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2020, 33 (4): 0-.
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石油化工

可见光催化环丁醇的C-C断裂胺化反应的研究
李鹏, 吕振波, 于芳
2020, 33 (4): 1-5. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.001
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报道了一种可见光诱导的铈催化的四元环醇的开环胺化反应。该方法利用可见光为光源，廉价的三氯化铈为光催化剂，利用配体到金属的电荷转移过程产生烷氧自由基，再经β裂解并被偶氮类化合物捕捉，合成一系列六氢哒嗪含氮化合物。该反应结合可见光和廉价的铈盐，开发了一种通用的对酮的选择性C-C裂解和官能团化的实用策略。该方法操作简单，普通的环丁酮类化合物可以成功转化为通用的化学结构单元。该方法提供含氮化合物的同时丰富了C-C断裂转化。
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HUSY/ZSM⁃5复合分子筛催化制备环氧大豆油
门楠, 白雪, 佟明时, 王景芸
2020, 33 (4): 6-13. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.002
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采用水热晶化法合成了HUSY/ZSM⁃5复合分子筛，通过X⁃射线衍射（XRD）、N2吸附⁃脱附、NH3⁃TPD及扫描电子显微镜（SEM）及吡啶红外（Py⁃FTIR）对其结构、酸性和形貌进行了表征。采用无溶剂法催化合成环氧大豆油，对比了HUSY、HUSY+ZSM⁃5机械混合物及HUSY/ZSM⁃5对大豆油环氧化反应的催化效果，确定复合分子筛HUSY/ZSM⁃5是催化效果最好的催化剂，得到环氧大豆油合成最佳工艺条件为:大豆油20 mL，质量分数30%过氧化氢16 mL，乙酸4.0 mL，催化剂质量3 g，在70 ℃条件下反应4 h，获得酸值为0.46 mg/g，环氧值为5.60%的环氧大豆油产品。利用傅立叶红外光谱（FT⁃IR）、核磁共振氢谱（1H⁃NMR）、碳谱（13C⁃NMR）等手段对产品进行表征。
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直升机主减速器润滑油研究进展
杨颖, 宋岩, 陈春茂
2020, 33 (4): 14-21. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.003
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通过提高基础油黏度和使用新型添加剂来改进润滑油承载能力，从而提高主减速器的可靠性，是直升机主减速器润滑油的主要发展方向。在综述国内外直升机主减速器润滑油研究进展的基础上，指出我国应发展承载能力更强、符合MIL⁃PRF⁃32538规范要求的9厘斯主减速器合成润滑油，同时加强航空润滑油润滑理论研究和使用性能评定设备研究，进一步促进我国航空油料与航空装备的适配性。
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石油工程

杏六区薄差储层水驱油特征
殷代印, 陈省身
2020, 33 (4): 22-27. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.004
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通过对杏六区薄差储层典型相对渗透率曲线进行筛选，采用流动系数作为权重系数对单层归一化后的曲线进行复合，得到复合相对渗透率曲线。由复合相对渗透率曲线可知，杏六区薄差储层具有残余油饱和度、束缚水饱和度小，驱油效率低，共渗区范围较窄的相渗特征。根据相对渗透率曲线计算含水率和采出程度，得出含水率与采出程度的关系曲线分为“凸”型和“S”型两种。通过研究杏六区薄差储层的驱油效率与渗透率、原油黏度、驱替压力梯度的关系曲线可知，驱油效率随渗透率、驱替压力梯度的增加而增加，随地层原油黏度的增加而降低。对驱油效率与微观结构孔隙参数进行相关性分析。结果表明，孔隙半径与驱油效率之间的相关系数最小，仅仅为0.090，驱油效率和喉道半径之间的相关性最大，相关系数为0.437；另外，微观孔隙结构参数中孔隙半径对驱油效率的影响较小，喉道半径与孔喉比对驱油效率的影响较大。
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聚合物驱结合井网调整技术剩余油实验研究
刘凡, 周文胜, 谢晓庆
2020, 33 (4): 28-33. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.005
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过室内物理实验模拟研究聚合物驱结合井网调整技术的开发效果，从宏观和微观两方面分析了改变井网的聚合物驱油的开发效果及剩余油分布。宏观室内物理实验应用微电极技术，研究改变注采井网系统的聚合物驱调整技术的开发效果和剩余油分布。微观室内物理实验应用核磁共振技术，研究聚合物驱前后剩余油在高低渗岩心孔隙中的微观分布规律。结果表明，通过改变注采井网系统的聚合物驱调整技术，一方面可以有效的改善驱替前缘推进不均匀的情况，扩大波及体积；另一方面可以改善吸水剖面，在聚合物后续水驱阶段提高中低渗层大孔隙产量。同时，由于井网调整后减小了注采井距，可以在减少注入量的同时提高产油量。驱替结束后，剩余油主要分布在中低渗层未波及到的区域，以及低渗层中、小孔隙。
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原油脱气对低渗透油藏有效驱替压差的影响
罗沛, 秦正山, 罗毓明, 谢晶
2020, 33 (4): 34-37. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.006
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地层原油脱气导致渗流阻力增大，严重影响低渗透油藏的开发效果。以卫城某油藏为例，通过稳态法水驱油实验，研究了原油黏度变化对油水两相启动压力梯度的影响，进而研究了启动压力梯度变化对低渗透油藏有效驱替压差的影响。研究表明，地层原油脱气后，随着原油黏度的增大，启动压力梯度增大，导致井间有效驱替压差减小，当注采压差较小时，将难以建立有效驱替；提出了针对这一问题的应对措施。研究成果对于低渗透油藏注采井网设计及后期的治理调整具有指导意义。
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高含水砂岩油藏二类油层聚驱上返研究
付洪涛, 孙丽艳, 郭春萍, 金艳鑫, 何晨
2020, 33 (4): 38-42. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.007
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针对目前砂岩油藏二类油层开发过程中存在动用程度低、高含水、原油采收率低等问题，提出一套井网、多套层系、注聚开发、逐层上返开发二类油层的方法。对大庆杏十二区葡I1-2层上返注聚孔隙体积、注入速度、注聚合物量、段塞组合等参数进行了优化。结果表明，对杏十二区葡I1-2层进行上返注聚开发，当注入量为1 PV，注入速度为0.16 PV/a，注聚合物量为1 200 mg/L⋅PV，先注入高质量浓度聚合物段塞，再注入低质量浓度聚合物段塞，采收率达到了50.11%，较预测水驱采收率提高了10.1%。
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析蜡温度确定方法的研究与分析
王敉邦, 杨胜来, 郑祖号, 于涛, 杨灿, 郭斐
2020, 33 (4): 43-48. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.008
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选择合适的析蜡点测试方法可降低方案成本。采用4种测试方法测定了SY油田和KF油田高凝油在不同条件下的析蜡点。研究发现，显微观测法、差示热量扫描法、激光法、流变法所测析蜡温度依次降低，根据测试条件可依次划分为析蜡结晶温度、临界蜡沉积温度、沉积影响温度；析蜡温度与含蜡量高低无关，受高碳数石蜡影响较大；饱和压力附近含气原油析蜡温度最小，与脱气原油相比下降9 ℃；脱气原油压力从0.1 MPa增至24 MPa析蜡温度增加3.1 ℃；含气原油相同压力下剪切速率从10 s-1增至1 191 s-1时析蜡温度下降了2.9 ℃；受沥青质沉积影响，压力低于15 MPa后沉积影响温度高于临界蜡沉积温度；流变法测试结果满足工程需要，结合实验结果建议采用活化能法处理。该研究可以为工程中析蜡温度的选取提供理论和技术支持。
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油田化学

酸碱质量分数对pH控制的可逆乳状液转相的影响
刘飞, 王彦玲, 王学武, 代晓东, 王硕
2020, 33 (4): 49-56. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.009
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可逆乳状液能集中不同液体形式的优点发挥更好的作用，主要应用于制备可逆乳化钻井液。油田现场用工业HCl质量分数（15%~20%）一般高于室内研究用稀释HCl质量分数（5%左右），且不同批次工业HCl质量分数差别较大，基于此，研究不同酸碱质量分数下乳状液微观结构与宏观性质随酸碱加量的变化，分析酸碱质量分数对pH控制的可逆乳状液可逆转化行为的影响。结果表明，可逆乳状液酸致转相点处“酸液质量分数×酸液体积”数值随HCl质量分数增加而减小，碱致转相点处“碱液质量分数×碱液体积”数值随碱液质量分数增加而减小。分析机理为：酸碱质量分数不同导致酸碱密度不同，随酸碱加入乳状液体系中的水相体积不同均会对可逆乳状液转相点产生影响，但前者影响大于后者。
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缔合型超高温海水基压裂液的性能研究
陈磊, 鲍文辉, 郭布民, 李梦, 孙厚台, 赵健
2020, 33 (4): 57-61. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.010
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以含有疏水基团的耐温抗盐稠化剂为主剂，以离子型表面活性剂为交联剂，加入复配高温稳定剂和高效螯合剂，形成一套耐温180 ℃的缔合型超高温海水基压裂液。该压裂液通过稠化剂和交联剂分子链上的疏水基团间的物理缔合作用形成高强度的网络结构，增强其黏弹性，并以弹性为主导；在180 ℃、170 s-1下剪切90 min黏度保持30 mPa•s以上，具有良好的静态悬砂性和造壁性；破胶液黏度3.3 mPa•s，残渣质量浓度45 mg/L，岩心渗透率损害率小于10%。该海水基压裂液满足海上超高温深部储层压裂施工的要求。
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油气储运

天然气管式除砂器结构设计与性能评价
任高飞, 何利民, 李清平, 苏建鹏, 韩凤杰
2020, 33 (4): 62-69. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.011
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海上天然气凝析液井口平台具有空间有限、远离陆地、无人员常驻、设备维护成本高等特点，对除砂设备与工艺提出了更高的挑战。针对这个问题，提出了一种结构紧凑、体积小的管式除砂设备，并以压降、质量分离效率、粒级分离效率为评价指标对除砂器性能进行了评价。结果表明，分离室直径由D1发展为2D1的过程中，质量分离效率提升较快。继续对分离室扩径，质量分离效率升高趋势减缓，除砂器压降迅速增大；除砂器采用二级分离结构对分离性能的提升较为明显，质量分离效率提升20%以上。将分离后的砂砾粒径与管道携砂临界粒径、井口安全运行临界粒径进行比较，大粒径砂砾的分离效率达到80%以上，管式除砂器可以完成海洋井口平台砂砾预分离任务。
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基于解烃菌对含蜡原油除蜡降黏的实验分析
鲍天宇, 王卫强, 罗超, 贾宇童, 李阔
2020, 33 (4): 70-74. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.012
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为提高含蜡原油流动性，保证输油管道正常运行，以石蜡为唯一碳源，从被石油污染的土壤中筛选出一株解烃菌。优化该菌生长条件后，研究了该解烃菌代谢产物性能，并考察了其对大庆原油的除蜡降黏作用，从不同实验角度证明了该菌对大庆含蜡原油有乳化、降低油水表面张力性能，具有良好的除蜡降黏作用。结果表明，原油中蜡质量分数降低54%，析蜡点降低2 ℃，反常点降低3 ℃，黏度降低15%，改善了原油的流动性，减少了含蜡原油的管输费用。
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保温型井下隔热油管的实验及数值模拟研究
杜明俊, 杨子宁, 滕彧, 马克迪, 焦亚东, 徐乙
2020, 33 (4): 75-79. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.013
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采用隔热油管作为生产管柱是提高井口油温，降低集输系统能耗的有效措施。通过实验分析，优选二氧化硅气凝胶作为隔热油管的绝热材料，并通过实测数据进一步验证隔热油管的保温效果。以实际生产井为例，建立井下隔热油管流动与传热控制方程，分析数值模拟隔热油管的传热特性及不同隔热结构对管内油流温降的影响。研究表明，采用6 mm、10 mm、6 mm+10 mm、3 mm+10 mm四种结构形式，均满足生产要求，为气凝胶纳米绝热材料制作隔热油管提供了理论依据。
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保温原油管道蜡沉积速率模型的建立
孙启智, 刘祁, 郎宪明, 胡志勇
2020, 33 (4): 80-87. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.014
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在管道运行中，时常伴随着蜡沉积现象的发生，这种现象会导致输量减少，严重时还会出现凝管事故。针对输送庆吉混油的松山⁃葫芦岛保温原油管段，自制了室内保温环道实验装置，建立了蜡沉积速率的逐步回归模型和支持向量机模型，对比验证结果表明，支持向量机模型的稳定性和准确性高于逐步回归模型。应用建立的蜡沉积速率模型对现场管段进行了不同季节的蜡沉积预测，为管道现场最优清蜡周期的确定提供理论参考。
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应用技术

中低渗透油藏周期性弱凝胶深部调驱技术研究
李承龙, 张宇
2020, 33 (4): 87-91. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.015
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传统调驱方式能够驱替并封堵高渗透层，有效动用中渗透层，而无法实现对低渗透层的有效动用，且高地层压力影响调驱剂注入量和开发效果。针对这些问题，以中低渗透油层为研究对象，开展弱凝胶与水交替注入实验研究，揭示周期性深部调驱机理及效果。实验结果表明，周期性深部调驱效果明显好于传统调驱方式效果，与1号岩心（整体注入）相比，2号岩心（2个轮次）采收率增幅为3.6%，3号岩心（3个轮次）采收率增幅为5.3%；随着注入轮次的增加，采收率增加；周期性深部调驱方式可在有效动用中高渗透层的基础上，提高低渗透层的采收率。矿场实验结果表明，经过2个轮次凝胶深部调驱试验，试验区累积增油量为1.53×104 t，采收率提高1.66%，周期性弱凝胶深部调驱效果显著。研究成果对提高中低渗透油藏原油采收率具有重要的现实意义。
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同层系两种驱油剂同驱压力干扰调整研究
莫爱国, 李江涛
2020, 33 (4): 92-96. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2020.04.016
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针对大庆油田高含水X区块同开发层系不同区域水、聚、三元同驱造成区块压力不平衡导致部分油井产油量较低的问题，应用统计计算、理论分析并结合油藏数值模拟的方法进行研究。得出区块储层平面高低压力区域压力相互干扰主要是由于不同驱油剂储层增压效果差异引起的，并确定了需要调整的高低压区的井号。通过在储层低压区的水井增注，高压低渗水井压裂，高压中高渗水井对应连通性好的油井提液降压调整油藏平面压力不均衡，缓解高低压井区间相互干扰。在对区块压力调整后，同驱层油井日增油量在2.5 t以上，得到了较好的开发调整效果。
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