聚丙烯酰胺在土壤中的垂向迁移行为

通过室内土柱试验,研究了聚丙烯酰胺(PAM)在不同土壤(黑土、黄土)中垂向迁移行为(自然迁移、模拟降雨),初步探讨了PAM在土壤中的垂向迁移特性.实验结果表明,土壤对PAM有很强的截留能力,PAM很难向土壤深层迁移,绝大部分PAM被截留在土壤表层,土壤中可检出的PAM最大迁移深度为10 cm,大于87%的PAM主要分布于5 cm以上的土壤中.在相同条件下,PAM迁移深度黄土大于黑土,表层土壤中PAM含量黑土大于黄土.本研究为今后PAM的扩大应用及其污染治理提供了参考.     

碱在土壤中的迁移特性研究

通过室内土柱浇灌碱液实验,研究了不同土壤(黄土、黑土、盐碱土)在不同迁移时间、不同条件下(自然条件、模拟降雨)pH值和总碱度的变化情况,初步探讨了碱液在土壤中的迁移特性。研究结果表明,自然条件下,随着土壤深度的增加,土壤的pH值和总碱度逐渐减小,NaOH迁移深度大小顺序为:黄土黑土盐碱土;模拟降雨条件下,在盐碱土中,土壤的pH值和总碱度先减小后略增大。碱排放到土壤中,基本上都停留在表层,但土壤碱化后很难恢复,呈现持久和难处理的特点;自然条件下,在单位面积污染物高度不超过5cm时,NaOH在土壤中的迁移深度不超过11cm;模拟降雨条件下,其迁移深度不超过15cm。本研究为三元复合驱碱的使用及综合治理提供了一定参考和依据。     

烷基苯磺酸钠在土壤中的迁移特性

通过室内土柱实验,研究了烷基苯磺酸钠(LAS)在不同迁移时间,不同土壤中的迁移行为,初步探讨了LAS在土壤中的迁移特性。研究结果表明,表层土壤对污染物LAS有较强的截留能力;随着土壤深度的增加,LAS的含量逐渐减少;不同浇灌量时,相同土壤的迁移曲线形状大致相似,LAS浇灌量越多,其迁移深度也越远,各层土壤中LAS的含量也相应增加;浇灌量相同时,不同土壤中LAS影响深度不同,其迁移深度大小顺序为:黄土黑土盐碱土。     

土壤中阴离子对碳钢腐蚀的影响

用弱极化曲线技术和交流阻抗法研究了土壤中Cl-,SO42-,CO32-,NO3-对碳钢腐蚀的影响。结果表明:阴离子对碳钢腐蚀的影响比较显著。当土壤中分别添加Cl-,CO32-,NO3-时,随着阴离子质量浓度的增加,碳钢的腐蚀速率增大,在某一离子质量浓度时,腐蚀速率达到最大,然后腐蚀速率随着离子质量浓度的增加而减小。在有SO42-的土壤中随着SO42-质量浓度的增大,土壤中碳钢的腐蚀速率增大。在四种阴离子土壤中,阻抗谱均为单容抗弧,且大多在低频区出现扩散弧。     

H_2S在多层聚合物复合管材中的渗透规律

为了探索实际传输过程中H2S在非金属管材中的渗透规律,以不同温度条件下H2S在多层聚合物复合管道中的渗透系数实测值为基准,建立了H2S在多层聚合物复合管道中的渗透模型,并利用渗透理论和渗透公式获得了不同温度、压力条件下H2S在非金属管道增强层中产生的气压和渗透量随时间变化的规律。结果发现:①H2S在聚偏氟乙烯(PVDF)和高密度聚乙烯(HDPE)薄膜中的渗透规律符合Arrhenius关系;②H2S在管道中的渗透气压随温度和管内压力升高而急剧升高,且很快达到平衡,而其渗透量呈一次函数持续增加;③H2S通过内衬层管材的渗透量随温度和管内压力的增大而线性增大,但前者对H2S渗透行为的影响大于后者引起的影响。     

土壤中硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响

根据碳钢在分别添加了Cl-,CO2-3和Cl-加CO2-3的土壤中接菌与灭菌两种条件时的电化学阻抗谱特征,研究了硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响.试验结果表明硫酸盐还原菌对土壤中碳钢腐蚀的影响显著,在Cl-及Cl-加CO2-3的接菌土壤中碳钢的腐蚀速率均明显高于灭菌土壤;在添加CO2-3的接菌土壤中,在埋设15 d后,碳钢腐蚀速率明显加快.     

H2S/CO2分压和Cl-浓度对L360QCS腐蚀行为的影响研究

通过高温高压反应釜模拟普光气田集输环境,研究H2 S/CO2分压、Cl浓度对普光气田用集输管线钢L360QCS腐蚀行为的影响.采用失重法计算腐蚀速率,四点弯曲法进行应力腐蚀试验,宏观形貌观察和扫描电镜( SEM)微观观察及能谱(EDS)分析进行综合研究.在H2S/CO2分压比固定的情况下,随着H2S压力升高腐蚀速率呈现先降后升.压力较低时,L360QCS应力腐蚀试样表面均出现不同程度的氢鼓泡,当压力升高时,氢鼓泡很少或者消失.腐蚀速率随着Cl-浓度的升高而增加,达到临界值后,腐蚀速率随着Cl-浓度的增加而降低;在低浓度条件下,Cl-浓度的增加会促进点蚀的发生,进而诱发裂纹的产生;而当Cl-浓度增加到临界值时,抑制点蚀的生成,从而使材料的应力腐蚀开裂敏感性降低.     

换热器不锈钢管箱点蚀原因分析

结合某贫富胺液换热器管箱不锈钢焊缝及堆焊层渗透检测出的点蚀孔,对换热器进行了原始资料审查、不锈钢焊缝和堆焊层材质分析、金相检验及介质分析。结果表明:原料气中残留的Cl-随H2S、CO2溶解于富胺液,在流经不锈钢管箱过程中,Cl-经过长时间在粗糙的焊缝和堆焊层表面沉积、富集,达到一定浓度形成点蚀。     

SO24-对304不锈钢在含氯循环水中腐蚀的影响

采用电化学法、扫描电镜和能谱分析法研究了SO42-对304不锈钢在含氯循环水中腐蚀的影响.动电位扫描试验结果表明,SO42-在Cl-浓度低时可有效抑制点蚀,而在Cl-浓度高时不能有效抑制点蚀.扫描电镜和能谱分析结果表明在Cl-浓度较高时,SO42-对Cl-的排斥作用已经不足以阻止Cl-在不锈钢表面的吸附,此时SO42-不能有效抑制Cl-的腐蚀作用.     

潜油电泵井杂散电流测试及土壤腐蚀性评价

对大庆某采油厂数个潜油电泵井进行了杂散电流的测试以及该区域土壤腐蚀性的评价。通过对电泵井三相电流负荷对称性的测试,利用100m深的裸眼井监测不同深度处井套管的地下电位变化、不同层深的土壤理化性质,结果表明,检测的个别电泵井中有中等程度的杂散电流存在,同时杂散电流存在的区域也是土壤中含水量、Cl-离子和SO42-离子浓度较高的区域。土壤腐蚀性综合评价结果也显示该区域的土壤腐蚀级别为强腐蚀。     

含Cl-缓蚀剂对蒸馏装置塔顶系统的影响

通过检测,发现中国石油辽河石化公司蒸馏装置所用的缓蚀剂中含有大量的Cl-.为了研究含Cl-缓蚀剂的注入对常压塔顶冷凝水中Cl-质量浓度和常压汽油中盐质量浓度的影响,在南蒸馏装置进行了含Cl-缓蚀剂的现场试验.试验结果表明,含Cl-缓蚀剂的注入会使蒸馏装置塔顶系统工艺介质中的氯化物质量浓度大幅增加,不仅会引起装置低温部位设备的腐蚀,还有可能随工艺介质进入下游装置并对其设备和工艺过程造成影响.     

中温高压条件对降滤失剂HY-S环境污染特性的影响

在90℃、7 MPa、40 min和120℃、11 MPa、40 min两种条件下分别对HY-S进行处理,测定了处理前后HY-S的生物降解性和生物毒性。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)分析了处理前后的结构变化。通过土壤吸附与土壤淋溶实验研究了其在土壤中的迁移规律。结果表明,在两种处理条件下,HY-S的生物降解性和生物毒性并未发生显著改变,均为难生物降解或较难降解,生物毒性均为中毒,其结构未发生明显变化。土壤吸附实验与淋溶实验结果显示,沙土对处理前后的HY-S的吸附率分别为12.15%和14.7%,没有显著改变;淋溶处理前后的HY-S在沙土中第1次淋溶的淋出液在深度为18 cm的化学需氧量为9 273 mg/L和8 924 mg/L,说明处理前后的HY-S在土壤中的迁移规律没有明显变化,其进入土壤后的大部分会随着径流快速进入深层土壤及地下水,有污染地下水的风险。     

离子色谱法测定油田添加剂中氯离子含量

采用ICS-900型阴离子色谱仪,建立了一种快速准确测定不同油田添加剂中Cl-含量的方法。样品以氢氧化钠溶液为溶剂,经高温焙烧除去其中有机物组分,防止其对色谱柱的污染和对测定的干扰影响。用热水提取灰分中的Cl-,过滤定容后用离子色谱法测定其中Cl-含量。经实验优化条件后,在1.00~40.00 mg/L浓度范围内线性关系良好,相关系数r2=0.9995,方法检出限0.005mg/L。加标回收率均在99%以上,相对标准偏差(RSD)为1.1%~1.3%。经实验证明:此方法能便捷准确地测定不同油田添加剂中Cl-含量。     

粉煤气化过程中微量元素的迁移与富集特性

煤气化是煤炭清洁转化利用的重要技术,运用ICP MS对某煤气化厂的气化煤、气化渣及周边土壤中Li、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Sr、Ba和Se等13种微量元素进行测定与分析,以探究煤气化过程中微量元素的释放及迁移规律。结果表明：气化渣中微量元素与气化煤相比多表现出富集的趋势;Li、Cr、Co、Ni和Se等5种元素几乎全部富集在气化渣中;Cu、Be和Sr元素大部分富集到气化渣中;Mo、Cd和Ba元素小部分富集到气化渣中; As和Zn元素在气化渣中没有富集。所测的大多数微量元素在土壤中的含量随着采样深度的增加而增加,其中Sr元素增加最明显,说明微量元素在土壤中存在沉积现象;但在不同深度土壤中含量变化不大,说明气化过程对微量元素迁移影响较小;大部分元素富集在气化渣中,气化过程可以去除煤中绝大部分重金属元素。     

Fenton改性对土壤有机物氧化及修复石油污染土壤的影响

考察了提高H2O2浓度、增大Fe2+浓度及H2O2分3次投加3种Fenton改性条件对石油污染土壤有机物(SOM)和石油烃(TPH)氧化的影响。结果表明,提高H2O2浓度时,过量的H2O2主要被SOM氧化消耗了,并不能有效提高TPH的氧化效果;当H2O2投加摩尔浓度超过1100mmol/L时,S1和S2 2种石油污染土壤中SOM氧化率大幅度提高,达10%~15%,而相应的TPH去除率基本不变,增幅仅0.5%。当Fe2+摩尔浓度从5.8mmol/L增大至8.7mmol/L时,S1和S2土样中SOM的氧化率分别增大了4.7%和10.5%,表明投加过量的Fe2+也会破坏SOM,不利于土壤修复。将同样量的H2O2分3次投加,SOM氧化率仅为3%~6%,与单次投加相比降低了25%,而TPH的氧化率大幅度提高至50%。在3种Fenton改性条件中,H2O2分批次投加是修复石油污染土壤的改性Fenton氧化技术适宜条件。     

局部组成模型在三元电解质溶液中的应用

应用电解质溶液的局部组成模型对新疆罗布泊地区的杂硝矾矿所属体系K+ ,Na+ Cl-,SO42 -,NO3 -,H2 O所包含的九个三元子体系进行了热力学关联 ,结果较好 ,同时获得了建立K+ ,Na+ Cl-,SO42 -,NO3 -,H2 O体系热力学模型所需的参数     

泌阳凹陷油田水化学特征及水—岩相互作用

根据测试资料,泌阳凹陷油田水主要为重碳酸钠型水,有少量硫酸钠型水、氯化镁型水和氯化钙型水.总体上,油田水分为2类:一类为经过水-岩相互作用改造过、矿化度较高的同生水;另一类为被大气降水稀释过、矿化度较低的同生水.泌阳凹陷在2 900m处存在一个化学分异面,即在深度小于2 900m的地层中,油田水中过剩的Na+与HCO3-的物质的量呈近1∶ 1的线性关系,水-岩相互作用以钠长石的高岭石化为主;在深度大于2 900m的地层中,Na+与Cl-呈现1∶ 1快速同步增长的特点,表明水-岩相互作用以岩盐(NaCl)溶解为主.在油田水的演化过程中发生了不同的水-岩相互作用,导致了化学分异面上下不同的水化学特征,从油田水的化学特征入手研究水-岩相互作用对指导油气勘探实践有重要意义.     

油管钢在H2S溶液中的腐蚀研究

随着含硫油气井的大量增加,在钻井及采油过程中油管套管及其它钻井设备都容易发生严重腐蚀,其主要腐蚀介质就是H2S和地层中含有的Cl-、CO2以及少量微生物等。在实验室内对N80油管钢的H2S腐蚀进行实验研究,着重掌握溶液酸度、H2S浓度以及Cl-含量对N80钢腐蚀速率的影响。     

二氧化碳驱油集输管道腐蚀机理研究

CO_2驱在油田现场应用良好,但CO_2会造成长输管道点状腐蚀等问题,管道易发生穿孔。为此,研究某油田特低渗透储层采出液水质及腐蚀产物性质,化学分析实验室能谱和微观电镜扫描,结合集输管道现场挂片腐蚀实验,对CO_2驱集输管道的腐蚀机理进行研究。试验结果表明:CO_2的腐蚀速率受多种因素影响,如温度、成垢金属离子(Ca2+、Mg2+)浓度、S2-浓度和Cl-浓度,其中温度对腐蚀速率的影响最大。该油田管道腐蚀类型为电化学腐蚀,管道金属材质经电化学反应生成沉淀物和氢气,长输管道输送流体时,H+渗入长输管道基质内部与管材发生脱碳反应,导致管道某些部位产生细小裂缝,采出液中各种金属离子和Cl-在不同的腐蚀机理影响下通过各种反应过程造成CO_2驱长输管道的腐蚀。     

水驱黏土微粒迁移理论及作用

大部分砂岩油藏中皆含有少量的黏土成分,采用水驱技术会导致黏土微粒迁移。黏土表面电荷、扩散双电层结构、黏土矿物类型、可交换阳离子、矿化度、水膜等皆为导致黏土微粒迁移的重要因素。经过对黏土微粒迁移文献分析可知,黏土微粒只有在黏土微粒浓度大于孔隙壁面的临界微粒滞留浓度时,才会迁移,以此推导论证Bedrikovetsky临界滞留浓度模型。尽管黏土微粒迁移与黏土膨胀的结果都会带来地层伤害,但根据微粒迁移理论分析可知,微粒迁移改善了地层孔隙度和渗透率的非均质性,改变油层润湿性,封堵高渗透层,提高洗油效率,降低含水率。因此,适当控制好黏土微粒迁移量,能提高原油采收率。