稠油热采添加剂现场蒸汽吞吐试验

对经室内研究筛选出的一种稠油热采添加剂进行了工业化试生产,产品各项性能指标均达到了预期目标,经井楼,古城油田１０口井现场蒸汽吞吐试验,取得了显著的效果,成功率达１００％,不考虑吞吐周期自然递减,共核实增产稠油２０３８．９ｔ,平均单井试验周期增产２０３．９ｔ,增产率达８０．３％;吞吐油汽比提高了０．２４;回采水率达到１０１％,提高５８．１％,投入产出比为１比１２．７。试验表明,该添加剂对地层无损害,     

辽河油田马家铺庙5块低渗稠油油藏蒸汽驱现场试验

针对辽河油田马家铺庙５块低渗、薄互层稠油油藏的具全地质特征,为探索适合该油藏的合理开采方式,在该块前期开展的各项工艺试验分析、总结的基础上,考虑到该块地层压力低、地层温度低、原油流动性差、地层能量低等特点,从补充地层能量和提高地层中原油的流动性的角度出发,在该块进行了蒸汽驱现场试验,并配套开展了一系列的工艺技术研究和应用,通过庙５蒸汽驱试验,取得了较好的效果,并形成了一整套适合低渗、薄互层稠油油藏     

木质素快速热裂解试验研究

在红外辐射加热反应器中对生物质的主要组分木质素进行了热裂解试验研究，分析了木质素热裂解产物的产量随温度的变化规律。试验结果表明，在350～800 ℃，焦炭产量随温度升高而降低，最后趋近质量分数稳定值约为26%；焦油产量随温度升高而增大，在550 ℃出现质量分数为27%的最大产量，温度进一步升高，部分挥发分的二次裂解使焦油产量降低而轻质气体产量大大增加；气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm，其产量随着温度的升高都呈增长趋势。结合木质素热裂解焦油的色谱傅立叶红外光谱（GC-FTIR）分析，发现焦油中主要是含有甲氧基、烷基、羟基等官能团的苯酚和酸、酮类化合物，甲酸和乙酸随着温度升高二次裂解加剧导致产量降低。对比纤维素热裂解试验结果可以发现，纤维素对焦油的生成贡献最大，而木质素热裂解主要是生成轻质气体和焦炭。     

纤维素快速热裂解试验研究及分析

纤维素快速热裂解试验在石英管反应器内进行，试验发现辐射源低于400℃时纤维素由于受热不足导致不完全反应；400～450℃时以炭化为主1450℃后由于受热增强，生成生物油的反应加强，并在600℃左右得到78％的最高产率；气相挥发份的二次反应使生物油产量明显降低而轻质气体产量大大提高，二次反应主要以二次裂化为主，而环化重整生成焦炭的概率很小，这可以从二次焦炭生成相当之少来说明，随着氮气流量的增加，二次裂化反应受到部分抑制，生物油产量增大，不可凝气体产量降低，但其影响程度远不如温度剧烈，纤维素热解生成的气体主要为CO、CO2、CH4、C2H4以及少量的H2，各成分变化趋势与整体气体变化规律一致，通过GC—MS检测，生物油主要成分为一些含甲基、乙基、甲氧基、羟基等官能团的酮、苯酚及醛、醇类化合物，其中左旋葡聚糖质量分数在600℃左右达到生物油的72％，并随温度升高或氮气流量降低而降低，相应乙醛、甲醇等小分子组分含量则有增加趋势。     

模拟内外源协同催化稠油水热裂解研究

外源催化剂进入油藏后可能与原位无机矿物形成复合物,并发生协同催化水热裂解反应。制备了蒙脱土负载的柠檬酸锌复合物模拟内外源协同催化剂,考察了其对稠油的催化降黏性能,并对反应前后的稠油进行了热重（TGA）、差示扫描量热仪（DSC）、气相色谱（GC）和元素分析（EA）。结果表明,复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L使稠油的降黏率（30℃）从55.2%升高到65.4%,说明稠油热采中存在内外源协同催化的现象;复合催化剂B@Zn(Ⅱ)L与供氢剂乙醇协同作用后,稠油的降黏率从65.4%升高到80.1%;协同作用后,稠油中的部分高烃类化合物裂解为低烃类化合物,部分重质组分分解为轻质组分。因此,稠油析蜡点降低,N、S质量分数下降,高碳烃类化合物相对含量降低,低碳烃相对含量增加。     

稠油水热裂解催化降粘的室内研究

研制和合成一种新型水热裂解催化剂,并将其用于新疆油田稠油的水热催化裂解降粘反应,应用柱层析法对反应前后稠油的族组成进行了测定,研究结果表明：新型稠油水热裂解催化剂可以使新疆油田稠油在反应温度为200℃,催化剂用量0.4%时,粘度降低达到91.1%,并有8.94%的重质组分裂解为轻质组分。使用气相色谱仪对反应前后的饱和烃进行烃分布测定,同时也用红外光谱IR对反应前后胶质、沥青质的结构进行了测定,说明反应后稠油重质组分发生了裂解,转化成小部分饱和烃,导致稠油黏度降低,在一定程度上改变了稠油的品质。     

纤维素热裂解过程动力学的试验分析研究

尽管针对纤维素热裂解动力学方面的研究已开展得比较广泛 ,但其表观动力学的确定仍是一具有争论性的问题 ,从而对纤维素热裂解机理的描述也就各不相同 .本文试图通过纤维素的热裂解动力学研究 ,对此种现象作出合理的解释 ,并给出相应的机理描述 .纤维素热裂解随温度的升高经历了五个不同的阶段 ,其中第三阶段是整个过程的主要部分 ,期间大量挥发分析出并造成明显失重 .试验发现随着升温速率的增加 ,热滞后现象的加重致使纤维素热裂解各个阶段向高温侧移动 ;同时高升温速率对炭的生成具有抑制作用 ,但有利于挥发分的生成 .通过对热裂解主反应区的热重分析 ,采用微商法求得对应的反应动力学参数 ,以 6 0 0 K作为分界点 ,低温段的活化能约在2 6 7k J/ m ol,较高温度段则体现为 174 k J/ mol左右的低活化能 .纤维素热裂解是一传热传质现象 ,与化学动力学机制相互影响、控制的过程 ,试验条件、传热传质过程的影响是造成结论存在差异的内在原因     

蒸汽驱替稠油水热裂解改质行为的室内物理模拟

以胜利油田某稠油作为研究对象,将岩心作为多孔介质填充在岩心驱替仪中模拟地层条件,采用双亲性催化剂,研究了不同反应条件下稠油水热裂解改质行为。结果表明,在多孔介质条件下,采用直接驱替的方式,稠油降黏率达到20.8%;在多孔介质体系中加入双亲性催化剂后,采用先反应后驱替的方式,稠油黏度显著降低,在低温环境(65℃)下进行驱替的降黏率为57.9%,但在低温环境下驱替导致沥青质组分摩尔质量增大,沥青质摩尔质量由5244 g/mol增加到6690 g/mol。当反应完成后保持高温环境(265℃)时,直接用热水驱替的降黏效果更好,裂解程度更高,其降黏率最高达到96.0%。研究结果对稠油水热裂解反应在现场应用过程中的操作条件优化具有重要的指导意义。     

车载引起的沥青路面内动水压力现场试验研究

为了研究移动车载引起的动水压力对沥青路面水损坏产生的影响,探究路面层内动应力变化及动水压力的长消规律,利用自主研制的耐高温动应力和动水压力传感器,对现场行车荷载引起的动应力及动水压力进行实测,获取了动水压力的实测数据;并且基于Biot固结理论,利用一种反映移动效应的车轮荷载数值模拟方法,对实测工况下路面情况进行了动态流固耦合分析,定量研究了路面层内的动水压力长消规律。发现现场实测与数值模拟结果基本一致。沥青路面在周期行车荷载作用下,路面空隙中不断产生动水压力的泵吸作用,导致沥青混合料强度下降,进而引发水损坏。该成果验证了水损坏的水力驱动机理,为水损坏研究和路面设计提供了借鉴。     

热拌再生橡胶沥青混合料水稳定性的试验研究

基于水煮法,采用剥落率对沥青/集料粘附性进行定量评价。通过冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验及汉堡车辙试验等,对热拌再生橡胶沥青混合料水稳定性进行了系统的试验研究。结果表明:剥落率R能有效评价沥青/集料粘附性;沥青再生剂能恢复橡胶沥青混合料的水稳定性;和浸水马歇尔试验相比,冻融劈裂试验对SMA-13粗级配的水损害更为严重;在汉堡车辙试验中,高温稳定性和水稳定性呈相反关系。     

考虑间歇比的地热能源桩热-力性能试验研究

结合地热能源桩现场试验,在桩身内部埋设应变/温度传感器,监测进/出口水温、桩身温度和轴向应变.分析不同间歇比下桩身轴向附加温度应力与桩侧附加摩阻力的变化规律,比较间歇与连续模式下地热能源桩的传热性能与热-力学特性.试验结果表明,间歇比对地热能源桩的短期传热性能影响比长期传热性能影响大.当间歇比为1、2时,性能系数平均值分别为3.95、4.00,桩身每延米换热量平均值分别为101.2、107.3 W/m.间歇比对桩身温度影响较明显,间歇比为1的桩身平均温度增量比间歇比为2的高66%.桩身中部的轴向观测应变大于桩两端的,桩身轴向附加温度应力和桩侧附加摩阻力均随间歇比的增大而减小.在桩身温度恢复阶段,间歇比为1、2工况的桩身温度,轴向观测应变和轴向附加温度应力均有残余.