石油化工

二硫化物修饰改性乙炔加氢催化剂研究
徐 爽, 台宝泉, 李晓燕, 吴 静
2014, 27 (4): 1-5. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.001
摘要 ( ) PDF ( 2064KB ) ( ) 　　
以正硅酸乙酯和双 - ( 3 - ( 三乙氧基硅) 丙基) - 二硫化物通过溶胶凝胶法制备的S 2 - S i O₂ 为载体, 再通过浸渍法合成了新型负载型钯催化剂, 并研究了该催化剂对乙炔气相催化加氢制备乙烯的催化活性、 转化率及选择性, 而且采用F T I R、 UV - V i s 、 TG和B E T对催化剂的结构进行了表征。结果表明, 催化剂对乙炔催化加氢制乙烯反应具有良好的催化性能, 当钯负载量为0. 6%时, 反应温度达到1 4 0℃, 乙炔转化率达到1 0 0%, 乙烯选择性可达到 9 0%以上; F T I R结果表明合成含配体的S i O2 载体; B E T表征结果显示添加配体后的催化剂比表面积明显增大; TG 分析结果表明配体修饰负载型P d催化剂的分解温度为3 7 8℃, 反应温度要低于此温度; UV - V i sDR S结果显示配体与P d产生了相互作用。
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有机钼多金属氧酸盐在柴油氧化脱硫中的应用
李 蕊, 王景芸, 周明东, 臧树良, 曹传洋
2014, 27 (4): 6-10. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.002
摘要 ( ) PDF ( 1610KB ) ( ) 　　
通过复分解法合成了3种基于 Mo 8O4- 2 6 阴离子的四烷基铵钼多金属氧酸盐, 并将其作为催化剂, 质量 分数为3 0%H2O2 溶液为氧化剂、 1 - 己基 - 3 - 甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体( [ C 6M I M] B F 4) 为萃取剂, 用于柴油的催 化氧化脱硫。分别考察了催化剂摩尔分数、 反应温度、 剂油体积比、 反应时间、 氧化剂用量等条件对模拟油品脱硫率 的影响, 确定了最优化反应条件, 并将其应用于实际油品的脱硫中。结果表明, 在6 0℃反应条件下, 反应时间1h, 当 催化剂摩尔分数为5%、 剂油体积比为1∶5、 n( 氧化剂) / n( 硫化物) 为6∶1时, 该催化氧化 - 萃取体系对模拟油品( 初 始含硫质量分数为11 6 4μ g / g) 有较高的脱硫率, 一次脱硫率可达9 5%以上。对抚顺石化公司生产的催化裂化柴油 ( 初始含硫质量分数为8 5 0μ g / g) 一次脱硫率约为9 2%。
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噻吩在Y型分子筛上吸附与转化行为
裴婷婷, 秦玉才, 王 琳, 莫周胜
2014, 27 (4): 11-15. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.003
摘要 ( ) PDF ( 3070KB ) ( ) 　　
以 N a Y、 HY、 液相C e离子交换改性Y分子筛 ( L - C e Y) 为研究对象, 运用P y - F T I R和NH3 - T P D对Y 型分子筛的酸类型、 酸强度、 酸量进行了表征; 采用原位红外光谱技术研究了噻吩在 Y型分子筛上的吸附和转化行 为。结果表明, 分子筛的B酸位是噻吩发生质子化及低聚反应的活性中心。Y型分子筛对噻吩的催化活性顺序为 L - C e Y > HY, 这可由 Y型分子筛B酸位的量和强度区别以及稀土离子物种与B酸中心的协同作用进行解释。
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B r ö n s t e d酸性离子液体催化合成硬脂酸异辛酯
王兴之, 左臣盛, 宋 燊
2014, 27 (4): 16-20. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.004
摘要 ( ) PDF ( 1900KB ) ( ) 　　
以硬脂酸和异辛醇为原料, B r ö n s t e d酸性离子液体为催化剂, 合成硬脂酸异辛酯, 考察反应条件和催 化剂重复使用情况。结果表明, 在反应温度1 5 0℃, 反应时间6h, 酸醇物质的量比1∶1. 4, 离子液体与硬脂酸物质的 量比为1∶2 5时, 酯化率高达9 6. 9%, 产品酸值小于0. 5m g( KOH) / g。反应结束后, 产物和催化剂分层, 通过简单的 倾倒即可分离, B r ö n s t e d酸性离子液体经真空干燥回收后可重复使用, 且循环使用6次后, 催化活性基本不变。
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超增溶法纳米N i - A l ₂O₃ 催化剂的表征及自组装机理分析
闫玉玲, 宋锦玉, 王鼎聪
2014, 27 (4): 21-26. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.005
摘要 ( ) PDF ( 2329KB ) ( ) 　　
采用超增溶纳米自组装方法, 以廉价耐高温材料 A l ₂O₃  为载体和价格低、 活性高的Ⅷ族过渡镍制备 N i - A l ₂O₃  体相催化剂。通过S EM 和TG - DTG对制备的体相催化剂 N i - A l ₂O₃ 进行了表征, 并对纳米自组装机理进行了分析。S EM 表征结果显示, 超增溶自组装可以架构出粒子均匀、 粒径分布窄、 比表面积和孔容大的体相催化剂, 且还原后的一次颗粒和二次粒子还是纳米粒子, 粒子间的孔道在5 0~2 0 0n m 内, 这主要是在一次和二次超增溶自组装过程中形成的。空气和氮气两种不同热重气氛的TG - DTG数据显示, 氮气气氛中的温度比空气气氛要滞后, 这是因为在空气中含有氧气使样品中的烃类模板剂提前燃烧失重所致; 失重率的实际值远远高于理论值, 可能是模板剂没有被充分利用所造成。
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制备条件对镍基石油树脂加氢催化剂的影响
付秋红, 吴义志, 王永林
2014, 27 (4): 27-30. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.006
摘要 ( ) PDF ( 2466KB ) ( ) 　　
采用共沉淀法制备镍基催化剂的前躯物, 该前躯物经捏合成型焙烧后制成石油树脂加氢催化剂。对 沉淀工艺条件、 助剂及不同镍盐进行考察。结果表明, 通过调整沉淀工艺条件参数, 可以制备出适合石油树脂加氢 所需的大孔催化剂; 选择合适的镍盐和助剂, 能够制备出镍晶粒较小的镍基催化剂, 同时助剂的加入抑制了 N i晶粒 的增长并提高催化剂容硫能力。制备的镍基石油树脂催化剂具有很强的烯烃饱和性能, 且加氢后石油树脂的软化 点下降幅度很小。加氢前后的石油树脂结构变化很小, 说明所制备的催化剂具有很强的烯烃饱和性能, 且加氢后石 油树脂的软化点下降幅度很小。
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有氧条件下水分对硫腐蚀产物自燃性的影响
商丽艳, 张振华, 田彦文
2014, 27 (4): 31-33. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.007
摘要 ( ) PDF ( 2209KB ) ( ) 　　
以F e₂O₃ 为例, 模拟含硫油品储罐中硫化氢气体在有氧条件下的硫化及氧化反应, 测定氧化过程中试样温度变化评价硫化产物的自燃性, 考察F e₂O₃ 试样含水率对硫腐蚀产物自然性的影响。结果表明, 水是影响 F e₂O₃  试样硫化产物自燃性的重要因素; 试样含有少量水时自燃性最高, 干燥试样或含水率过高硫腐蚀产物的自燃性较小; 在相同含水率下, 混合气体中氧气体积分数越高, 硫腐蚀产物的自燃性越低。
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石油工程

沁端区块煤层气井压裂支撑剂优选实验研究
曲占庆, 黄德胜, 杨 阳
2014, 27 (4): 34-38. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.008
摘要 ( ) PDF ( 2169KB ) ( ) 　　
根据沁端区块煤储层特点, 进行支撑剂优选研究和煤层气井压裂裂缝导流能力实验研究, 对比分析 了在不同闭合压力下铺砂质量浓度、 支撑剂粒径、 支撑剂粒径组合、 支撑剂嵌入等因素对煤岩层导流能力的影响, 优 选出了煤层压裂改造用支撑剂体系。研究结果表明, 支撑剂充填层导流能力随闭合压力的增加而降低, 支撑剂粒径 越大其导流能力越高, 在压裂施工条件允许情况下应尽量多使用大粒径的支撑剂; 沁端区块宜采用2 0 / 4 0目和1 6 / 2 0目兰州石英砂作为压裂用支撑剂, 并确定了体积比为4∶1的支撑剂粒径组合方式; 加大铺砂质量浓度能够在一 定程度上提高裂缝的导流能力, 降低支撑剂嵌入对导流能力的影响。
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大庆F油层孔隙结构特征对相渗特征影响研究
赵明国, 贾慧敏, 丁先运
2014, 27 (4): 39-42. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.009
摘要 ( ) PDF ( 2685KB ) ( ) 　　
油水相对渗透率曲线反映了油水两相在多孔介质中的流动规律, 而微观孔隙结构特征是影响相渗曲 线形态的重要因素。分析了孔隙结构特征参数对储层渗透率和相渗特征的影响, 发现大庆F油层的空气渗透率随 孔隙半径和分选系数的增大而增大, 随结构系数的增大而减小; 束缚水饱和度和等渗点饱和度随孔隙半径和分选系 数的增大而减小, 随结构系数的增大而增大; 水相端点渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大, 随结构系数的 增大而减小。储层物性、 相渗特征参数与孔隙结构特征参数均为幂函数关系。
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P I B S I对油基钻井液性能影响研究
刘扣其, 邱正松, 曹 杰, 刘云峰, 罗 洋
2014, 27 (4): 43-47. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.010
摘要 ( ) PDF ( 3132KB ) ( ) 　　
常温条件下分别采用5号和3号两种白油配制基浆和油基钻井液体系, 并在基浆和钻井液体系中加 入不同质量分数的聚异丁烯丁二酰亚胺( P I B S I ) , 考察不同温度下P I B S I的质量分数对基浆和钻井液体系流变、 沉降 和滤失性能的影响。结果表明, 对于基浆而言, 低温条件下( 4℃) P I B S I能够提高基浆的沉降稳定性能, 基浆的黏度 随P I B S I质量分数的增加先降低后增加。对于油基钻井液体系而言, 在适当质量分数下( 5号白油体系P I B S I质量 分数为2%, 3号白油体系P I B S I质量分数为0. 2%) , P I B S I能够有效降低体系低温条件下( 4℃) 的黏度, 而对室温 ( 2 5℃) 和高温( 6 5℃) 条件下体系的黏度、 动切力等参数影响程度较小。P I B S I质量分数越高, 两种油基钻井液体系 的高温高压降滤失量越低。
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高注水倍数非均质岩心驱油效果实验研究
闫文华, 焦 龙
2014, 27 (4): 48-51. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.011
摘要 ( ) PDF ( 2427KB ) ( ) 　　
双河油田ⅧⅨ油组经历了3 0多年的开发, 目前已进入特高含水阶段。针对该区块地层特点, 利用人 造非均质岩心研究注水倍数、 注入速度与非均质性的关系。结果表明, 高注入水倍数下, 虽然含水率很高, 但累计产 油量仍然比较有经济价值; 渗透率级差对低渗透层的采收率影响比较大; 提高注入水倍数与注入速度, 室内实验极 限采收率增加; 现场注入速度在0. 8~1. 2mL /m i n。
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浅层断块油藏水平井CO₂ 吞吐增油技术
刘怀珠, 李良川, 吴 均
2014, 27 (4): 52-56. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.012
摘要 ( ) PDF ( 1277KB ) ( ) 　　
水平井是高尚堡浅层断块油藏的主要开采方式, 在水平井开发过程中易形成边底水突进、 水窜、 水淹, 油井含水上升速度快, 导致油井产能下降, 严重影响油田的开发效果。针对水平井开发后期产能下降的问题, 采用了CO₂ 吞吐增油技术。其主要技术原理为: 在地层温度条件下CO₂ 能快速溶于原油中, 使原油膨胀, 改变原油的物性, 大幅度降低原油黏度, 降低油水界面张力, 增加溶解气驱的能量, 进而达到油井增产的目的。3 4井次的现场应用结果证实, 水平井单井日产油量由1. 7 2t增加到4. 8 8t , 含水率由9 5. 0 0%下降到5 1. 4 5%, 控水增油效果显著。
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分散相微观形态对稠油乳状液流变性的影响
陈 锐, 邢晓凯, 张坤勋
2014, 27 (4): 57-60. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.013
摘要 ( ) PDF ( 2965KB ) ( ) 　　
以辽河油田锦4 5区块2 2 - 0 2 3号井稠油和矿化水为实验原料, 采用等效黏度的方法, 制备了与现场性 质相近的稠油水乳状液。研究了分散相微观形态对稠油水乳状液流变性的影响。结果表明, 在分散相浓度较低时, 乳状液流变性符合B i n g h a m模型, 而在高浓度时流变性符合P o w e r l a w模型, 分散相浓度一定时, 微观粒径越小, 乳 状液的表观黏度越大, 非牛顿流体性质越强, 剪切稀释特性越明显。
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油田化学

影响安塞油田长6层堵水压裂效果因素探讨
王玉功,刘镕菖,李 勇
2014, 27 (4): 61-65. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.014
摘要 ( ) PDF ( 909KB ) ( ) 　　
从安塞油田长6层储层特点、 开发现状及堵水压裂技术特点等方面, 对影响安塞油田长6层堵水压裂 效果的关键因素进行探讨。分析认为, 油井储层见水特征、 油层纵向层间非均质性、 前期压裂改造状况都对堵水压 裂效果产生深远影响, 选择合适的堵水压裂层位是取得良好降液增产效果的前提和基础。另外, 堵水、 压裂两种措 施间的相互影响也部分降低了最终的堵水和压裂施工效果, 因此, 选择合适的井层和优化堵水 - 压裂施工程序成为提 高安塞油田长6层堵水压裂效果的技术关键。
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多元热流体热采稠油乳状液的形成及稳定性研究
王少华, 孙永涛, 王梦莹
2014, 27 (4): 66-71. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.015
摘要 ( ) PDF ( 2655KB ) ( ) 　　
利用P VT装置模拟高温高压下热采稠油乳状液的形成过程, 并通过R S 6 0 0流变仪及光学显微镜, 测 定了渤海脱水原油与模拟水在不同条件下所形成的原油乳状液的黏度及微观特性, 考察了影响热采稠油乳状液稳 定性的因素。结果表明, 随实验温度、 搅拌速率以及防膨剂浓度的增加, 稠油与模拟水乳化所形成的原油乳状液黏 度增加, 水滴数量增加、 粒径减小, 所形成的原油乳状液稳定性增强, 而多元热流体的加入使得原油乳状液黏度降 低, 但水相颗粒以更小的粒径分布得更均匀。这主要与温度增加及多元热流体的作用有关, 稠油黏度降低, 再加上 剪切速率增加及稠油中的天然乳化剂共同作用, 使得稠油容易与模拟水乳化, 形成稳定的 W/ O型乳状液。
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等黏度含聚污水配制稀释聚合物可行性研究
何金钢, 杨 晶, 邱光源, 谢武娇, 杨佳升
2014, 27 (4): 72-78. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.016
摘要 ( ) PDF ( 3294KB ) ( ) 　　
为研究大庆油田聚合物驱油过程中等黏度含聚污水配制聚合物体系的可行性, 通过配制等黏度的驱 油体系, 对体系的黏度和抗剪切性能、 黏弹性、 稳定性、 分子线团尺寸等性能参数进行测定, 在此基础上进行了注入 能力和驱油效果评价。结果表明, 相同黏度下聚合物性能、 注入能力和驱油效果随着体系质量浓度的增加而变好; 含聚污水配制稀释聚合物在大庆油田具有广泛的适用性, 针对大庆油田二类油层, 通过计算实验时间减少比例、 采 收率提升比例、 聚合物用量增量得到龙虎泡清水配制, 含聚4 3 0m g / L污水稀释聚合物体系( q w 3体系) 具有良好的 驱油能力。
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一种速溶胍胶的评价与应用
闫 鹏, 汪志臣, 袁丹丹, 何明亮
2014, 27 (4): 79-82. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.017
摘要 ( ) PDF ( 4157KB ) ( ) 　　
水平井多级压裂是对非常规油气藏资源的一种良好的开发模式。这种开发模式需要的压裂现场工 艺是连续混配, 要求压裂液体能够在短时间分散溶解好, 原液黏度要在短时间达到施工要求。经过实验室评价, 对 一种速溶胍胶的基本物性、 分散性能以及溶胀性能进行了评价, 并与现场常规使用的一级胍胶的性质进行对比。实 验表明, 这种速溶胍胶在分散性和溶胀性上具有良好的性能, 能够满足现场施工要求。新疆油田成功应用该速溶胍 胶进行施工。
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化工机械

精细控压钻井系统的现场试验研究
李晓军, 王德国, 宋朝晖
2014, 27 (4): 83-86. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.018
摘要 ( ) PDF ( 3009KB ) ( ) 　　
针对窄密度窗口安全钻井的问题, 西部钻探研制出精细控压钻井系统( MP D) 。分析了 MP D系统的 压力控制原理, 阐述了 MP D系统的组成和关键技术, 在新疆油田对 MP D系统进行了现场试验研究。结果表明, 该 系统能够实时监测随钻状态, 在不同作业状态下能够保持井底压力的平稳衔接, 可以满足窄密度窗口等复杂地层的 安全钻井需要。
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啮合块错列角对三螺杆混合段混合效率的影响
籍延磊, 王 阁, 陈 立, 朱向哲
2014, 27 (4): 87-91. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.019
摘要 ( ) PDF ( 4047KB ) ( ) 　　
采用有限元法和网格重叠技术, 利用C a r r e a u - B i r d流体模型, 对同向啮合三螺杆挤出机混合段进行了 三维混合数值模拟。计算了三螺杆挤出机的最大剪切速率、 混合指数以及瞬时和平均时间混合效率等参数, 并与双 螺杆挤出机进行了对比分析。结果表明, 在相同工况下, 三螺杆挤出机的瞬时和平均时间混合效率大于双螺杆挤出 机。
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大型管式加热炉燃烧传热C F D数值模拟
刘德新
2014, 27 (4): 92-96. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.04.020
摘要 ( ) PDF ( 2652KB ) ( ) 　　
为了研究大型管式加热炉内部流动、 传热和传质情况, 采用计算流体力学的方法对石化行业中广泛 应用的大型加热炉炉膛内部进行了数值模拟, 用标准的k - ε湍流模型描述烟气湍流情况, 非绝热的简化P D F燃烧模 型计算了燃烧情况, 离散坐标辐射传热模型对炉膛内辐射传热状况进行模拟。计算结果和工业运行数据吻合较好, 模拟计算结果为大型加热炉优化设计提供了理论指导。
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