注水开发油藏CO_2驱可行性研究

阐述注CO2驱驱油方式和注水开发后油藏CO2驱的优势,对比分析CO2注入方式的优缺点及油藏适应性,优选适合油藏水驱后CO2的最优注入方式。最后对注水驱后的高含水期油藏注CO2提高采收率问题进行现场可行性分析。     

K_2CO_3-哌嗪复合溶液脱除CO_2驱采出气中CO_2的实验研究

CO2被注入油层后,约有40%～50%(体积分数)随着油田采出液伴生气溢出,采出液中含有大量CO2及水,针对脱除CO2驱采出气中CO2开展实验模拟研究,采用耐压实验装置模拟CO2驱采出伴生气特性,结合胜利油田CO2驱现场实际情况,在中压条件下对碳酸钾及其与哌嗪的复合溶液进行了实验研究,记录不同浓度溶液在不同温度、压力、时间下的进出气量,揭示了吸收速率、吸收容量与时间、溶液浓度的内在关系;对吸收饱和的富液进行了再生实验,详细记录CO2初始析出温度,富液再生温度,富液再生能耗及富液再生率,并进行对比分析。通过实验结果综合分析,筛选出质量分数为30%碳酸钾+3%哌嗪溶液是较优的二元复合溶液,在油田CO2驱采出气CO2捕集领域具有较佳的科研价值和工业应用前景。     

复杂小断块油藏CO_2驱室内评价研究

为了分析在F油田实现注CO2驱的可行性,展开PVT及注CO2相态配伍性实验、细管实验及长岩心驱替实验。研究结果表明:CO2能显著改善原油的物性,有效促进增溶、降黏能力;注CO2驱的最小混相压力为21.88 MPa,在当前18.50 MPa的地层压力下,CO2驱能达到近混相驱的效果;4种不同的开采方式下,CO2驱的采出程度最高,气水交替驱和水驱采出程度次之,衰竭式开采效果最差。     

液态CO_2驱替对岩心渗透率影响实验研究

选取苏里格气田的2块岩心,借助扫描电镜分析、X-射线能谱分析和全岩X-衍射分析手段,开展了饱和地层水条件下液态CO_2对岩心渗透率影响的研究。研究结果表明,引起岩心渗透率损害的原因有:岩心中微粒及黏土矿物发生运移导致孔喉堵塞;孔隙空间被岩石吸附的CO_2占据;CO_2与地层水中的Ca~(2+)发生化学反应,生成了难溶的CaCO_3垢。     

低渗油藏CO_2驱中注采方式优化设计

低渗油藏储层致密,衰竭与注水效果差,由于CO_2具有易流动、降黏、体积膨胀的特点,在解决低渗透油藏开发方面表现出独特的优势.讨论了低渗油藏CO_2驱中的注采方式,分析了目前常用的连续注气、水气交替和生产井控制等注采方式的优缺点,提出应综合考虑原油采收率、CO_2埋存量、经济效益及其在低渗油藏中的适用性.并针对以上方法的不足提出了另外3种改进注采方式,通过油藏工程研究、典型模型和实例油藏的数值模拟进行测试分析,表明改进的依据生产井气油比和平均静压两种指标实施开关井控制的CO_2驱注采方法能够满足低渗油藏注气能力需要,且具有开发周期短、油藏采收率高、CO_2埋存潜力大等特点,油田实施简易,能够取得较好经济、社会效益.     

吸气式激光推进中空气对CO_2激光的吸收系数计算

比较分析了吸气式激光推进中空气对CO2激光的3种吸收机制,列出了相应的吸收系数计算公式。通过计算发现,自由-自由吸收对应的逆韧致吸收系数占总吸收系数的比例几乎达到80%,即在较强的激光辐照作用下,由于电子温度很高,高温空气主要通过逆韧致方式吸收入射激光能量。计算结果可以用于吸气式激光推进的能量沉积过程研究。     

非均质性气窜对CO_2驱油影响量化实验研究

针对延长油田乔家洼区块203井区CO2驱过程中,CO2沿储层高渗条带方向发生气窜的问题,采用均质和非均质人造岩心开展CO2非混相和混相驱油实验,引入非均质性气窜系数和驱油效率降低幅度两个评价参数,以量化研究非均质性对CO2气窜的影响程度,并分析渗透率级差和CO2驱油相态对非均质性气窜的影响。结果表明,渗透率级差对非均质性气窜影响明显,且非均质性气窜对岩心渗透率级差存在一定的敏感界限,该界限渗透率级差值为15。当渗透率级差小于15时为敏感区,非均质性气窜系数和驱油效率降低幅度随渗透率级差的增大迅速增大;渗透率级差大于15时为非敏感区。指进气窜和非均质性气窜的相对强弱以渗透率级差值K(3K15)为界,渗透率级差小于K时,指进气窜强于非均质性气窜;渗透率级差大于K时,非均质性气窜强于指进气窜。CO2驱油相态对非均质性气窜的影响较小。     

特低渗透油藏注CO_2驱油井网优化设计

针对大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产的油层,在注水开发条件下无法有效动用问题,以树101区块为对象,采用油气藏工程与数值模拟相结合的方法,应用混相体积系数、结合波及系数和换油率等注气开发参数,进行CO2驱井网优化设计,形成一套包括井距排距、井网形式、布井方案在内的井网优化设计方法和流程.结果表明:为防止气窜,注入井排应与裂缝(人工)方向一致;由于注气易于建立有效驱动体系,可以适当放大井排距;五点法井网与七点法和反九点法井网相比,注气受效好、单井产量高,波及系数、换油率等指标较高;目标区宜采用300 m×250 m的五点注气方式.     

超低渗裂缝性油藏CO_2驱防气窜注入参数研究

防止气窜是提高超低渗裂缝性油藏注CO2开发效果的关键因素,气窜发生的根本原因是注入井井底压力超过裂缝重张压力导致裂缝开启。通过分析井筒传热过程,利用传热学理论等理论,建立注CO2井筒温度压力耦合模型,对注入参数进行合理优化,保证注入井井底压力低于裂缝重张压力;同时室内采用Waring-Blender法,优选合适的起泡剂体系,优化气液比等参数,对重张裂缝进行封堵,有效控制了气窜,保证了红河油田注CO2提高采收率的开发效果,对应油井在注CO2后含水率下降明显,日均产油由注CO2前的1.5t/d增加到2.4t/d。     

非纯CO_2对MMP和驱油效率影响的实验研究

提出以油井产出气(烃类与CO2混合气体)为对象,采用细管实验确定混相驱最小混相压力(MMP)及非混相驱过程中的驱油效率.研究了气体组成跨度较大情况下气体组成对MMP和驱油效率的影响,通过大量地实验观察和分析,将驱替过程分为3个阶段,并对相应过程的驱油机理、组成等对采收率的影响进行了分析,得出驱油效率随CO2摩尔分数、压力变化的趋势及数量关系.结果表明:CO2摩尔分数降低则混相压力提高。在非混相状态,CO2摩尔分数每提高10%,驱油效率提高3.0%～5.4%,平均为4.4%;注气压力对驱油效率有较大影响,注气压力每提高1MPa,驱油效率提高1.2%～3.0%,平均为1.8%.     

吸力测量技术进展和应用

为正确评价渗流区土中基质吸力变化对边坡稳定性、地基变形以及桩基行为的影响,介绍了吸力测量技术的进展情况以及几个典型案例测量成果,得出的结论对进一步的研究有一定的参考价值.     

CO2超临界流体技术在制革铬鞣中的应用研究

利用自行设计制造的CO2超临界流体装置实施铬鞣操作进行了探索性研究，运用正交实验法找到了在SCF－CO2条件下实施铬鞣的最佳工艺条件为：浴温40℃压力12MPa，时间2.5h，粉状铬粉剂用量6％，在此基础上进行了重复实验，实验研究表明，自行设计制造的CO2超临界流体装置基本上可以满足制革中铬靶的工艺要求，同常规铬鞣相比，所得坯革的收缩温度较高，铬在革内分布亦更为均匀。     

光纤光栅传感技术在桥梁监测中的应用研究

重点阐述了在桥梁监测中应用较多的振弦传感器与布拉格光栅传感器的对比试验研究 ,结果表明光栅传感器相比振弦传感器而言完全满足实际工程应用的要求。同时根据光纤光栅传感技术在桥梁监测中的应用探讨了其在桥梁监测中应用所面临的一些关键问题及实现途径。     

光纤光栅传感技术在锚索监测中的应用研究

锚索应力、应变状态的长期监测,一直是国内外岩土工程界关注的焦点.传统的监测手段(如电阻应变片测量技术)暴露出灵敏度低、长期稳定性差、寿命短等缺点.针对这一现状,提出了将光纤光栅传感技术应用于锚索应力、应变监测的新方案.结合锚索预应力监测系统,介绍光纤光栅传感原理,并进行光纤光栅和电阻应变片的对比实验,根据实验结果,分析这一方案的可行性和优点.     

CO_2激光焊接不稳定性的直接监测

对ＣＯ２激光焊接的不稳定性进行厂实验分析 采用直接光电检测的手段,监测激光焊接的全过程,以此反映其不稳定性特征 通过实验设计,分析了各种影响焊接不稳定性的因素     

FBG传感技术在大坝安全监测中的应用研究

在阐述光纤布喇格光栅(FBG)传感器工作原理的基础上，研究了光纤光栅传感器在混凝土结构中的埋设技术。通过对混凝土结构施加载荷，探讨了光纤光栅传感器对混凝土结构内部应力应变变化的监测技术，并与振弦式应变传感器的监测结果进行了对比分析。结果表明：FBG传感器具有更高的精度和灵敏度，可实现绝对数值测量，抗干扰能力强，结构简单，长期稳定性好，能实现实时、在线监测。该技术在大坝安全监测方面具有广泛的应用前景。     

机车信号监控技术及其应用

以铁路信号故障－安全技术为原则，建立了机车信号监控模型，并应用于ＫＪ４１井下机车运输信集闭监控系统．该项信号监控技术的最大优点在于完善了机车信号系统的监控功能和提高了系统的可靠性．     

志丹双河油区多段塞复合调驱技术研究与应用

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。     

滚切圆弧修缘方法与试验研究

根据齿轮啮合原理，建立了采用圆弧型线的加工刀具(滚刀)修缘参数与被加工工件(齿轮)修缘参数间的关系式，提出了采用成形铣刀按工件齿数分段的分组方法，确定了分组刀具的原始齿廓修缘参数，并以此做了台架试验。结果表明，修缘齿轮比标准齿轮在浅振、降温等方面有明显改善。     

CO2的能源化利用技术进展与展望

在当前碳中和背景下,人类向着"少碳、用碳与无碳"的CO2减排之路前行.CO2捕集、利用与封存技术(CCUS)作为最直接的"碳中和"技术策略,为促进大气CO2净减排发挥了重要作用.然而,当前CCUS技术普遍面临着低效率、高能耗、高成本的技术难题,限制了该类技术的大规模应用与推广.近年来,随着可再生电能的不断发展,CO2减排与能源体系耦合的电池技术、储能技术应运而生,这类CO2能源化利用技术有望解决当前CCUS技术体系高能耗、高成本的技术难题,同时,有利于新能源的周期性消纳.然而,在这类CO2能源化利用技术中,主要是将CO2作为一种能源介质,对外输出的能量并非来自CO2本身;但是,CO2转变为碳酸盐的过程是化学位降低的反应过程,意味着CO2本身也是一种潜在的能源.作者利用这一热力学有利的反应,成功开发了利用CO2本身蕴含的能量进行深度发电的CO2矿化发电技术,并将CO2矿化电池的最大功率密度提升至了96.75 W/m2.