聚苯乙烯磺酸钠作用下Ⅰ型水合物的生成热力学与动力学

通过使用表面活性剂来提升水合物的生成速度和转化率是提高水合物技术经济价值的主要方法。因为泡沫过多不利于生产,低起泡性的聚苯乙烯磺酸钠（PSS）在水合物技术领域具有很好应用的潜力。本文根据对含PSS体系的水合物生成热力学研究,提出了乙烯-PSS溶液体系的热力学模型以定量描述PSS对水合物的热力学影响,该模型可较为准确地预测水合物的热力学临界生成压力：平均相对误差为1.1%,最大相对误差为3.8%。在上述研究基础上,本文研究了在PSS存在的情况下,PSS初始浓度和热力学推动力对Ⅰ型水合物的生成速度、最终转化率（水合物生成结束时的转化率）等参数的影响。结果表明,PSS对Ⅰ型水合物的热力学负面影响很小。PSS使水合物的最终转化率由59.6%±1.9%提升到80%以上,并使水合物的生成速度显著提升。当PSS初始浓度或压力低于特定值时,提高PSS初始浓度或压力可有效提升水合物的生成速度和最终转化率;但PSS初始浓度或压力高于特定值时,提高PSS初始浓度或压力对水合物生成速度和最终转化率的提升效果不再明显。     

乳状液对残余油的微流调节启动机制及触发条件

利用化学复合驱油体系对原油的乳化作用可启动微观残余油,从而提高驱油效率。为了确定乳化作用对残余油的启动机制以及实现这几种启动方式所需的条件,采用光学显微成像技术配合图像处理软件分析乳状液性质,以制备的乳状液作为驱替剂进行微观刻蚀模型驱油实验。结果表明,利用乳化作用启动残余油主要存在3种机制,即分散启动、携带启动和微流调节启动;微流调节启动机制通过乳状液颗粒堵塞作用和贾敏效应的叠加,可提高局部渗流阻力,改变微观液流方向,但对乳状液的颗粒数密度有一定要求;通过调整驱替剂的配方、注入时机和注入量可对乳状液的颗粒数密度进行调整,从而充分发挥乳状液提高驱油效率的作用。研究成果有助于化学复合驱理论的完善,并指导复合驱配方与注入方案的优化。     

油藏各向异性对鱼骨井结构影响的数值模拟研究

鱼骨井由于能增加泄油面积而提高油井产能,因此在油气田开发中得到了越来越广泛的应用。由于油藏各向异性对鱼骨井结构的影响规律非常复杂,常规求解鱼骨井产能的解析方法中很少考虑油藏各向异性的影响。为此,采用将各向异性地层中鱼骨井等价到各向同性地层中的方法,建立了鱼骨井在平面各向异性地层中的结构变化模型。并据此讨论了两种特殊情况下,各向异性强度对鱼骨井结构的影响规律:鱼骨井主井筒与最大渗透率方向平行时,主井筒长度最小,分支角之和最大;鱼骨井主井筒与最大渗透率方向垂直时,主井筒长度最大,分支角之和最小;各向异性强度越大,对于鱼骨井长度越有利,但对鱼骨井分支角之和的不利空间区域越大;分支角越小,各向异性对鱼骨井长度的影响越大。      

大涝坝气田油管腐蚀原因分析及治理对策

大涝坝凝析气田油管在生产中多次出现腐蚀穿孔而报废,严重影响了该气田的安全生产。为找出该气田油管腐蚀失效的原因及其影响腐蚀的因素,有针对性地防治油管腐蚀,首先分析了该气田油管的腐蚀规律及油管腐蚀形貌特征,结合该气田生产介质和运行工况,进行了P110、13Cr和HP13Cr等3种材质油管的模拟腐蚀试验,分析了温度、CO2分压、Cl-质量浓度、流速等因素对油管腐蚀的影响程度。结果表明:对腐蚀程度影响最显著的是温度,流速和CO2分压次之,Cl-质量浓度较弱;油管腐蚀最严重的井段(600～2500 m)是在温度90 ℃、CO2分压0.19～0.37 MPa条件下,CO2腐蚀、流体冲刷腐蚀和缝隙腐蚀共同作用下造成的。同时分析了丝扣类型和环空保护液对油管腐蚀的影响,认为偏梯型扣的FOX螺纹油管较梯形扣EUE螺纹油管抗腐蚀性强,CT/TPK-2型环空保护液能有效防止油管外壁发生腐蚀。提出采用“封隔器+环空保护液+13CrFOX螺纹油管+P110 EUE螺纹油管”的完井方式防治油管腐蚀,腐蚀最严重的600～2500 m井段选用13CrFOX螺纹油管。      

傅立叶变换离子回旋共振质谱仪在石油组成分析中的应用

傅立叶变换离子回旋共振质谱仪(FT-ICR MS)是一种具有超高质量分辨能力的质谱仪,在石油组分相对分子质量范围(200～1 000 u)内,其分辨率能够达到几十万甚至上百万,这种分辨能力可以精确地确定由C、H、S、N、O以及它们主要同位素所组成的各种元素组合,真正从分子元素组成层次上研究石油组成。电喷雾(ESI)电离源可以从高浓度复杂烃类基质中选择性地电离石油组分中微量的杂原子极性化合物,ESI与FT-ICR MS相结合已经成为重质油非烃化合物分析的一种重要手段。本文介绍了FT-ICR MS的基本原理及近年来的发展趋势,石油组分的电离化方法及数据处理技术,综述了近期利用FT-ICR MS对石油组成取得的新认识,以及该仪器手段在石油有机地球化学、油田化学、炼油化工等领域的应用情况。尽管在重质油组成定量分析方面还存在一些技术问题,FT-ICR MS无疑将成为石油化学研究和石油工业生产过程的重要检测工具。     

我国石油资源型城市产业结构演进与经济发展的实证研究

文章以石油资源型城市为研究对象,运用偏离-份额分析方法,对1993—2013年石油资源型城市的产业结构变动与区域经济增长之间的关系进行了实证分析。结果表明：石油城市的经济增长主要来自于分享份额,结构份额和竞争力份额对石油城市经济增长的贡献较小。第一产业对石油城市经济增长的贡献有限,发展速度较慢;第二产业是石油城市的支柱产业,对城市经济增长的贡献较大,但是竞争力较弱;第三产业虽然有较快的发展,但与全国平均水平的差距正在逐渐扩大。为此,石油城市应当发展有特色的第一产业,加快第二产业内部的结构调整,加速发展第三产业。     

乙烯热泵系统的换热网络分析

夹点技术在石油化工行业换热网络分析中广泛应用,依据夹点技术的基本原理与设计原则,利用Aspen Energy Analyzer软件对某大型乙烯装置中的乙烯热泵系统换热网络进行了分析。分别对增加换热器消除跨夹点传热及改变乙烯塔操作压力2种情况下的换热网络进行了分析。结果表明,工艺设计过程中不应只单纯追求无跨越夹点传热和低能耗,应综合考虑一次投资、操作费用及投资回收周期,从而经济、合理地综合评价能耗。     

新型阴离子表面活性剂D3F-AS05压裂液的性能研究

针对陕北低渗透油田地质特征和温度（80℃）,按配方3% 20碳磺酸盐类阴离子表面活性剂（D3F-AS05,自制）+6% KCl+0.6% KOH+0.2% EDTA得到阴离子型表面活性剂压裂液。研究了该压裂液的流变性、黏弹性、抗剪切性、悬砂性和气体破胶性能。结果表明,剪切速率为170 s^-1时,80℃下压裂液黏度为90~100 mPa·s,随剪切时间增加,压裂液黏度基本不变,流变性良好。压裂液的储能模量和耗能模量比值为39.2,远高于瓜胶压裂液的储能模量和耗能模量的比值（2）,表现出较好的低黏高弹特性。剪切速率从170 s^-1变为0、200、500 s^-1后再恢复至170 s^-1,压裂液黏度随之变化后再恢复至90~100 mPa·s,抗剪切性较好。二氧化碳气体注入压力由0增至4 MPa,压裂液黏度由65 mPa·s迅速降至2 mPa·s;天然气注入压力由0增至12 MPa,压裂液黏度降低一半;氮气不改变压裂液黏度。温度变化分别为40℃、60℃、80℃、100℃,该阴离子型表面活性剂压裂液黏度先增加后降低,在80℃时达到最大,平均为94 mPa·s左右;单粒径陶粒支撑剂在其中的平均沉降速率逐渐增大。相同温度下（不超过100℃）,单粒径陶粒在瓜胶中的平均沉降速率明显大于在阴离子压裂液中的值,而10%砂比陶粒在阴离子压裂液中的平均沉降速率最小。     

微小井眼水平伸长影响因素研究

微小井眼钻井技术是近10年提出的一项低成本勘探开发浅层油气藏的技术。微小井眼钻井技术与水平井技术结合,在薄油藏、稠油藏、边际油藏、枯竭油藏等领域具有明显的优势。由于工艺技术及装备水平限制,微小水平井眼水平延伸能力受到多种因素的制约。分析了地面装备性能、井壁稳定因素、摩阻及产能等因素对微小井眼水平伸长的影响。结果表明,水平段伸长极限随着钻井泵额定泵压、地层破裂压力及连续油管抗弯刚度的增加而增大,而经济性产能表明水平段存在最优长度。其中,连续油管与井壁的摩阻对微小井眼水平伸长的限制较大。各影响因素决定的微小井眼最大允许水平伸长值中的最小值即为微小井眼水平段的设计长度。      

石脑油中微量氯化物的吸附脱除研究

在确定石脑油中氯化物存在形式的基础上进行了氯化物的吸附脱除研究。结果表明：该石脑油中的氯化物全部以有机氯化物形式存在,实验室自制的N型及P型吸附剂对有机氯化物均具有较好的吸附脱除效果,将两种吸附剂按照质量比2:1进行复配后脱除效果更佳;利用粒径20～40目的m(N):m(P)=2:1的吸附剂,在吸附温度为10 ℃、剂油质量比为1:10、吸附时间为2 h的适宜操作条件下,可将石脑油中氯含量由17.026 mg/L降至1.652 mg/L,氯元素的脱除率达90.03%,并且多次吸附及再生处理后的吸附剂对有机氯化物的脱除性能仍然良好,具有较好的应用前景。