水合物法分离CO_2+N_2混合气体效果研究

利用可视化高压水合物生成装置对纳米石墨粉(NGP)以及SDBS添加剂体系中CO2+N2混合气体的水合物法分离进行实验研究。以CO2回收率和分离因子作为主要评价参数,研究了实验温度,初始压力以及添加剂对分离效果的影响。结果发现,温度越低,压力越高,分离效率越高,并且纳米石墨粉可以很好的提高混合气体的分离效率。     

天然气水合物CO_2/CH_4交换开采技术简介

水合物的开采方法可大体分为以下4类:(1)热力法,提高地层温度至水合物平衡温度以上;(2)降压法,将地层压力降至水合物平衡压力以下;(3)注化学抑制剂,向地层注入水合物热力学抑制剂,打破水合物原有平衡;(4)CO_2置换法。CO_2置换法不是以分解水合物的方式获得CH_4,CO_2水合物的二次生成维持了地层的稳定性。避免了其他三种方法带来的海底滑坡等环境隐患。阿拉斯加北坡的Ignik Sikumi现场试验成功的证明二氧化碳可以注入一个充满水合物的含水储层,CO_2/CH_4交换技术的应用在未来可能具有商业可行性。     

膜反应器对CO_2甲烷化反应性能的影响

采用水蒸气选择渗透SiO2 复合膜及填充Ru/Al2 O3固定床催化剂 ,构成反应 -分离耦合的膜反应器 ,研究其对CO2 甲烷化反应性能的影响。相同反应条件下与管式固定床反应过程比较 ,膜反应器的转化率最大可提高 11%。通过对膜反应器数学模型的数值解析 ,考察渗透速率与反应速率之比等因素对平衡移动的影响 ,为无机膜的制备及膜反应器的设计提供依据。     

高温高压CO_2驱油微观机理实验研究

运用自主开发研制的高温高压微观实验系统模拟了不同温度、不同压力下,CO2在储层孔隙体、喉道中的变化状态.利用微观实验可视化、真实化的特点,对CO2与原油相互作用的机理进行了研究.解释了CO2驱油效率高于其他驱油剂的主要原因.为油田矿场CO2驱油技术的现场实施提供了理论依据.     

多孔介质中CO_2水合物饱和度与阻抗关系模拟实验研究

确定沉积物中天然气水合物饱和度是评估水合物资源、开发利用天然气水合物工作中的一项基础而关键的工作.利用青岛海洋地质研究所自主设计、研制的天然气水合物阻抗监测模拟实验装置,研究了CO2气体与去离子水在多孔介质中天然气水合物的生成与分解过程.指出:天然气水合物生成过程会使多孔介质阻抗增大;天然气水合物分解过程导致多孔介质阻抗减小.并且多孔介质的阻抗变化与反应体系的温度压力变化相互对应,能够体现天然气水合物生成与分解各阶段的特点.此外,还利用Archie公式,使用天然气水合物的阻抗值计算多孔介质中水合物的饱和度,得到了多孔介质中天然气水合物饱和度随反应时间的增长曲线.     

含蔗糖体系CO_2水合物生成过程和相平衡的实验研究

气体水合物堵塞风险的防治是油气开采安全保障的重要工作,添加抑制剂是预防水合物生成的有效手段。采用蔗糖作为抑制剂,利用可视化高压反应釜实验装置,实验的温度范围为-0.5~4.8℃和压力范围为1.11~3.0MPa,研究了添加质量分数为5%、10%、15%、20%和25%的蔗糖对CO_2水合物生成过程和水-水合物-气三相相平衡的影响,并分析了蔗糖体系中CO_2水合物生成的微观机理。实验结果表明蔗糖对CO_2水合物生成有抑制作用且改变了相平衡条件,实验中蔗糖抑制效果最佳的质量分数为25%,相比蒸馏水体系的总压降减少了29.3%,气体消耗量减少了68.76%。蔗糖抑制水合物生成的微观机理主要是由于其分子的多羟基结构减少了体系中的自由水的量,降低了体系的水活度,改变了相平衡条件。以蔗糖作为水合物抑制剂效果良好,且经济环保。     

超临界CO_2增稠剂研究进展

CO2驱是目前国内外提高油藏采收率的重要方法之一,但由于存在不利的流度比、地层非均质性、天然或人工裂缝等因素,易造成注入CO2流体发生气窜。常用的提高CO2驱波及效率的方法有气水交替驱、CO2泡沫驱和聚合物冻胶驱等,通过在超临界CO2中加入增稠剂,也可提高CO2驱波及系数,提高原油采收率。文中对国内外研究的各种CO2增稠剂进行了综述与评价,重点介绍了常见聚合物、小分子、含氟聚合物以及不含氟表面活性剂等各种类型增稠剂,同时从相行为、相对黏度测定方面介绍了CO2增稠评价方法,对提高CO2驱波及效率的超临界CO2增稠剂的发展方向提出了建议。     

中原油田CO_2驱产出气分离和回注新方法

针对中原油田CO_2驱产出气中二氧化碳、甲烷含量及产气量波动范围大,产出的气难以直接燃烧、排放和管道输送需要进一步处理,而常规的工业脱碳方法不适用,研究了水合物分离及回注一体化方法。根据CH_4和CO_2生成水合物的条件存在显著差异进行分离,分离出的CH_4和N_2分离作为油田燃气,生成的水合物浆液可以直接回注地层,具有CO_2泡沫驱和表面活性剂驱的作用,能够提高采收率。结果表明该方法有适用范围广、回收率高、流程短、能耗低等优点,适合于中原油田CO_2驱产出气的处理。     

CO_2辅助蒸汽吞吐开发效果实验研究

以蒸汽多轮次吞吐稠油油藏为研究对象,采用物理模拟与数值模拟方法,研究了CO_2-蒸汽混注方式对稠油油藏热采开发效果的改善。实验表明,CO_2在原油中具有较强的溶解能力,通过与蒸汽混注可以使原油物性特征发生较大变化,进一步改善稠油流动特征,蒸汽-CO_2驱方式的驱油效率较纯蒸汽驱提高了约12%,并且含水上升速度也更小。采用数值模拟手段开展了稠油油藏CO_2辅助蒸汽吞吐方式的单因素敏感性分析,结果表明,各参数中油层厚度与原油黏度对开发效果的影响较大,并分析了各注采参数的影响。最优的实施方案为注汽速度200 t/d,气汽比1∶1,蒸汽干度0.7,焖井时间5 d,排液速度140 t/d。     

CO2增压机油箱水含量高的分析及处理

针对CO2增压机油箱水含量高的原因进行了详细分析,并结合装置运行实际做出了相应的对策,提高了CO2增压机运行的稳定性,为尿素装置的长周期运行提供了保障。     

二氧化碳水合物生成驱动力的研究

选用摩尔吉布斯自由能的变化作为水合物生成的通用驱动力,推导CO2水合物的水合反应驱动力表达式。通过雾流强化水合反应系统装置,针对CO2水合物的生成驱动力进行实验研究,揭示CO2水合物生成过程动力学特性。结果表明,水合反应系统压力越高、温度越低,CO2水合物的生成驱动力数值的绝对值越大,越有利于CO2水合物的生成;在275.15K,随着压力的增加,驱动力增强,但不呈线性,而是从快到慢渐趋于平缓,驱动力数值的绝对值为0.1820kJ/mol~1.1903kJ/mol;CO2水合物的生成量随着实验条件生成驱动力的增加而增大。     

水合物法分离回收烟气二氧化碳研究进展

CO2的大量排放导致温室效应日趋严重。如何有效分离回收CO2资源,使之变废为宝,成为世界各国研究人员共同关注的问题。现有的分离技术普遍存在能耗大,投入高的缺点。水合物法分离回收CO2技术是一种新型的分离技术,该技术以其独特的优点成为近年来的研究热点。阐述了其基本分离原理、国内外研究现状和亟待解决的问题。     

超临界CO2萃取废弃油基钻屑的实验研究

采用超临界CO_2为萃取剂,以萃取后油基钻屑的残油率为主要评价指标,研究了不同萃取条件(萃取压力、萃取温度、萃取时间)对废弃油基钻屑萃取的影响。实验结果表明,当萃取温度为50℃、萃取时间为100min、萃取压力为25 MPa时,残油率为0.748%,此萃取工艺展现出了良好的处理效果。     

二氧化碳加氢催化剂的热磁研究

用原位的热磁手段对二氧化碳加氢反应的负载型Fe、Ni催化剂的还原行为作了研究。结果表明 :负载金属表现出与纯态金属不同的还原行为 ;SiO2 改善了金属Fe的分散状态 ,提高了Fe的起始还原温度 ;TiO2 则有效地提高了Fe的还原程度。过渡金属第二组分对Fe催化剂性能的提高主要是通过对其还原程度的改变来实现的。稀土降低了Ni催化剂的还原程度 ,但通过对氢的离解和吸附提高了催化性能     

CO_2催化转化研究新进展

综述了近年来由二氧化碳催化加氢合成甲烷、甲醇及低碳烯烃 ,用二氧化碳选择性催化氧化制合成气 ,催化共聚生成高分子材料方面的新进展。     

CO_2乳化液强化置换水合物中CH_4的作用研究进展

综述了天然气水合物中甲烷的置换反应的研究进展,比较了传统置换法与CO2置换法的优缺点,论述了CO2置换法尤其是CO2乳化液法的优越性。CO2乳化液具有更高的反应温度以及更好的传导率和扩散性,在置换反应中起到了强化作用,增加了CH4从水合物中的释放,提高了置换的反应速率,同时乳化液的热可以使热源增强,从而使置换反应得到进一步强化。     

层内生成CO2气体吞吐提高原油采收率室内实验研究

CO2驱被认为是提高采收率最有效的方法之一,制约其应用的主要因素就是气源问题,以及腐蚀、安全和环境影响等。在室内进行了层内生气体系单液法的研究,优选出适应性强、经济可行的复配生气体系,并通过高压测试、驱油实验对其效果进行了评价。实验结果表明优化后的体系具有生气量大、无腐蚀、溶解性能好、反应受温度控制的特点,该体系适合在温度大于70℃的油藏中使用,其采收率可提高4％左右。     

长岩心注二氧化碳驱油物理模拟实验研究

所研制的长岩心驱替实验装置,考虑了相似条件对岩心长度的需要,以及多次接触混相其物理化学过程的阶段性和机理的复杂性。该装置可以在油藏条件下实施多种驱替实验,这些实验包括：水驱或气驱二次采油实验;利用注入溶剂（如氮气、碳氢化合物、二氧化碳等）或注入聚合物、胶态分散凝胶等化学驱油剂开展三次采油动态室内模拟实验研究。该装置岩心长为2m,其工作压力、温度分别为60MPa、150℃。利用该实验装置成功地进行了注二氧化碳驱替实验,得到了文184块油藏流体在水、二氧化碳交替驱油过程中的压力、采收率和相态变化等重要参数。     

浅层油藏稠油热水/CO2驱油效率实验模拟研究

新疆油田九_6区齐古组浅层稠油油藏已进入蒸汽开采中后期,油藏开采经历了蒸汽吞吐、加密调整、蒸汽驱过程,采出程度为37%。现阶段单一蒸汽驱效果明显下降,地层亏空严重,蒸汽热利用效率低,吸汽不均,波及程度差异大,油水流度比大,采收率低。热水复合CO_2驱油充分利用热水热效应和发挥CO_2溶解降黏等作用,是提高原油采收率的有效方法。因此,针对九_6区稠油开展不同混合方式热水/CO_2驱油模拟实验,分别研究了纯热水驱、热水与CO_2混注、热水与CO_2段塞的驱油效率。结果表明,纯热水驱累积驱油效率为49.19%,热水/CO_2混注累积驱油效率最大为71.25%,段塞驱累积驱油效率高达85.96%。同时,分析了驱出原油及岩心残余油组分变化。     

碳平衡法计算炼油厂CO2排放量

为满足炼油厂节能减排的需要,准确计算炼油厂CO2排放量至关重要。在基于质量守恒定律的碳平衡法的基础上,结合炼油厂实际运行情况,提出了一种新的炼油厂CO2排放量的计算方法,该方法简单、快捷,以千万吨级炼油厂为例说明该计算方法的应用。用此方法可快速准确的计算出炼油厂CO2的排放量,可用于炼油厂CO2排放量的前期估算及后期核算,为炼油厂CO2排放的定量分析提供了一种方法。