石油化工

T i O₂ - MCM - 4 1的制备表征及选择性吸附脱硫研究
尹 锋, 秦玉才, 于文宇
2014, 27 (6): 1-6. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.001
摘要 ( ) PDF ( 2511KB ) ( ) 　　
以钛酸正丁酯作为钛源, MCM - 4 1为载体, 采用加热回流法合成了 T i O₂ - MCM - 4 1介孔分子筛 ( n( S i ) / n( T i ) =5) , 并借助XR D、 F T - I R、 N₂ 吸附 - 脱附等表征手段研究了吸附剂的结构特性。以催化裂化汽油为油品进行静态脱硫和动态脱硫实验, 结合使用固定床技术和色谱 - 硫化学发光检测( G C - S C D) 偶联技术系统考查了吸附剂的选择性吸附脱硫性能及其对不同硫化物的选择性规律。结果表明, T i O2 在介孔分子筛 MCM - 4 1的内孔壁能均匀分散; T i O2 与 MCM - 4 1孔道表面的S i O₂ 以S i —O—T i键连接; MCM - 4 1经负载 T i O2 后, 吸附脱硫性能明显提高; T i O₂ - MCM - 4 1对F C C汽油中各种硫化物的选择性顺序为: 四氢噻吩>2 - 甲基四氢噻吩≈C 5硫醚>3, 4 - 二甲基噻吩>2 / 3 - 乙基噻吩>2 - 乙基 - 5 - 甲基噻吩>噻吩>2, 5 - 二甲基噻吩>C 1 - C 3硫醇>2 - 甲基噻吩>2, 3 - 二甲基噻吩> 3 - 甲基噻吩>2, 4 - 二甲基噻吩>苯并噻吩。
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亚甲基丁二酰氯的合成研究
王传兴, 李东阳, 刘军凯, 高传慧, 武玉民
2014, 27 (6): 7-10. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.002
摘要 ( ) PDF ( 1956KB ) ( ) 　　
以亚甲基丁二酸( 衣康酸) 为原料, 采用五氯化磷为酰氯化试剂, 通过熔融法合成了亚甲基丁二酰氯 ( 衣康酰氯) 。研究了反应物原料配比、 反应时间、 反应温度等因素对产物收率和纯度的影响, 并且对产物的结构进 行了红外光谱和核磁氢谱的表征。结果表明, 在衣康酸和五氯化磷物质的量比为1∶2. 2, 温度1 1 0℃的条件下反应 2h, 亚甲基丁二酰氯的收率可达到8 6%, 纯度达到9 4%以上。
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微波/过氧化氢降解水中甲基红
戴竹青, 王密华, 贾韧刃, 周 盼
2014, 27 (6): 11-15. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.003
摘要 ( ) PDF ( 2075KB ) ( ) 　　
研究了微波/过氧化氢协同作用下水中甲基红的降解。考察了甲基红初始质量浓度、 p H、 H2O2 加入 量、 反应时间、 温度等因素对降解率和降解量的影响, 并建立了甲基红降解的数学模型。结果表明, 碱性条件下、 反 应时间延长有利于甲基红的降解, 甲基红初始质量浓度越大, 则氧化苛刻度Z 值越大, 甲基红降解反应动力学为一 级反应, 反应速率常数为0. 1 7 24m i n-1, 降解量的活化能1 2 6. 6k J /m o l 。在 H2O2 加入体积分数为1. 6%、 甲基红初 始质量浓度为1 3 0m g / L、 反应温度4 7 3K、 反应时间为1 2m i n、 p H=1 0的条件下, 甲基红的降解率可达到7 8%。
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一种纯疏水缔合凝胶的制备及性能研究
杨思羽, 石 晓, 安会勇, 孟 雪
2014, 27 (6): 16-19. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.004
摘要 ( ) PDF ( 2898KB ) ( ) 　　
利用自由基共聚合反应, 将丙烯酰胺( AM) 和( 2 - 丙烯酰氨基) 乙基十二烷基二甲基溴化铵( AMQC 1 2) 在水介质中制备一系列纯疏水缔合水凝胶( 简称 AQ系列疏水凝胶) 。拉伸和压缩实验结果表明, AQ疏水凝胶具有 优异的机械力学性能。拉伸强度和压缩强度均随着单体浓度和疏水单体含量增大而提高; AQ - 2. 5 - 2 0的拉伸强度和 压缩强度分别达到2 5 0k P a和1 4MP a, 并对应着18 5 0%和9 4%的高应变值, 说明 AQ疏水凝胶兼具高强度与高韧 性。当撤去外力时, 试样的形状及力学性能参数瞬间回复到初始状态, 说明AQ疏水凝胶具有优异的弹性回复能力。
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酸催化合成ω - 吖啶戊酸的工艺条件优化
宫 哲, 王德慧, 宋官龙, 赵德智
2014, 27 (6): 20-23. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.005
摘要 ( ) PDF ( 1698KB ) ( ) 　　
在路易斯酸和质子酸既作为催化剂又作为溶剂的条件下, 二苯胺与己二酸通过酸催化环合反应生成 ω - 吖啶戊酸。分别考察了常见催化剂、 反应时间、 反应温度、 催化剂用量、 底物投料比等因素对最终产品收率的影响。 实验结果表明, HF活性较高、 反应时间6h、 反应温度6 0℃、 n( 催化剂) / n( 底物) =3、 n( 二苯胺) / n( 己二酸) =1∶3 时, 其产品ω - 吖啶戊酸最高收率达到8 2. 6%。通过 NMR、 MS和元素分析对产品ω - 吖啶戊酸进行表征, 结果表明产 物为ω - 吖啶戊酸。HF作为催化剂使得反应温度低、 产品易于分离精制、 产品纯度较高。
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石油工程

低渗透油藏压裂水平井产能预测研究
赵国柱
2014, 27 (6): 24-28. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.006
摘要 ( ) PDF ( 1850KB ) ( ) 　　
对水平井产能优化预测方法进行了理论分析, 现有的数学模型和评价方法不考虑启动压力梯度和压 敏效应对压裂水平井产能的影响, 在低渗透油藏中是不合理的。本文提供了一个考虑启动压力梯度和压敏效应的 方法, 更加精确地预测低渗透油藏中压裂水平井的产能, 并研究分析启动压力梯度、 压缩系数和裂缝参数等对产能 的影响。结果表明, 启动压力梯度越大, 对压裂水平井的产能影响越大。因此, 建立低渗透油藏压裂水平井产能模 型时, 必须考虑启动压力梯度参数。综合压缩系数越大, 对压裂水平井产能影响越大, 压降越大, 其综合压缩系数对 产能的影响越大。因此, 弹性开采油藏, 需要对生产压差进行可行性优化设计, 裂缝的最佳条数是4~5条, 裂缝长度 约1 2 0m。
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两种新型高温除垢剂的性能评价
徐 凌, 兰夕堂, 刘建忠, 贾云林, 高建崇
2014, 27 (6): 29-32. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.007
摘要 ( ) PDF ( 1978KB ) ( ) 　　
合成两种新型高温除垢剂 A - 1、 B - 1, 并模拟地层环境进行垢样溶蚀实验, 确定了两种除垢剂的最佳复 配比例, 并对复配的除垢液进行性能评价。结果表明, 在高温下除垢液对3种垢均有较好的溶蚀能力, 同时研究发现 将除垢与酸化相结合能显著地改善岩心渗透率。
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冷X块注气先导试验数值模拟研究
杨 钊, 龚 莹, 卢澍韬
2014, 27 (6): 33-35. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.008
摘要 ( ) PDF ( 1387KB ) ( ) 　　
冷X区块经过2 0 0 6年注水开发阶段后已大面积开发, 含油总面积3. 5k m2、 地质储量3. 1 9×1 0 6t 。 冷X油藏物性差, 平均渗透率在1 5×1 0-3μm2, 属于典型的深层低渗透油藏, 该区块注水开发效果差, 开展注空气驱 研究具有非常重要的意义。针对冷X块注气井组的地质特征, 利用多组分模型软件, 完成了三维地质模型的建立, 生产历史拟合和动态预测等。该油藏通过注空气开采, 能大幅度地提高该区块的原油采收率。
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纳米S i O₂ 颗粒与S D S的协同稳泡性及驱油实验研究
孙 乾, 李兆敏, 李松岩, 李宾飞, 张 超
2014, 27 (6): 36-41. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.009
摘要 ( ) PDF ( 4414KB ) ( ) 　　
针对普通泡沫稳定性差的缺点, 在表面活性剂中加入纳米 S i O₂ 从而提高泡沫的稳定性。利用 T r a c k e r全自动界面流变仪测量了复配体系的表面张力和界面扩张模量; 利用可视化刻蚀模型, 探明了不同驱替方式的剩余油分布状况; 利用岩心实验, 对比了两种不同泡沫体系岩心驱替效果。结果表明, 纳米S i O₂ 颗粒与S D S复配后, 体系的起泡体积有所降低, 但是泡沫稳定性明显增强; 纳米S i O₂ 颗粒加入到S D S溶液后对体系的表面张力影响不大, 但是界面黏弹性显著增加; 微观驱油实验和岩心驱替实验结果表明, 复配泡沫体系可以加强对孔道内壁油的挤压、 携带作用, 提高岩心两端的压差, 从而增加波及面积, 提高采收率。
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页岩储层可压性评价关键指标体系
侯 冰, 陈 勉, 王 凯, 李丹丹
2014, 27 (6): 42-49. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.010
摘要 ( ) PDF ( 4519KB ) ( ) 　　
从美国的页岩压裂作业经验看, 压裂后产能高的气井并非压裂过程复杂、 破裂压力高的地层, 而是可 压裂性好的地层。借鉴美国典型页岩气田的成功压裂经验, 从地质评价指标、 页岩体积压裂评价指标和工程技术评 价指标三方面探索国内页岩可压性评价体系, 对页岩气储层的地质特点进行评价, 确定总地质储量、 地质“ 甜点” 区、 成熟度等; 获得储层岩石的脆性参数、 天然裂缝、 地层倾角、 地应力等数据, 对储层形成体积裂缝的可行性进行评价; 探讨压裂增产的方式、 射孔方式、 压裂液性能等工程技术指标。从中优选影响储层可压性的主导因素, 挑选出最能 直接反应页岩地质力学可压性的指标, 建立一套适合国内复杂地质和工程条件下的页岩气储层可压裂性评价指标 体系, 为构建页岩可压性评价模型与风险控制方法提供参考指标。
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振动采油器解堵效果室内实验与现场应用
曲占庆, 李小龙, 黄德胜, 肖 雯, 李 杨, 许华儒
2014, 27 (6): 50-54. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.011
摘要 ( ) PDF ( 4509KB ) ( ) 　　
油田开发过程中因钻井、 作业等引起的各种杂质对油层造成污染以及地层结垢和结蜡等造成地层堵 塞, 利用振动来解堵具有环保无害性。通过室内实验及4口井的试验结果表明, 该振动采油器效果显著, 但仍存在改 进空间。该产品安全性能、 环保性能和工艺衔接性能良好, 具有投入少、 产出高, 技术经济效益显著的特点, 具有重 要推广应用价值。
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水力压裂增产技术在上倾尖灭区的应用
周志军, 刘志军
2014, 27 (6): 55-61. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.012
摘要 ( ) PDF ( 6214KB ) ( ) 　　
应用数值模拟软件CMG, 参照上倾区域的特点建立一个典型地质模型, 利用等渗流阻力法对位于上 倾尖灭区的油井P 1进行了压裂处理, 通过对比压裂前后压裂井及整个井组的开发效果, 确定压裂技术在解决上倾 尖灭区供液不足方面具有显著效果。在此基础上, 对裂缝与主流线之间的角度及裂缝半长进行了优化, 发现裂缝与 主流线垂直, 裂缝半长为8 5m时, 压裂开发效果最佳。
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油田化学

非离子G e m i n i表面活性剂与聚合物二元泡沫性能研究
刘宏生, 高淑玲, 高晓宇, 潘 锋
2014, 27 (6): 62-66. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.013
摘要 ( ) PDF ( 1492KB ) ( ) 　　
在大庆油田油水条件下, 利用界面张力仪、 泡沫扫描仪及泡沫驱油装置, 考察了非离子G e m i n i表面活 性剂与聚合物二元体系的界面性能、 泡沫性能及驱油效果。结果表明, 二元体系可以与大庆原油形成超低界面张 力, 但随非离子G e m i n i表面活性剂或聚合物浓度增加, 二元体系界面张力升高。二元体系的泡沫综合指数随非离子 G e m i n i表面活性剂和聚合物浓度增加出现极大值, 而后降低。非离子 G e m i n i表面活性剂或聚合物浓度增加, 二元 泡沫复合驱采收率增加。随着气液体积比的增大, 二元泡沫复合驱采收率先增大后减小。在气液体积比为1∶1时, 二元泡沫驱采收率达到最大, 气液体积比过大, 易发生气窜。二元泡沫复合驱采收率随着压力升高而降低。
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高温油藏用新型聚合物耐温性能研究
吴文祥, 史雪冬, 卢澍韬, 何向洋
2014, 27 (6): 67-71. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.014
摘要 ( ) PDF ( 1771KB ) ( ) 　　
双河油田Ⅶ1 - 3层系为高温( 9 6. 5℃) 低渗油藏, 针对这一特点选用河南油田生产相对分子质量为 22 0 0×1 0 4 耐高温聚合物进行聚合物特性及驱油效果研究。实验测定该耐高温聚合物溶液在9 5℃不同老化时间 下水解度、 黏度和第一法向应力差的变化规律, 并进行岩心驱油性能评价实验, 研究该耐高温聚合物是否具有良好 的应用性。结果表明, 该耐高温聚合物老化初期水解度增长较快, 当水解度达到一定程度时增长速度变缓, 在6 0d 左右趋于平稳; 耐高温聚合物黏度在9 0d过程中会经历下降、 上升及缓慢下降3个过程, 但9 0d老化时间下黏度保 留率均在8 0%以上, 且质量浓度越高黏度保留率越好; 第一法向应力差同样经历下降、 上升及缓慢下降3个过程, 保 留率均在4 9%以上, 说明该聚合物在高温老化下具有良好的弹性保留能力。岩心驱油实验表明, 当注入聚合物质量 浓度为20 0 0m g / L, 段塞尺为0. 5P V时, 化学驱驱油效率在2 4%以上, 驱油效果良好。
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一种清洁压裂液的室内性能评价
黄 玮, 胡良培, 刘芷君, 张春雪, 徐 磊, 丛玉凤
2014, 27 (6): 72-75. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.015
摘要 ( ) PDF ( 1255KB ) ( ) 　　
选出一种由长链烷基季铵盐与烷基磺酸盐复配的黏弹性表面活性剂作为清洁压裂液的稠化剂, 并以 此表面活性剂为主剂; 向其中添加黏土稳定剂等其它添加剂, 并通过单因素分析和正交实验方法, 优选出新型清洁 压裂液体系的配方; 对其抗温性能、 耐剪切性能、 悬砂性能、 破胶性能及黏弹性进行了室内分析。结果表明, 该清洁 压裂液体系具有良好的抗温稳定性, 耐剪切能力强, 悬砂性能好, 破胶完全, 破胶后残渣量较少, 并且配制简单。
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渤海油田弱凝胶与泡沫复合调驱体系优化
张云宝, 刘文辉, 魏娴娴, 赵洪娟, 李若琳, 林梅钦
2014, 27 (6): 76-82. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.016
摘要 ( ) PDF ( 3488KB ) ( ) 　　
采用流变、 常规量筒法、 扫描电镜及显微镜, 研究了优选出的3种弱凝胶与S D发泡剂的复配体系的 起泡性能、 黏度、 稳定性以及微观结构。结果表明, 起泡剂与弱凝胶复配之后, 体系的各项性能得到明显改善。复配 体系半衰期增大, 泡沫黏度增大, 稳定性增强, 明显优于单一体系。在弱凝胶与泡沫复合调驱体系中, 凝胶易在气泡 表面形成吸附膜, 将泡沫包裹在内部, 增强了气液界面的黏度, 使得泡沫不容易发生聚并破裂, 从而增强了泡沫的稳 定性以及黏度, 使得其半衰期也增大。
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油气储运

多孔滤膜抽滤法测定原油沥青质含量
刘 闯, 韩善鹏, 陈普敏
2014, 27 (6): 83-87. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.017
摘要 ( ) PDF ( 1759KB ) ( ) 　　
对测定原油沥青质含量的3种分离方法( 离心法、 抽滤法、 过滤法) 进行对比, 观察到抽滤法在安全健 康、 效率及重复性等方面具有明显优势。采用激光纳米粒度分析仪对3种分离方法的残液进行了粒度分析, 结果表 明, 过滤法将导致较多的沥青质颗粒的损失, 造成测量结果偏小。在此基础上, 对抽滤法测试流程中涉及的剂油比、 样品静置时间、 取样量等影响因素进行优选, 确定出适宜剂油比为4 0mL / g、 静置时间3 0m i n、 取样质量1. 0g。与 S Y / T7 5 5 0—2 0 0 4标准方法相比, 采用多孔滤膜抽滤法测定原油沥青质含量, 推荐的参数合理, 测试精度较高。
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三相流环状集输管网能量利用优化研究
翟 婧, 刘德俊
2014, 27 (6): 88-92. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.018
摘要 ( ) PDF ( 1934KB ) ( ) 　　
三相流环状集输管网能量利用优化研究是通过环状集输管网的物理模型、 管内油气水三相流之间的 温降模型, 建立了以最小能耗为目标函数的数学模型, 分析出了掺水量、 温度、 压力与总能量消耗之间的变化关系, 找到了影响总能耗的主要因素、 次要因素及最小因素分别为掺水温度、 掺水流量、 压力, 并得到管道总能耗的最优方 案。在生产实际过程中尽量降低掺水温度以使总能量消耗最少。
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化工机械

异型管扭曲环向周期裂纹应力强度因子
张芳瑶, 陈 松, 蔡永梅, 王 伟, 谢禹钧
2014, 27 (6): 93-96. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.019
摘要 ( ) PDF ( 2913KB ) ( ) 　　
断裂是工程结构中常见的失效形式之一, 控制结构断裂的重要参量是应力强度因子。本文以异型管 周期裂纹为例, 提出了利用J2 守恒积分求解I I型裂纹的应力强度因子方法。
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