石油化工

表面活性剂促进乙烯水合物的实验研究
邓 野, 王逸伟, 郭绪强
2015, 28 (6): 1-8. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.001
摘要 ( ) PDF ( 3379KB ) ( ) 　　
选取绿色、 环保的生物型表面活性剂辛基葡糖苷作为乙烯水合物的生成促进剂进行实验研究, 并简 要探究了其促进机理。首先考察了辛基葡糖苷对乙烯水合物生成条件的影响; 其次考察了辛基葡糖苷对乙烯水合 物生成速率及储气量的影响; 最后利用 H y s y s考察了相平衡条件下乙烯的溶解性。结果表明, 与去离子水体系相 比, 辛基葡糖苷的加入在热力学上对乙烯水合物的影响不大; 在动力学上可显著降低乙烯水合物诱导时间, 生成速 率提升在3倍以上, 储气量的提升在5 0%左右, 其中2 8 3. 1 5K、 2. 2 0MP a下储气量达1 6 4. 7 1, 接近理论储气量; 相平 衡条件下, 乙烯在辛基葡糖苷溶液中的溶解量显著高于去离子水体系, 但远低于水合反应的消耗量。
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烃类C—H键催化断裂活性受相邻基团的影响规律
唐 亮, 李 强, 秦玉才, 万 海
2015, 28 (6): 9-13. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.002
摘要 ( ) PDF ( 3658KB ) ( ) 　　
采用密度泛函理论研究了烃类C—H键在醋酸铜催化作用下断裂活性受其相邻基团的影响规律。计 算结果表明, 与不同基团相连的甲基和次甲基C—H键的催化断裂活性顺序: 苯基>正己基>环己基; 而亚甲基C— H键的催化断裂活性顺序: 苯基>环己基>正己基。通过对C—H键催化断裂活性的理论分析, 发现相邻基团对所 连C—H键催化断裂活性的影响与相邻基团在催化剂发生吸附前后的电荷变化量以及空间位阻大小有关。
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杂多酸型离子液体的合成及在清洁氧化中的应用
宁建梅, 彭 坤, 杨丽霞, 李 艺, 桂建舟, 刘道胜, 吕振波
2015, 28 (6): 14-19. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.003
摘要 ( ) PDF ( 3951KB ) ( ) 　　
合成了杂多酸型离子液体BMA I [ HPW1 2O4 0] , 并对其进行了核磁共振波谱( 1H - NMR、 1 3C - NMR) 、 红 外光谱( I R) 和热重分析技术( TG) 等表征, 将其作催化剂用于模拟柴油氧化脱硫。结果表明, 在4 0℃、 1 5mL油样、 1. 7 5mLH2O2、 0. 0 2 8g离子液体的条件下, 4, 6 - 二甲基二苯并噻吩( 4, 6 - DMD B T) 的脱硫率可达到9 5. 5%; 催化剂重 复使用5次之后, 催化活性基本不变; 同时对4, 6 - 二甲基二苯并噻吩的反应动力学进行了研究, 得知该反应为一级 反应, 表观活化能Ea 为3 1. 5 5k J /m o l , 指前因子K0 为2. 3 6×1 0 4 m i n-1。
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Y /MCM - 4 1复合分子筛的合成及表征
田 莎, 李会鹏, 赵 华
2015, 28 (6): 20-24. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.004
摘要 ( ) PDF ( 2757KB ) ( ) 　　
采用后合成法制备了 Y /MCM - 4 1复合分子筛, 对其进行 XR D、 S EM、 T EM、 N2 吸附 - 脱附等表征, 并 对复合分子筛的水热稳定性进行了考察。结果表明, 最适宜的制备条件为p H=1 1, n( C TA B) / n( S i O2) =0. 1 5, 晶化 时间为4 8h。Y /MCM - 4 1复合分子筛同时具有介孔分子筛 MCM - 4 1和微孔Y型沸石的特征, 与纯 MCM - 4 1分子筛 相比, 复合分子筛具有较强的的酸性及较高的水热稳定性。
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新型柴油降凝剂的合成方法
刘 美, 林泽野, 王男男, 赵德智
2015, 28 (6): 25-28. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.005
摘要 ( ) PDF ( 1602KB ) ( ) 　　
采用α - 甲基丙烯酸混合酯、 马来酸酐和苯乙烯共聚, 制备新型柴油降凝剂( P P D) 。实验结果表明, 此 P P D最佳的合成条件是: 引发剂质量分数为0. 8%, α - 甲基丙烯酸混合酯、 苯乙烯、 马来酸酐的物质的量比为6∶1∶ 1, 聚合温度为8 0℃, 聚合时间8h。当降凝剂添加质量分数为0. 1%时, 降凝效果达到最优。同时将此P P D分别与 A、 B、 C表面活性剂等按不同比例复配, 结果发现与B表面活性剂按质量比4∶1复配后柴油的凝点降低了1 7℃, 降 凝效果最好。
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表面改性对N a n o - S i O₂ 表面电位及乳状液稳定性的影响
周志斌, 王杰祥
2015, 28 (6): 29-33. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.006
摘要 ( ) PDF ( 2236KB ) ( ) 　　
使用硅烷偶联剂 KH - 5 5 0对纳米二氧化硅( N a n o - S i O2) 进行表面有机改性。使用Z e t a s i z e r3 0 0 0电位 仪, 系统分析 KH - 5 5 0的用量、 改性时间以及改性温度等因素对 N a n o - S i O2 表面ζ电位的影响, 得到不同改性条件对 N a n o - S i O2 表面ζ电位的作用规律, 从而建立改性 N a n o - S i O2 表面ζ电位与有机改性条件的关系。将改性前后的 N a n o - S i O2 与石油磺酸盐 - P S复配, 得到改性二氧化硅/表面活性剂( KH 5 5 0 - g - N a n o - S i O2 - P S) 复合体系。采用界面 张力仪( TX - 5 0 0 c ) , 系统研究该复合体系降低油/水界面张力能力, 并利用T u r b i s c a nL a b型乳状液稳定性分析仪, 系 统研究油/水乳状液的稳定性。结果表明, 当石油磺酸盐表面活性剂质量分数为0. 5%时, 该体系油/水界面张力降 低至2. 3 0×1 0-2 mN /m, 然而当KH 5 5 0质量分数为5%时, KH 5 5 0 - g - N a n o - S i O2 - P S体系能使油/水界面张力降低至 5. 4 2×1 0-3 mN /m, 达到超低界面张力, 且乳化液稳定性最大, 此时 KH 5 5 0 - g - N a n o - S i O2 - P S体系表面ζ 电位为 -5 0. 1mV, 通过表面ζ电位的变化分析了油水界面张力变化及乳状液稳定机理。
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石油工程

低渗裂缝性油藏封堵体系的优选及性能评价
林 飞, 李春颖, 徐 摩
2015, 28 (6): 34-38. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.007
摘要 ( ) PDF ( 2349KB ) ( ) 　　
低渗裂缝性油藏由于压裂裂缝及天然微裂缝的存在, 油井大量出水, 已无法正常生产, 为了避免水驱 过程中注入水沿老缝水窜至油井, 提高注入水波及效率和原油采收率, 提出老缝超细水泥封堵技术。在超细水泥浆 水灰比优化的基础上, 对封堵体系中的缓凝剂、 降失水剂以及消泡剂加量进行优化, 最后通过加入纤维, 评价了纤维 水泥石的力学形变性能。结果表明, 超细水泥的最佳水灰比为0. 7, 优选出的超细水泥封堵剂的最佳配方为: 8 0 0目 超细水泥+0. 4%缓凝剂+0. 5%降失水剂+0. 5%消泡剂。由于改性纤维的增塑和增韧的双重功效, 使得水泥石具有 很好的力学形变性能, 1 5d抗压强度高达4 8. 9MP a, 完全能满足矿场封堵强度的要求。该体系在低渗裂缝性油藏中 的油井老缝封堵中具有很好的适应性。
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基于模糊数学的有杆泵采油系统#br# 能耗评价与诊断方法
李 威, 周 勇, 薛兴昌
2015, 28 (6): 39-43. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.008
摘要 ( ) PDF ( 1244KB ) ( ) 　　
有杆泵采油系统在我国占有率高, 但系统效率偏低, 在油田能耗中占主导地位, 因此, 准确评价有杆 泵采油系统能耗对油田节能改造有重要的指导作用。基于模糊数学理论, 结合相关国家、 行业标准, 建立了全面的 能耗评价指标体系, 并应用科学方法计算指标权重及隶属度函数, 最终建立有杆泵采油系统能耗评价模型。对新疆 油田某系统进行实例分析, 评价结果表明该系统电机匹配不合理、 平衡度差, 能耗等级为中, 经油田现场确认, 评价 结果全面、 诊断结果准确。
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基于正交设计与统计分析的注水井储层伤害预测
乔文波, 李海涛, 张富畋, 张 岭, 张 美, 李龙飞
2015, 28 (6): 44-48. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.009
摘要 ( ) PDF ( 1294KB ) ( ) 　　
通过对地层系数的计算统计明确了 QK油田主力注水层位分布。综合考虑, 取渗透率约为20 0 0mD 的1 5块岩心进行了模拟注水实验, 以岩心渗透率伤害率为指标, 采用正交试验法, 考察了颗粒粒径、 颗粒质量浓度以 及含油质量浓度等因素对伤害率的影响。各因素效应计算表明, 对伤害率影响从大到小依次为含油质量浓度、 颗粒 质量浓度、 颗粒粒径。同时应用统计分析方法对其余条件下的伤害率做了预测, 得到了真实值与预测值之间的误差 范围, 并得以验证。结果显示注水最优条件: 颗粒粒径、 颗粒质量浓度与含油质量浓度分别为4μm、 3m g / L和1 8 m g / L或4μm、 7m g / L与1 5m g / L, 伤害率分别为2 2. 5%及2 5. 0%。
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改善聚表剂油藏适应性方法及其效果研究
苑盛旺, 卢祥国, 姜晓磊, 曹伟佳, 李建冰, 俆典平
2015, 28 (6): 49-54. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.010
摘要 ( ) PDF ( 2250KB ) ( ) 　　
抗盐聚合物通过分子间缔合作用来改变聚合物分子聚集态, 促使其抗盐性明显提高。但改变聚合物 分子聚集态也会增加分子线团尺寸, 带来抗盐聚合物溶液油藏适应性变差问题。利用仪器分析、 化学分析和现代物 理模拟方法, 以大庆油藏地质、 流体和聚表剂为实验平台, 以聚合物溶液黏度、 分子线团尺寸、 渗流特性和采收率等 为评价指标, 开展了聚表剂溶液分子聚集体调节方法及其效果实验研究。结果表明, β - 环糊精可以抑制聚表剂分子 间缔合程度, 减小聚表剂分子聚集体尺寸, 增加可进入储层渗透率范围。“ 聚表剂/ β - 环糊精” 体系与岩心非均质性存 在最佳匹配关系, 此时聚表剂溶液扩大波及体积效果达到最佳, 采收率增幅最大。
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改善注聚油层动用程度的合理压力系统
殷代印, 王东琪, 张承丽
2015, 28 (6): 55-60. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.011
摘要 ( ) PDF ( 6843KB ) ( ) 　　
针对注聚中后期含水率急速上升、 各油层动用程度差异大的现象, 提出了一种改善油层动用程度的 新方法, 分阶段合理调整压力系统确定阶段产液水平, 并已在矿场试验中取得了较好的效果。以大庆喇嘛甸油田为 例, 应用数值模拟技术研究了调整流压后产液量、 压力、 含水率等多项开发指标的变化规律, 对比开发效果表明, 聚 合物驱保持6MP a ( 较高) - 2MP a ( 较低) - 6MP a ( 较高) 流压时, 注聚1. 0P V后含水率降低1. 4 6%, 聚驱采出程度提高 约2. 4 3%, 各层开发动用程度最好。
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新型页岩气储层保护剂S DME - 2的制备及特性
董兵强, 邱正松, 王伟吉
2015, 28 (6): 61-65. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.012
摘要 ( ) PDF ( 2672KB ) ( ) 　　
页岩气钻探开采过程中, 钻井液滤液侵入页岩储层易导致严重的水敏损害和液相圈闭, 严重影响了 页岩气地层钻井安全及页岩气产能。针对页岩气储层特性及储层损害主要因素, 基于纳米乳液制备理论及页岩储 层保护基本原理, 利用G e m i n i季铵盐型表面活性剂 GTN、 Tw e e n 8 0、 正戊醇和正辛烷作为主要原料, 制备出了纳米 乳液储层保护剂S DME - 2。性能评价结果表明, S DME - 2具有超低的界面张力, 可使页岩表面由水湿转变成中性润 湿, 显著降低岩心残余水饱和度, 提高超低渗页岩岩心渗透率恢复值, 降低储层水锁伤害; 可显著降低页岩对甲烷的 吸附量, 有利于甲烷分子的低压解吸。以纳米乳液S DME - 2作为储层保护剂, 构建了页岩气储层保护水基钻井液。 性能评价结果表明, 该钻井液流变性良好, 抑制性强, 具有优良的储层保护性能。
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周期注水实验研究及力学机理探讨
张学刚, 王秀宇, 代春明, 马文龙
2015, 28 (6): 66-70. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.013
摘要 ( ) PDF ( 2579KB ) ( ) 　　
周期注水是提高纵向非均质性油藏采出程度的一种重要方法。由渗吸实验及周期注水物理模拟实 验结果可知, 岩心在经过一定程度水驱后, 再进行渗吸, 很难继续提高采收率。对纵向非均质性较强的油藏进行周 期注水, 采出程度有明显提高, 但随周期数的增加, 采出程度的增幅呈递减趋势。通过毛管束模型对非均质油藏周 期注水过程中的力学机理进行分析, 可以得出, 渗吸作用停止的条件是毛管中的流体达到受力平衡; 连续注水采出 程度趋于稳定后转为周期注水, 此时周期注水的主要影响因素为毛管力的变化量, 而与毛管力的大小无直接关系; 高低渗层之间由于注水波动引起的附加压差是促使毛管力发生改变的诱因。
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油田化学

非均质油层沉淀 - 凝胶剂选择性调剖的机理研究
赫列布尼科夫 V. N.,梁 萌, 哈米都琳娜I . V.
2015, 28 (6): 71-79. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.014
摘要 ( ) PDF ( 2827KB ) ( ) 　　
将一系列沉淀剂、 凝胶剂用于流动实验, 研究了介质渗透率和原油饱和度对渗流特性的影响。结果 表明, 高效的堵水调剖剂可以选择性的降低非均质多孔介质的渗透率, 即最大程度地作用到高渗储层和含有较低原 油饱和度的区域。该特性与体系中聚合物颗粒或者胶体粒子的存在有关, 并从胶体化学角度提出了阐释调剖剂选 择性调节非均质储层渗透率的作用机理。
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大庆油田过渡带聚合物驱和三元复合驱适应性
吕昌森, 郭松林, 张晓芹, 崔长玉
2015, 28 (6): 80-86. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.015
摘要 ( ) PDF ( 1895KB ) ( ) 　　
为研究大庆油田过渡带提高采收率方法, 通过对大庆油田 A区块过渡带与纯油区近5年开发指标对 比, 采用岩心驱油实验, 数值模拟等方法, 考察了过渡带地区聚合物驱和三元复合驱的适应性。研究结果表明, 过渡 带地区与纯油区相比整体水驱开发效果较差, 三、 四条带水驱效果明显低于一、 二条带的。一、 二条带聚合物岩心驱 油实验可提高采收率1 2%以上, 三元复合驱可提高采收率2 0%以上, 一、 二条带适合聚合物驱和三元复合驱, 而三、 四条带适合三元复合驱。一、 二条带适合采用五点法井网开采, 而三、 四条带适合采用九点法井网开采。一条带聚 合物驱和三元复合驱最优注采井距为1 0 6m, 三条带注采井距为7 5m。
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油气储运

津华管道冷热油交替输送工艺应用研究
崔秀国, 董学彦, 张志斌
2015, 28 (6): 87-92. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.016
摘要 ( ) PDF ( 1677KB ) ( ) 　　
针对管道冷热油交替输送过程, 建立了数学计算模型并编制了计算程序, 对津华管道交替输送冀东 原油( 热油) 与进口原油( 冷油) 过程进行了水力热力模拟计算; 从安全性和经济性等方面, 对于不同输送方案进行了 比选和确定。研究结果表明, 当交替输送循环达到2~3次后, 进站油温将呈现周期性的变化; 对于前行的冷油( 进口 原油) 进行提前加热或适当热油( 冀东原油) 输送批量, 都可提高交替输送的安全性。通过比选, 确定了津华管道冬 季适宜的冷热油交替输送方案。
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综述

降低CO₂ 驱混相压力的发展现状
王 芳, 罗 辉, 任玉飞,
2015, 28 (6): 93-97. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.06.017
摘要 ( ) PDF ( 1018KB ) ( ) 　　
将CO₂ 注入油层, 不仅封存了CO₂ , 还可以大幅度提高油气田采收率, 达到CO₂ 减排和油藏高效开发的双赢目的, 受到了相关研究者的广泛重视。如何有效地降低CO₂ 与原油之间的混相压力, 是目前CO₂ 驱提高采收率研究的主要热点和难点之一。文中比较了降低CO₂ 驱混相压力的几种方法, 探索新的亲CO₂ 表面活性剂以降低CO₂ 驱最小混相压力。目前, 降低CO₂ 驱混相压力的主要方法有添加共溶剂法, 但成本比较高; 超临界CO₂ 微乳液法可以降低CO₂ 驱混相压力, 但是目前表面活性剂的研究主要集中在降低油/水界面张力的离子型表面活性剂, 关于降低油/ CO₂ 界面张力的非离子表面活性剂还鲜有报道; 亲CO₂ 表面活性剂是降低CO₂ 驱混相压力的一种新探索, 但目前已用的表面活性剂与CO₂ 的亲和性差, 使得 CO₂ 对极性较强的大分子物质的溶解能力受到限制。因此, 开发新的亲CO₂ 表面活性剂以达到降低CO₂ 驱混相压力的效果显得尤为关键。
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《 石油化工高等学校学报》 征稿启事
2015, 28 (6): 98-98.
摘要 ( ) PDF ( 683KB ) ( ) 　　
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