形成于早-中成岩期,碳酸盐胶结物主要形成于成岩晚期。填隙物类型与砂砾岩孔隙度研究表明,早期硅质胶结增加了储层强度并促进了原生孔隙的保存,火山灰的溶蚀增加了孔隙空间;泥质杂其减少了原始孔隙并抑制次生溶蚀的发育,是减少砂砾岩储层孔隙度先天因素;黏土矿物破坏大孔隙的完整性,将大孔隙分割为若干微孔并提供晶间微孔,减少砂砾岩总孔隙度,但不是很显著;早期碳酸盐填隙多被溶蚀,晚期碳酸盐胶结物填充残余孔隙,导致储层进一步致密。
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油气储运

应用Ω型管调整气液分层流动特性实验研究
邢兰昌,蒋亚莉,华陈权,耿艳峰
2017, 30 (1): 82-86. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.016
摘要 ( ) PDF ( 2854KB ) ( ) 　　
为了开发抑制严重段塞流的被动式方法,利用所提出的新型流动调整装置—“Ω型管”在水平管内气液分层流条件下开展了实验研究,讨论了Ω型管结构参数对其流动调整作用的影响规律,分析了Ω型管流动调整作用的机理。研究表明,气液分层流流过Ω型管后,液相截面含率的波动强度增加且间歇性增强,具体表现为波动曲线的标准差增加、最大值增加、最小值降低、波动范围增加和波动周期增加;Ω 型管能够将气液分层流调整为气液间歇流型,其流动调整能力随主弯管弯曲半径和基本单元个数的增加而增强,受基本单元之间距离的影响相对较小;Ω型管对气液分层流流动特性的调整作用机理可以归结为两个物理过程:液体阻塞和气体携带。研究结果为进一步优化设计Ω型管以及将其应用于立管系统以抑制严重段塞流奠定了基础。
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钢质原油储罐底板外壁的阴极保护
李佳润,李言涛,孙虎元,王传兴,钱洲亥,侯保荣
2017, 30 (1): 87-91. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.017
摘要 ( ) PDF ( 1768KB ) ( ) 　　
以单台100 000m³ 原油储罐为对象,从设计过程、施工流程、测试结果分析等多方面系统介绍了原油储罐外壁强制电流近阳极地床阴极保护工程。在合理选择参数的情况下,通过计算提出阴极保护技术方案,并与国标推荐做法进行了对比。投入运行后,对阴极保护系统进行了通电和瞬断电位测试,发现罐底板电位均处于保护范
围内,说明阴极保护系统有效运行。运行1年后,阴极保护系统存在输出电流增大,回路电阻减小的情况,这是由涂层破损,介质腐蚀性提高协同作用引起的。
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冷热原油长距离顺序输送动态传热特性数值研究
青树勇,代 卿,郭鸿雁,杜明俊,崔 奇,扬子宁
2017, 30 (1): 92-96. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.018
摘要 ( ) PDF ( 3132KB ) ( ) 　　
冷热原油顺序输送对土壤温度场的要求及其严格,这也是确保冷油过后,热油能否安全进站的关键。基于传热学和流体动力学,建立了埋地管道流动与传热控制方程,数值模拟了冷热原油顺序输送过程中管道沿线不同位置轴向油温及土壤温度场的动态变化过程。研究表明,随着出站油温的冷热交替周期运行,管道沿线不同位置
的管内油温及周围一定范围内的土壤温度场呈现周期性变化,并存在一定的时间或空间滞后性,且对于低输量运行的管道来说,超过一定输送距离后,输送温度趋于一致;在热油-冷油交替输送过程中,热油受前端冷油的影响,热油头进站温度最低,这是管道安全运行方案应考虑的主要因素。
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