BNP钝镍剂的工业应用及其钝镍机理

工业试验表明 :在 FCC催化剂的镍污染量高达 1 %时 ,BNP低毒钝镍剂仍能有效提高汽油收率 1 % ,使氢气和焦炭产率分别降低 35 %和 1 0 %以上 ,显示出良好的钝镍效果。结合 MAT,TPR,XRD等实验方法和量子化学计算理论研究阐明了该钝镍剂的钝镍机理 :在 FCC再生条件 (约 70 0℃ ,氧化性气氛 )下 ,BNP热分解生成 B2 O3 并与 Ni O反应生成 Ni2 B2 O5,有效地抑制了催化剂上低价镍的脱氢活性 ,从而达到钝镍的目的     

亚微米NaY分子筛的合成及其性能

通过合成既能使NaY粒径减小 ,又能缩短NaY晶化时间含有促进剂A的新型导向剂 ,开发成功了亚微米NaY分子筛 (介于纳米与微米之间 )合成工艺技术。通过对不同粒径的NaY分子筛进行性能研究 ,表明比表面积、酸量随着粒径的减小而增加。粒径太小的分子筛其稳定性、活性低 ,不能满足FCC催化剂的使用要求 ,应用于FCC催化剂的合适的分子筛粒径为 5 0 0～ 80 0nm。     

“高球形度FCC催化剂制备技术研究”通过中国石化技术鉴定

<正>2015年1月7日,由中国石化石油化工科学研究院承担的"高球形度FCC催化剂制备技术研究"项目通过了由中国石油化工股份公司科技部组织的技术鉴定。与会专家一致认为,该技术建立了FCC催化剂球形度表征方法,提出了FCC催化剂球形度指数的定义和计算FCC催化剂球形度的经验公式。开发了高球形度FCC催化剂制备技术,该技术在中国石化催化剂齐鲁分公司的工     

大差异颗粒双组分流化床颗粒传热实验

 本文将冷的降烯烃催化剂加入至热的处于流化状态下的FCC催化剂和降烯烃催化剂混合颗粒中,考察流化状态下的颗粒间混合换热研究.结果表明,当换热前后大差异颗粒流化床均处于完全混合状态时,混合颗粒平均粒径越小,床层气速越高和床温越高则传热系数就越大;在进行颗粒Nu准数和Re准数关联回归时必须考虑床层温度的影响,并在关联式中引入流化床加热后的床层气速与入床气速的比速度,计算结果表明修改后的关联式总体误差不超过30%,能够满足实验设计的需要,可为新型双组分流态床换热分级系统的设计提供基础.     

多产丙烯重油催化裂化9集总动力学模型的研究

以重油为原料,采用多产丙烯催化裂化(FCC)平衡催化剂,在DCR实验装置上考察了重油多产丙烯的FCC反应规律。根据重油FCC反应机理,将原料划分成饱和烃、芳香烃、胶质/沥青质等3个集总,产物划分为干气、液化气(丙烯除外)、汽油、柴油、焦炭、丙烯等6个集总,构建多产丙烯反应网络,利用实验数据求取了27个反应的动力学参数,建立了适用于多产丙烯的重油FCC 9集总反应动力学模型。结果表明:反应动力学参数合理可靠,较好地反映了重油FCC的反应规律;所建模型具有良好的预测性,产品收率计算值与实验值的相对误差在±5.00%以内。     

磷钼杂多酸离子液体在FCC汽油催化氧化脱硫中的应用

合成了一种磷钼杂多酸离子液体[HMIM]3PMo12O40催化剂,将其用于FCC汽油催化氧化脱硫过程,考察了催化氧化时间、H2O2用量、催化剂用量及反应温度对模拟汽油脱硫率的影响;在最佳工艺条件下,考察了该催化剂对FCC汽油的脱硫效果。结果表明：当催化氧化时间为90 min、反应温度为60 ℃、n(催化剂)/n(S)=0.04、n(H2O2)/n(S)=4时,模拟汽油脱硫率可达91.6%;FCC汽油的脱硫率为87.8%,且催化剂有较好的循环使用性能,前4次循环使用的平均脱硫率为84.9%。     

涡轮式气流分级机压降分析及流场模拟

涡轮式气流分级机是超细铁矿粉的主要生产设备,在分级精度和分级效率上一直不高。为此,结合转轮转速和入口风速匹配关系,对转轮入口速度三角形进行分析,运用CFD流体动力学及力学相对运动理论对叶片间压降进行分析,得出分级轮叶片间速度分布规律。并利用FLUENT软件对不同叶片数结构转轮进行建模和数值模拟。数值模拟结果表明:转轮叶片长宽厚和进风速度对入口处流体的运动速度有直接影响;提高转轮转速能获得更细粒径,但容易造成流场不均匀,降低分级精度;通过适当增加叶片数能改进流体速度的分布规律,从而提升分级效率;提出了增加叶片数的新转轮设计方法,通过数值模拟和物料试验证明该新结构在一定工况下流场分布均匀,分级效率提升。研究结果对涡轮式气流分级机的设计具有一定的指导作用。     

含氮化合物对FCC催化剂的中毒机理及其应对措施

介绍了含氮化合物对FCC催化剂的中毒作用机理,对酸碱中和理论、竞争吸附理论、诱导效应及空间位阻效应等多种理论的分析表明,含氮化合物对FCC催化剂的毒害作用强弱与其质子亲和力、吸附络合能力、分子大小和分子结构,以及催化剂活性组分的孔结构等密切相关。概述了各种抗氮催化剂和抗氮工艺的研究进展,列举了抑制含氮化合物毒害FCC催化剂的应对措施,展望了提高FCC装置加工高含氮原料的发展方向。     

大差异双组分颗粒体系最小流化速度的研究

在冷态流化床试验装置上对FCC催化剂和降烯烃催化剂组成的大差异双组分颗粒体系的最小流化速度进行了实验研究。结果表明：双组分强分离体系具有逐层流化的特点；由Ergun方程导出的Noda半经验方程的计算结果与实验比较吻合，误差在10％以内；另外，Cheung的双组分关联式也与实验结果比较一致，实验结果可为新型双组分流化床换热分离系统的设计提供基础。     

新型FCC催化剂直管磨损指数测定仪的开发

针对常规测试仪为满足标准要求,必须手动操作,存在自动化程度低、数据重复性差等问题,开发了一套新型FCC催化剂直管磨损指数测定仪。该测定仪优化了沉降器敲击方式和气体加湿方式,并提出了一种基于理想气体方程的磨损流量动态补偿计算算法,使得试验全程工况大幅变化时催化剂磨损区气流线速保持恒定,且基于PLC和图形化人机界面设计了装置自动控制系统。实验结果表明,该测定仪测得的催化剂磨损指数比实测标准偏差均低于5%,重复性好。     

催化裂化催化剂焙烧回收粉分级技术研究

对催化裂化催化剂焙烧尾气回收分级器进行参数调节试验,得出操作参数对焙烧回收粉体的分级效果的影响规律,优选出最佳分级操作条件为：总风量2 620 m3/h、分级轮转速930 r/min、一次风量占92%、二次风量占8%。在此操作条件下,对于小于20 μm颗粒的质量分数为64%左右的原料,分级出的粗粉和细粉中小于20 μm颗粒的质量分数分别为15.2%和92.5%,牛顿分级效率为78.2%,计算得到的理论分级切割粒径为26.5 μm。     

“多级孔隙最优充填”暂堵方法与现场试验

为了提高对渗透率贡献较大孔隙孔径分布不集中储层的暂堵效率,提出了"多级孔隙最优充填"暂堵方法。该方法基于"隔层堆积"理论,将储层孔隙与暂堵微粒的连续分布进行离散处理及匹配,对储层多级孔隙进行"最优充填",即可得到架桥颗粒的标准粒度分布曲线。对岐口凹陷某区块储层岩心进行连续分布孔隙离散后,对其进行"多级孔隙最优充填",依据得到的标准粒度分布曲线对现有的暂堵剂颗粒分布进行了优选,1 000目碳酸钙的粒度分布最接近标准粒度分布曲线。储层保护试验结果表明,加入利用"多级孔隙最优充填"方法优选暂堵剂颗粒的钻井液具有良好的暂堵效果,其污染深度0.9 cm,污染端切去后其渗透率恢复率达97.29%。现场应用结果表明,加入优化暂堵剂颗粒的钻井液能形成封堵层,阻止钻井液滤液侵入地层。这表明"多级孔隙最优充填"方法可用于孔隙孔径分布不集中储层暂堵颗粒的优选,暂堵效果优良。      

空气钻井地层出水处理技术

利用空气钻含水地层，地层水会流入井眼，干燥的岩屑吸水很容易黏糊成团并附着在井壁和钻具上形成泥环，从而造成卡钻现象。基于低表面张力快速渗透分散破坏泥团原理，采用静态表面张力测定、润湿角测定、定时面积法、圆片帆布法、滚动回收率测定以及粒度分布测定等评价方法对9种表面活性剂的渗透性、分散性进行评价。可以看出，它们都有一定的润湿效果；结构中含有带支链的疏水基且亲水基小的表面活性剂渗透性强；阴离子表面活性剂的分散原理是双电层理论，非离子表面活性剂的分散原理是空间位阻效应，高分子分散剂比普通表面活性剂分散效果好。实验结果表明，加入CJY后的柴油溶液具有强渗透性和强分散性，碎解、破坏黏土泥团效率比油基解卡剂JKZ高，且温度越高，破坏程度越高，碎解效果越明显，对于解决空气钻井地层出水问题提供了依据。      

海上油田剖面调整用分散共聚物颗粒体系的研制

为了对海上油田中高含水期非均质油层进行剖面调整,以丙烯酰胺（AM）为主剂,N, N亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,合成了网状结构的高黏聚合物,经研磨控制技术处理后,制得分散共聚物颗粒体系。试验结果表明,在AM质量分数（5%）和AM/MBA质量比（250∶1）一定的条件下,研磨速率和研磨时间对粒径分布影响较大。封堵运移性能评价试验结果表明,分散共聚物颗粒体系具有良好注入性、深部运移能力及封堵性能,在等用量条件下,分散共聚物颗粒的封堵能力显著优于聚合物凝胶。研究表明,研制的分散共聚物颗粒粒径分布宽,纳米至微米级别可控,且可实现在线注入,具有制备工艺简单、成本低、抗高温和环保等特点,对海上中高含水期油田剖面调整具有较好的适用性,可在现场推广应用。      

新型溢流结构柱段充气旋流器的分离性能

 在常规水力旋流器的圆柱段充气,并改进溢流结构,提出了一种柱段充气旋流器。以柴油-水混合液为介质,在改变充气旋流器进口液体流量、分流比、气/液比和底流压力这4个操作参数时,考察了流量-压力-压降特性与油-水分离效率的变化规律。结果表明,充气与不充气时,充气旋流器的流量-压力-压降特性变化趋势一致。充气旋流器的油-水分离效率随进口液体流量、分流比、气/液比和底流压力这4个操作参数值的增加,呈先增后降的趋势;充气时比不充气时的油-水分离效率要高,表明充气浮选具有强化旋流分离效率的作用。油滴颗粒的分级效率随油滴颗粒的直径变大而增加。根据实验数据建立了分级效率的数学模型,模型预测值与实验值吻合较好。     

礁灰岩油田水平井微粒充填ICD均衡控水技术

随着开发的进行,礁灰岩储层部分井出现水淹的问题,为提高控水质量,提出了微粒充填ICD均衡控水技术。介绍了该控水管柱的结构和工作原理,对限流阀孔径和安装密度、充填微粒粒径、充填施工参数(泵入压力、泵入流量、加砂比)进行了计算和设计,给出了X5井的清水注入试验和现场应用实例。现场应用表明,两口新井较邻井含水降低62%,累增油量超过2.5×104 m3。通过综合考虑限流阀尺寸和安装密度、充填颗粒粒径与地层砂粒径、充填压力与破裂压力之间的关系,可以在保证油井产能的基础上最大限度地实现均衡控水,该技术适合非均质性强或裂缝发育储层的水平井控水,并推荐在水平段均匀安装限流阀。该研究可为非均质性强或裂缝发育的储层进行控水方案设计提供依据。     

渤海油田分级组合深部调剖技术

为了提高海上油田的开发效果,基于调剖决策的压力指数计算、调剖体系优选室内试验及调剖参数设计,进行了分级组合深部调剖技术研究.室内试验表明,采取先低强度(终冻强度0.05 MPa)后高强度(终冻强度0.07 MPa)连续相的顺序注入,比采取先高强度后低强度连续相的顺序注入时的采收率提高3.1百分点;采取先大粒径(初始粒径0.5~3.0 μm)分散相、后小粒径(初始粒径50~500 nm)分散相的顺序注入,比采取先小粒径分散相、后大粒径分散相的顺序注入时的采收率提高4.1百分点.膨胀后分散相颗粒与地层孔喉的最佳直径比为1时封堵率最高,且要求初始颗粒粒径小于1/7倍孔喉直径,膨胀后的最小粒径大于1/3倍孔喉直径.结合渤海油田的现场实例对该技术的应用效果进行分析,预测进行分级组合深部调剖后,含水率下降5.0%,2个井组增油3.4×104 m3以上.研究结果表明,在应用区块整体调剖决策参数确定目标调剖井的基础上,根据地层物性优选出合适的调剖体系,并对调剖体系进行优化组合设计,可以达到最佳的调剖效果.      

计算机控制“超细气流粉碎-分级系统”产品粒径的研究

通过全系统工艺参数在正交优化试验回归公式,经计算机程序设计,在特设的控制系统下,可以对“粉碎－分级”系统的粉碎产品粒径实现自动控制。应用本研究成果和控制方法,还可以对其他形式的超细粉碎系统中的产品粒径进行控制,并实现“目标粉碎”。     

Performance of Horizontal Injection–Horizontal Production Wells in a Five Spot Pattern: Experimental Approach

Abstract

This article presents an experimental investigation to study the effect of horizontal injector well length on oil recovery in a five spot water flood pattern having arrays of horizontal wells. The results of this study show that breakthrough recovery increases as the length of the horizontal injection well increases. However, recoveries at 95% water cut were found to be almost the same for all the injection well lengths investigated. It is also found that the additional recoveries after water breakthrough decreases as the length of the horizontal injection well increases. This is associated with sharp increase in % water cut after breakthrough.     

电容式含水率计安装方式与测量误差研究

针对电容式含水率计在油井高含水段 (6 0 %～ 10 0 % )的分辨率低的问题 ,对其影响因素进行了试验研究。由理论分析知 ,电容式含水率计在高含水段分辨率低的原因是含量较低的油相被含量较高且导电良好的水相屏蔽所致 ,因此 ,通过水平安装电容式含水率计 ,使高含水原油水平流过含水电极 ,油水两相中含量较低的油相在重力作用下会形成一定程度的连续相 ,从而提高含水率计高含水段的分辨率。试验结果对于提高原油含水测量精度 ,降低油井计量成本 ,提高油井动态监测水平具有重要意义