石油化工

Sn-Bi-Co@AC催化剂在乙炔氢氯化反应中的应用
高士梁,孙 玺,吕忠领,秦玉才,张晓彤,宋丽娟
2016, 29 (2): 1-5. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.001
摘要 ( ) PDF ( 2738KB ) ( ) 　　
以活性炭为载体,SnCl4 为活性组分,添加不同含量的BiCl3 以及CoCl3,制备出了Sn@AC、Sn-Bi@AC、Sn-Bi-Co@AC系列乙炔氢氯化催化剂。运用XRD、物理吸附仪对催化剂微观结构进行了表征,并在常压固定床反应器上进行了乙炔氢氯化反应性能评价。研究发现,浸渍法合成的Sn-Bi-Co@AC催化剂中,SnCl4 负载量为
0%,BiCl3 负载量为5%,CoCl3 负载量为10%时,催化剂性能最优,乙炔转化率和氯乙烯的选择性可分别维持在90%和95%以上长达100h。通过对比三组催化剂失活前后织构性质数据的变化,发现Sn-Bi-Co@AC复合催化剂在失活后比表面积和孔容变化最小,这表明BiCl3 和CoCl3 的加入可以有效降低反应过程中催化剂表面积碳的产生,从而提高了催化剂的寿命。
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带侧基双键的不饱和聚酯聚氨酯的合成及性能研究
王传兴,刘军凯,徐勤红,高传慧,武玉民,侯保荣
2016, 29 (2): 6-12. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.002
摘要 ( ) PDF ( 2375KB ) ( ) 　　
由衣康酸和1,4-丁二醇合成的不饱和聚酯二元醇———聚衣康酸丁二醇酯(PBI)作为软段,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,合成不饱和聚酯聚氨酯,研究了反应时间、温度、催化剂对—NCO 质量分数的影响以及原料比、引发剂、衣康酸含量对不饱和聚氨酯涂膜的影响。实验数据表明:TDI和PBI质量比为1∶1.5时,在温度为80℃,反应时间2h,DBTDL质量分数为1%,BPO 质量分数为1%的条件下合成的不饱和聚酯聚氨酯成膜后光滑、透明、平整,硬度为6H、附着力等级为1级。
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多级孔Hβ分子筛NiWP催化剂#br# 的制备与加氢脱芳性能
王钰佳,岳 元,卢 聪,魏 民
2016, 29 (2): 13-17. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.003
摘要 ( ) PDF ( 2437KB ) ( ) 　　
采用NaOH 溶液对商业Hβ分子筛进行碱处理,制备了多级孔结构Hβ分子筛。以多级孔Hβ分子筛
与Al2O3 为复合载体,采用等体积浸渍法制备了多级孔NiWP/Hβ-Al2O3 系列催化剂,利用XRD、BET、TEM 等表
征手段对分子筛以及催化剂的物相结构进行了表征。以催化裂化柴油为原料,在固定床反应器上对催化剂的加氢
脱芳性能进行了评价。结果表明,制备的NiWP/Hβ-Al2O3 催化剂具有较高的加氢脱芳活性,在反应温度为360 ℃、
反应压力8.0MPa、氢油体积比为600∶1、体积空速1.0h-1的条件下,产品的十六烷值由7.21提高到46.96。
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粘结组分对脱硫剂脱硫性能及机械强度的影响
陈逸斐,冀德坤,丁福臣,迟姚玲,易玉峰
2016, 29 (2): 18-22. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.004
摘要 ( ) PDF ( 2551KB ) ( ) 　　
以Al2O3、HNO3 等为粘结组分,ZnO 为储硫物质,Ni为活性成分,采用等体积浸渍法制备了Ni/ZnO
吸附脱硫剂。通过改变制备时粘结组分中的拟薄水铝石和硅藻土的质量比、硝酸用量、拟薄水铝石与硅藻土的总加
入量和载体混捏时间,考察了粘结组分对吸附脱硫剂活性及机械强度的影响。结果表明,随胶溶剂硝酸、拟薄水铝
石和硅藻土的总加入量增多,吸附脱硫剂脱硫性能提高,随载体中拟薄水铝石与硅藻土加入质量之比增大,吸附脱
硫剂脱硫性能先提高后降低存在最优值,随载体混捏时间增长吸附脱硫剂脱硫性能先提高后趋于稳定;随载体中拟
薄水铝石与硅藻土加入质量之比提高,加入胶溶剂硝酸减少,拟薄水铝石与硅藻土的总加入量增大,吸附脱硫剂机
械强度提高。
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溴化工艺对溴化丁基橡胶凝胶质量分数的影响
董咪咪,郭文莉,李树新,常金杰,张 涛
2016, 29 (2): 23-26. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.005
摘要 ( ) PDF ( 1515KB ) ( ) 　　
橡胶中凝胶含量影响橡胶制品的内在质量和加工性能。因此,如何控制凝胶含量对溴化丁基橡胶的
生产至关重要。采用溶液法合成溴化丁基橡胶(BIIR),研究了溴化工艺条件如溴化温度、添加剂、溴化时间及溴化剂
质量分数等对BIIR凝胶质量分数的影响。结果表明,溴化反应温度50℃左右有利于BIIR凝胶质量分数的控制;凝
胶质量分数会随溴化时间及溴化剂质量分数的增加而增大,控制溴化时间在1~2 min,液溴质量分数应控制在
13.5%~14.0%为宜;抗氧剂的加入可使凝胶质量分数降低,抗氧剂质量分数为0.2%左右为宜。
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石油工程

泵注反循环钻井循环压耗实验研究
车 阳,周劲辉,吴 寒,程家麒
2016, 29 (2): 27-31. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.006
摘要 ( ) PDF ( 0KB ) ( ) 　　
泵注反循环钻井是一种新型钻井方式,在钻复杂结构井时具有井眼清洁、机械钻速高等优点。循环
压耗是泵注反循环钻井能否实现的关键问题。利用自行设计的泵注反循环模拟实验装置,进行了不同水眼个数、水
眼布局以及钻井液参数下的循环压耗试验,根据试验结果对影响反循环循环压耗的主要因素进行分析。结果表明,
最佳钻头水眼总面积为钻杆内截面积的50%,最佳钻头水眼布局方式为沿钻头边缘布局。同时,钻井液密度越高,
循环压耗越大,但钻井液密度对最佳水眼面积和水眼的布局方式影响很小。研究结果为泵注反循环钻井钻头水眼
优化设计提供了依据。
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杏南油田注聚井堵塞原因及解堵剂配方研究
曹广胜,李春成,王婷婷,王桂龙,张先强
2016, 29 (2): 32-36. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.007
摘要 ( ) PDF ( 2791KB ) ( ) 　　
针对杏南油田注聚井堵塞情况日益严重、注入压力升高及注聚效果变差的现状,采用杏南油田某区
块聚合物及水样,进行了模拟现场注聚和堵塞的室内实验,得出了注聚井堵塞原因。结果表明,聚合物及机械杂质
是造成储层孔隙堵塞的主要因素,且储层渗透率越低堵塞情况越严重。针对堵塞原因进行了解堵剂配方的室内实
验研究,最终确定出A、B和C3种药剂组合而成的多元降解剂,在优化每种药剂的质量分数、注入排量和注入顺序
的基础上,该解堵剂配方可使储层解堵率达到102.41%~124.77%。
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直罗油田东北部长8油层组原始含油饱和度的确定
王钟远,王桂成,常伟丽,魏笑迪
2016, 29 (2): 37-43. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.008
摘要 ( ) PDF ( 2874KB ) ( ) 　　
直罗油田东北部长8油层主要是受岩性控制的构造-岩性油藏,该区油水同层较为发育。针对本区这
一特点,本文在采用密闭取心法、毛管压力资料解释法(压汞法)和测井资料解释法等常规方法的基础上,依据前人
研究成果,尝试运用相渗资料分析法对该区的原始含油饱和度进行解释校正。利用这四种方法对直罗油田东北部
长8油层的原始含油饱和度进行计算,并分析每种方法的优缺点,从而确定符合本区长8油层实际情况的原始含油
饱和度,进而提高储量计算的精度。结果表明,相渗资料分析法是适用于本区原始含油饱和度计算的最优方法,最
终确定原始含油饱和度取值为45.6%。
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多分支缝水力压裂暂堵起裂点位置研究
夏 冲,廖 旋,刘荆成
2016, 29 (2): 44-48. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.009
摘要 ( ) PDF ( 3468KB ) ( ) 　　
针对多分支缝压裂成缝起裂点不明确的问题,基于多孔介质流固耦合理论模型,通过Comsol
Multiphysics软件进行有限元模拟分支缝压裂过程,分析不同应力差条件下缝内起裂点和井筒起裂点的集中应力变
化规律,随着缝内净压力的增加,存在一个差别点,区分起裂点起裂的优先顺序。通过控制缝内净压力变化,调整起
裂优先顺序,控制分支缝延伸条数,保证了多分支缝水力压裂缝网的复杂性。对海拉尔油田现场实例计算分析,调
整缝内净压力,施工结果与模拟结果相同,可以指导现场施工,提高多分支缝水力压裂的成功率。
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志丹双河油区多段塞复合调驱技术研究与应用
王维波,杨永超,康宵瑜
2016, 29 (2): 49-54. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.010
摘要 ( ) PDF ( 1520KB ) ( ) 　　
针对志丹双河油区低渗裂缝性油藏前期调驱有效期较短的问题,开展了多段塞复合调驱技术研究。
基于不同段塞的调剖和驱油机理,室内进行了筛选与评价。对调驱方案中的施工用量、段塞组合方式、施工排量、施
工压力进行了优化设计。SH69井矿场实践证明,聚合物保护段塞+高固化体系+延膨凝胶体系+延迟交联凝胶体
系的多段塞复合调驱方式,爬坡压力2.2 MPa,能有效提高注水井启动压力0.72 MPa,降低吸水指数1.9m3/(d·
MPa),对应油井降水增油效果明显,有效期达6个月以上,实现了调、驱一体化,达到了调整吸水剖面和提高采收率
的目的。
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高温气井产水量地面计量误差修正
林 飞,邓克树,马 杰,邓传忠
2016, 29 (2): 55-59. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.011
摘要 ( ) PDF ( 1159KB ) ( ) 　　
气田水产量误差直接影响对气田开发方案实施效果的分析判断和调整挖潜措施的制定。而传统的
水产量计量系统误差随着气藏压力的降低而增加,影响了数据的准确性。通过计算天然气饱和含水量来修正计量
结果,带理论推导的半经验公式能有效减小由于生产水以气相形式存在而导致的系统误差,具有经济价值和可用
性。结果表明,采用带理论推导的半经验公式计算天然气含水量对产量计量结果经过修正能大幅降低计量误差,平
均误差率由60%减小到6%以内,对实际生产有一定参考价值。
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油田化学

聚驱污水稀释聚合物溶液驱油效果可行性研究
张继红,徐思宁
2016, 29 (2): 60-64. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.012
摘要 ( ) PDF ( 2035KB ) ( ) 　　
针对大庆油田聚合物驱过程中,清水用量日益紧张、采出污水处理难度加大、采出污水回注问题严重
等现状,利用采出污水代替清水稀释聚合物溶液驱油受到普遍重视。本文针对聚驱污水的特点,通过聚驱污水和深
度处理污水水质对比分析,确定利用曝氧和杀菌处理后的聚驱污水进行流动特性实验以及驱油实验。结果表明,与
深度处理污水相比,处理后聚驱污水稀释的聚合物溶液残余阻力系数高,降低水相渗透率的能力增强,有利于提高
采收率;相同渗透率、相同分子质量、相同浓度条件下,与深度处理污水稀释聚合物溶液的驱油效果相比还不理想,
采收率提高值相差1%左右;若要达到与深度处理污水稀释的聚合物溶液驱油的效果,则应适当地提高聚驱污水稀
释聚合物溶液的浓度。
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强碱三元复合驱后提高采收率新方法#br# ———以大庆杏树岗油田为例
王子健,卢祥国,姜晓磊,张月仙,宋茹娥
2016, 29 (2): 65-70. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.013
摘要 ( ) PDF ( 2932KB ) ( ) 　　
为了探究强碱三元复合驱后进一步提高采收率的措施,以大庆杏树岗油田为实验平台,以采收率、含
水率和注入压力为评价指标,在恒速和恒压条件下开展了强碱三元复合驱后进一步提高采收率方法增油效果实验
研究。结果表明,强碱三元复合驱后注入高浓度聚合物溶液、无碱二元复合体系和弱碱三元复合体系都可以进一步
提高采收率,其中高浓度聚合物驱增油效果较好。后续注入压力升高幅度愈大,采收率增幅愈大。考虑到大庆油田
储层以及设备耐压能力的制约,结合经济技术效果的综合评价,无碱二元体系更具有应用前景。
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Ca2+ 和Mg2+ 对聚/表二元体系性能影响研究#br# ———以大港孔南高盐高温高凝油藏为例
苏 鑫,卢祥国,曹伟佳,杨怀军,张 杰
2016, 29 (2): 71-75. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.014
摘要 ( ) PDF ( 1787KB ) ( ) 　　
近年来,随着石油消费量增加和新增探明储量减少,石油公司开始重视非常规油藏开发工作。大港油田孔南地区属于高温高盐高凝油藏。为提高无碱聚/表二元复合驱增油降水效果,以大港孔南地区储层地质和流体为模拟对象,开展了溶剂水处理方式对聚/表二元体系性能影响研究。结果表明,消除注入水中Ca2+ 和Mg2+ 可以增加疏水缔合聚合物缔合程度,增大聚合物溶液和聚/表二元体系黏度和滞留量,进而增强液流转向效果。在疏水缔合聚合物溶液中加入成垢剂后,不仅可以消除钙镁离子,而且还能够形成微小垢颗粒,它们由聚合物溶液携带集中进入岩石孔隙,进一步增强了疏水缔合聚合物溶液和聚/表二元体系液流转向能力。与注入水和除垢水相比,含垢水配制聚/表二元体系液流转向能力较强,采收率增幅较大。
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化工机械

倾斜菱形孔端面密封的性能研究
程香平,孟祥铠,彭旭东,张友亮,康林萍
2016, 29 (2): 76-81. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.015
摘要 ( ) PDF ( 6280KB ) ( ) 　　
基于流体润滑理论模型,采用数值模拟的方法分析几何参数和操作参数对机械密封泄漏率、液膜刚
度和开启力的影响规律,探讨倾斜菱形孔上、下游泵送效应对密封性能的影响机理。结果表明,双向倾斜菱形孔织
构端面能够使机械密封的动压效应显著增强,泄漏率明显降低及液膜稳定性更可靠;在较低转速时,双向倾斜菱形
孔织构可使密封端面迅速打开,能够有效减少启动时两端面间的摩擦和磨损,同时还能降低倾斜菱形孔织构密封的
泄漏率;在研究的工况条件下,非倾斜菱形孔织构密封的液膜稳定性(即变工况自适应能力)在三者(即双向、单向与
非倾斜菱形孔织构密封)中是最佳的;并得到了倾斜菱形孔端面密封的反向开孔比、孔倾角、面积比和孔深等几何参
数的优化取值范围。
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气泡增强型水力旋流器的数值模拟研究
方相九,陈家庆,刘美丽,姬宜朋,孔祥功
2016, 29 (2): 82-88. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.016
摘要 ( ) PDF ( 5736KB ) ( ) 　　
采用欧拉模型与离散相模型相结合的方法对气泡增强型水力旋流器中油-气-水三相流场进行数值模
拟,分析了速度场和油滴粒子的运动轨迹,并且对比了油滴粒径、工作流量、含油浓度3种不同因素对注气后水力旋
流器与常规水力旋流器分离效率的影响。数值模拟结果表明,注气后水力旋流器内流场的切向速度和轴向速度较
常规水力旋流器更高,油滴分离所需的时间更短,对30μm 以上油滴的分离效率比常规水力旋流器高出约20%。从
数值模拟的角度验证了入口注气可以提升水力旋流器的分离性能。
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基于Pro/E的离心泵叶轮与蜗壳实体造型研究
岳 健,郝 娇,孙 铁,张素香
2016, 29 (2): 89-94. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.017
摘要 ( ) PDF ( 3636KB ) ( ) 　　
叶轮与蜗壳是离心泵重要的组成部分,它们的制作精确程度和耦合性直接影响离心泵水利性能。为
能更好地改善叶轮与蜗壳耦合处产生的流动损失,以Pro/E为设计平台,提出叶轮木模图及蜗壳二维投影图的分析
及测绘方法,结合Pro/E中“偏移坐标系基准点”等命令,实现叶轮扭曲叶片及蜗壳的实体精准造型,并通过Fluent
进行数值模拟。压力和速度分布图显示叶轮与蜗壳耦合处压力和速度呈均匀规律性变化,扬程计算显示符合设计
要求。分析结果证明,此种绘图方式不仅精确、快速、灵活,还能够改善叶轮与蜗壳耦合处的流动损失,为后续流场
数值分析奠定基础。
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基于MonteCarlo法管道连接法兰泄漏概率计算
王程龙,谢禹钧,韦权权,于小泽
2016, 29 (2): 95-98. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.018
摘要 ( ) PDF ( 2634KB ) ( ) 　　
运用有限元软件Ansys对螺栓法兰接头进行模拟,得到了在预紧和操作工况下垫片的应力分布,计
算出不同内压工况下垫片的应力。采用MonteCarlo法在管道工作压力不断波动时进行可靠性分析,创建极限方程
并根据极限方程应用大型软件Matlab以变量的分布类型对变量进行反复随机抽样,计算出不同工作压力下螺栓法
兰泄漏的概率。分析结果表明,工作压力的波动产生的附加载荷对螺栓法兰泄漏会产生很大的影响,必须加以足够
的重视。
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