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2019, 32 (6): 0-.
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本期推荐

非金属输油管道静电起电及防护研究
黄鑫，霍富永，杜鑫，刘宝峰，何利民
2019, 32 (6): 1-07. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.001
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非金属管道以其优异的工作性能成为油气管道技术发展的新方向，但输油过程中伴随的静电问题成为管道安全运行的隐患。基于扩散双电层理论，对金属管道和非金属管道的静电起电机理进行了分析；阐明了管内流体流动速度，管道性质和油品性质对油流带电的影响规律；归纳了输油管道的主要静电放电类型及其危害影响；从避免静电产生和中和静电两方面提出了一系列非金属输油管道的静电控制与防护措施。
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石油化工

渣油废催化剂回收制备拟薄水铝石
隋宝宽，朱慧红，吕振辉，彭冲
2019, 32 (6): 8-13. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.002
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采用渣油废催化剂为原料，考察了焙烧温度，液固比及pH等因素对金属回收率的影响；通过正交实验考察了原料配比、焙烧温度、焙烧时间、液固比及水浸时间对氧化铝转化率的影响，并采用N2物理吸附⁃脱附、XRD和SEM进行表征。结果表明，在焙烧温度800 ℃和液固比为5∶1时，钼和钒的浸出率可以达到94.0%以上；控制pH为1时，钼酸回收率可以达到97.6%；通过正交实验，确定了氧化铝回收条件：原料配比1.5，焙烧温度900 ℃，焙烧时间3 h，液固比5∶1，水浸时间15 min。
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Ag₂Cu₁/H⁃ZSM⁃5合金催化剂在NH₃⁃SCO反应中的性能研究
周明东，孙强，白继峰，王景芸
2019, 32 (6): 14-21. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.003
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制备Ag₂Cu₁/H⁃ZSM⁃5合金粉末催化剂，并将其应用于富氧条件下的低温NH₃⁃SCO反应,以考察H⁃ZSM⁃5分子筛对Ag⁃Cu合金纳米颗粒催化活性的促进作用。结果表明，Ag₂Cu₁/H⁃ZSM⁃5催化剂表现出较佳的低温氨氧化性能，其T50和T90的数值分别为221、247 ℃。X射线衍射（XRD）、N₂物理吸附和扫描电子显微镜（SEM）的结果表明，Ag₂Cu₁/H⁃ZSM⁃5整体式粉末催化剂中的MFI骨架结构和Ag⁃Cu合金结构均保持完好，Ag⁃Cu合金纳米颗粒高度分散在H⁃ZSM⁃5表面。透射电子显微镜（TEM）结果证明，小尺寸的Ag⁃Cu合金纳米颗粒（2~14 nm）与H⁃ZSM⁃5分子筛表面具有较强的作用力，提高了Ag⁃Cu合金纳米颗粒的分散性。X射线光电子能谱（XPS）和NH₃⁃TPD结果表明，Ag₂Cu₁纳米颗粒和H⁃ZSM⁃5表面的强相互作用提高了催化剂表面活性氧数量，增强氨气在其表面的吸附，进而提高了氨氧化的反应速率。
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二维纳米片金红石TiO₂的可控合成及光催化性能
高文龙，陈雪冰，张静
2019, 32 (6): 22-26. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.004
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采用水热法，低温条件下合成了二维纳米片状的金红石二氧化钛(TiO₂)半导体材料，利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和表面光电压谱(SPV)研究了反应过程中HCl浓度对TiO₂材料的晶相、结晶性、形貌、粒径和光电性能等性质的影响。结果表明，HCl浓度为3、5、7 mol/L时分别合成了微球、纳米片和纳米棒状的金红石TiO₂；上述3种形貌的金红石TiO₂均显示了高于采用焙烧法得到的金红石TiO₂的光催化降解罗丹明B活性；与微球和纳米棒结构相比，纳米片金红石TiO₂具有更加优异的光催化性能。SPV结果表明，纳米片金红石TiO₂具有更高的光生电荷分离和迁移效率。
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浒苔水热液化反应条件对实验结果的影响
王旭东，王谦，胡亚敏，何志霞，王爽
2019, 32 (6): 27-32. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.005
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以溶剂为50 mL的反应釜为容器，将浒苔与溶剂在高温高压条件下进行水热液化反应,研究各反应条件如反应时间、反应温度、液料比和溶剂中乙醇体积分数等对水热液化产物分布与生物油产物成分的影响。结果表明，反应时间45 min、反应温度300 ℃、液料比40∶4.0和溶剂中乙醇体积分数50%是较适合浒苔水热液化的反应条件，所得生物油产率为45%。另外，通过对生物油成分的GC⁃MS分析，溶剂中乙醇的添加使生物油产物中的酰胺类化合物发生醇解反应，提高了酯类化合物含量，从而使生物油的品质得到了一定程度的改善。
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一种可用于低COD石化废水处理的新型树脂
燕晓宇，罗根祥，马诚
2019, 32 (6): 33-38. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.006
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为了对低COD的石化废水进行深度处理，通过乳液聚合法将苯乙烯、丙烯酸丁酯、可聚合季铵盐进行三元共聚，以一步法合成了一种新型聚苯乙烯（PS）微球吸附树脂。采用IR、SEM、BET等手段对树脂进行表征，并与市售吸附树脂D301、XAD⁃4、NDA⁃150进行了结构和性能的对比。结果表明，合成树脂呈不规则球形，直径在0.2~0.4 mm，24 h内可将石化二级废水的COD从100 mg/L降至20 mg/L以下。该树脂对石化废水的吸附行为接近单分子层的吸附，饱和吸附量达到89.0 mg/g，高于市售树脂D301(85.5 mg/g)、NDA⁃150(30.4 mg/g)以及XAD⁃4(58.8 mg/g)。臭氧氧化再生结果表明，合成的PS树脂可循环再生4次以上，较其他几种传统的吸附树脂具有更好的再生性能。该材料可以作为处理石化废水的良好吸附剂应用于低COD废水的深度处理工艺中。
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石油工程

特低渗透油藏压敏效应研究
殷代印，陈鑫燃
2019, 32 (6): 39-43. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.007
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特低渗透储层中存在压敏效应，进行渗透率随孔隙内流体压力的变化规律的研究对油田开发意义重大。通过对朝阳沟地区岩心模拟实验，采用改变孔隙内流体压力改变净压力的方法，可以更真实地反映地层的真实状况，得出渗透率随净压力变化曲线，回归了净压力与渗透率的关系模型。结果表明，特低渗透油藏中，因压敏效应，在流体压力减少阶段，渗透率随净压力变化显著，渗透率变化率大约20%；在流体压力增加阶段，渗透率随净压力变化不明显，渗透率变化率大约5%；在流体压力增加或减少阶段采用分段拟合，得出渗透率随净压力变化规律基本符合二项式关系，相关系数达到0.99以上。
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N开发区注聚合物段塞优选研究
王铭浩
2019, 32 (6): 44-51. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.008
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为提高聚合物驱油效果，对N开发区进行不同段塞注入聚合物驱油室内实验，优选段塞。采用不同质量分数的2 500万和700万相对分子质量聚合物，对岩心进行室内驱油实验，明确各组合段塞的采收率、聚合物用量、含水率变化和注入压力变化，优选段塞组合。研究表明，高质量分数聚合物有助于地层憋压，提高采收率，可更快获得含水率低值及较低的含水率，单一聚合物驱宜采用高浓高分子聚合物，同时，高分子聚合物也可用于组合段塞的前置段塞使用；相同聚合物不同质量分数三段塞组合可获得与单段塞较接近的采收率，但随前置高质量分数段塞的注入量增大，其注压上升明显；实际中，宜综合考虑，选择采收率较高、注压较低、聚合物用量较少的方案；与单一段塞、相同聚合物组合段塞相比，不同聚合物组合段塞在采收率、聚合物用量、含水率及注压等综合性能上，更具优势。
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气水交替驱提高采收率室内实验研究
秦正山，罗沛，刘先山，张文昌，周建良
2019, 32 (6): 52-56. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.009
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国内外矿场试验表明，WAG驱可进一步提高原油采收率5%~10%，是三次采油阶段经济、有效提高采收率的驱替方式。借助室内驱替实验，利用改进的模拟岩心，通过设置实验对照组，揭示和明确了WAG驱提高采收率的作用机理。结果表明，WAG驱可减缓气窜，改变不利的水油流度比。注入气加强了三相分子之间的交换、扩散、渗吸及突破作用。水气交替注入后水驱封堵高渗带，气驱驱扫微小孔隙，并伴随重力分异效果，且驱替过程是水在孔隙中的缚存状态不断打破、不断重建的一个动态过程；注入水交替封堵大孔隙，削弱了注入气对流体的突破作用，改善了吸水剖面，延长油井见水时间，有助于提高原油采收率。对于非均质性严重的储层，交替注水产生的动态封堵可进一步提高WAG驱油效果。
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石油地质

宋芳屯南部P油层高频层序地层格架及沉积特征
王广杰
2019, 32 (6): 57-63. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.010
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应用高分辨率层序地层理论，利用42口井岩芯和2 745口井测井曲线，对松辽盆地宋芳屯地区南部P油层内各级次基准面旋回的演化规律及高分辨率层序发育模式进行研究。结果表明，宋芳屯地区P油层发育4类层序界面，共划分为2个中期、5个短期和12个超短期层序，并在此基础上开展了沉积微相类型及分布演化规律研究。研究认为，宋芳屯地区P油层发育浅水三角洲沉积体系，主要发育三角洲前缘亚相，进而识别出水下分流河道、席状砂、决口扇、漫流砂、河口坝、远砂坝、河道间和席间泥等8种微相砂体。其中水下分流河道砂体广泛发育，延伸距离较远，由于频繁的分叉和改道，水下分流河道砂体纵向叠置、横向连片，平面上呈树枝与条带状展布，该砂体物性较好，为主力储集体。通过沉积微相精细研究，为该区岩性油气藏的下步勘探与开发提供了参考依据。
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子北⁃子长地区长4+5、长6储层地层水特征研究
王志超，陈胜利
2019, 32 (6): 64-70. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.011
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利用子北⁃子长地区90个长4+5、长6地层水分析实测资料，研究地层水类型、化学成分、酸碱度、密度、特征系数、矿化度及其平面规律，揭示了地层水特征与油气聚集成藏的关系。长4+5、长6地层水矿化度较高，以偏中性为主，纵向及平面上符合沉积盆地中地层水矿化度随深度增加而增大，距离盆地中心越近矿化度越高的一般特征。地层水密度与矿化度呈对数相关，主要阳离子和主要阴离子与矿化度呈线性相关，K⁺+Na⁺和Ca²⁺与矿化度之间存在“门限浓度”，Ba²⁺+Sr²⁺与SO受地层水溶液中盐效应的影响可共存。地层水特征系数反映研究区储层具有较好的油气聚集和保存条件。
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油气储运

油水两相绝热和冷却流型与换热特性研究
郝常利，王鑫，何君，张淦，毕仁军，汪太阳
2019, 32 (6): 71-76. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.012
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通过自制热电偶、自制双平行电导探针、Labview编程系统和IMP温度采集系统等测量手段获取油水两相流内部的相分布特征，分析流型种类和流动参数与换热系数的相互影响。结果表明，管外冷却换热会影响流型分布，管外冷却换热过程中水包油、混合界面分层流以及油包水这三种流型所占的范围变小，但分层流、油包水&水包油以及水包油&水流型在流型图上所占范围变大，相邻流型之间的转化分界线偏上，向更大油速和水速趋势发展，并且换热系数与流型和流速密切相关，低流速下主要受流速的影响，而高流速下主要受流型的影响。
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管道表面特性对流动摩阻系数的影响研究进展
矫捷，吕宇玲，朱正南，牛振宇
2019, 32 (6): 77-83. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.013
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　非金属管道因性能优异可广泛应用于集输工艺及输油管路中，但对其沿程摩阻系数的工艺计算还尚在探索阶段。从输油管道内壁面的表面粗糙度和表面润湿性对流体在其中的沿程摩阻的影响进行了总结，并对表面润湿性发生改变所带来的表面滑移效应进行了介绍，简单论述了液体与管道内壁面的润湿性及因其所产生的表面滑移效应对沿程摩阻系数的影响机理。研究表明,管道沿程摩阻系数受内表面粗糙度，流体与管道内表面的润湿性，由润湿性引起的表面滑移效应及液体的表面张力等因素共同影响。
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应用技术

东海大位移井油基钻井液体系研究及应用
耿铁，邱正松，苗海龙，张伟
2019, 32 (6): 84-89. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.014
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我国东海KQT气田大位移井钻进过程中油基钻井液存在高温稳定性及井眼清洗技术问题。为此，通过界面张力测试、乳化效率测试、显微镜观察及乳状液黏弹性和流变性测试等实验方法，优选了乳化剂、润湿剂、流型调节剂及有机土等关键处理剂，构建了大位移井用油基钻井液体系，并对其进行了综合性能评价。结果表明，该钻井液在180 ℃热滚后仍具有良好的稳定性；优选的流型调节剂可增强钻井液的结构强度，有效提高切力和低剪切速率黏度，保证井眼清洗效果；同时具有良好的滤失性及抗污染性能等。在KQT气田的4口井中进行了现场试验，取得了良好的应用效果。
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捷联式旋转导向钻井系统的研制与现场试验
杨春旭，王瑞和，韩来聚，薛启龙，刘庆龙
2019, 32 (6): 90-. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.06.015
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作为尖端自动化钻井新技术的旋转导向钻井技术已经成为复杂超深钻井和大位移井的必备技术。为打破国外垄断，胜利石油钻井院开发了基于捷联式算法的稳定平台。利用伺服技术控制导向机构动作的执行，并对上传、下行通讯系统进行了优化改进，从而实现捷联式动态推靠旋转导向系统的自主研发；同时设计了一套工具井上测试平台，实现对其推靠性能的测试，验证设计的准确性，并在此基础上进行了4口井的现场实验。结果表明，该系统的最大造斜能力可达到6.43 （°）/30 m，具备了良好的实用性、稳定性和可靠性。主要论述了捷联式旋转导向设计过程和思路，介绍了其主要结构和设计关键点，并对井上测试平台和井下实验进行了描述，对旋转导向系统技术进一步的优化改进有一定的指导作用。
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