水溶性酚醛树脂-水玻璃互穿网络结构耐温堵剂的合成与性能评价

以水溶性酚醛树脂、水玻璃和抑水剂为材料,基于溶胶-凝胶技术合成出一种互穿网络结构的有机-无机凝胶体系。互穿网络凝胶体系的交联时间随水溶性酚醛树脂浓度增大而缩短,交联强度则增强。当体系中水玻璃质量分数为0~3%时,交联时间随浓度增大而延长,交联强度随浓度增大而增强。水溶性酚醛树脂-水玻璃互穿网络结构致密且匀称,满足深部封堵的要求,可作为耐温堵剂使用。     

遇水快速膨胀胶凝堵漏技术在长宁页岩气区块的应用

长宁页岩气区块地表为喀斯特地貌,地下溶洞暗河发育,在表层钻进过程中地层出水严重且常发生失返性漏失。针对表层出水漏失难题,先后采用桥浆、高失水堵漏材料、水泥浆、智能凝胶等系列堵漏材料,但堵漏效果差且容易出现复漏。为此室内研发出一种遇水快速膨胀胶凝的堵漏材料,堵漏机理为“膨胀+交联+充填”,堵漏材料遇到地层水后可以与其混合发生交联反应,同时发生膨胀反应,释放CO₂气体促使堵漏材料快速膨胀数倍体积,形成不透水的无毒弹性胶状体;借助CO₂气体压力可将未固化的弹性胶状体进一步压入并充填漏层的孔隙,起到膨胀与弹性堵水的效果。通过配方优化形成遇水快速膨胀胶凝堵漏浆,性能评价表明,堵漏浆胶凝时间在15～70 min范围内可控,膨胀率为250%～350%,可以锁住3倍体积的蒸馏水和5倍体积水基钻井液;在CDL-Ⅱ型高温高压堵漏试验仪中对4～3 mm、5～4 mm模拟漏失通道承压分别达到3.8、1.7 MPa,复合桥浆堵漏后承压能力提高至6.25、5.2 MPa。现场应用一次性封堵出水漏层,提高承压能力5.8 MPa,解决表层出水漏失难题并保障了安全钻进。      

沙特阿美研发出非铁离子交联剂的酸液体系

正目前,地面交联酸主要包括聚合物、含铁离子的交联剂、破胶剂以及其他添加剂,由于破胶不充分,酸压后通常会对地层带来一定伤害。为此,沙特阿美公司研发了一种不含铁离子的金属交联剂,它具有多重正电荷(M~(n+)),并且聚合物水相溶解包含了羧基官能团(RCOO—),金属离子与羧基官能团发生交联反应,经过复杂的配对替代反应,官能团能链接到复杂的单体。     

碱聚二元体系黏度稳定性研究

活性碱NPS2是白色或无色粒状商品,1%溶液pH值为10.考察了由NpS-2和HPAM HTP(分子量2.85×107,水解度22.0%)组成的碱聚二元体系63℃、7.34 s-1下的黏度性能.8.0 g/L NPS-2 1.5 g/L HTP蒸馏水溶液,在63℃、曝气或无氧条件下老化印天,黏度损失分别为91%和25%.在很宽的加量范围考察外加各种阳离子对该二元溶液曝气3小时的黏度的影响,50 mg/L的Ca22 、Mg2 、Ca2 Mg2 (11)和10 mg/L的Fe2 使黏度分别下降66.9%、73.4%、76.3%和87.4%;Ca2 、Mg2 可与NPS-2反应生成沉淀;Fe2 在较低浓度时使黏度升高,较高浓度时使黏度下降.该二元溶液剪切后的黏度,随3000 1/S剪切时间延长(0.5～9.0 min)而下降,静置(4 h)后黏度恢复幅度则大体相同,剪切5 min后黏度随剪切速率增加(1000～5000 1/s)而下降,≥4000 1/s时黏度不再能恢复.含1.5g/L HTP)的二元溶液的黏度随NPS-2浓度的增加(0～15 g/L)而持续下降,不同NPS-2浓度(6.0～12.5 g/L)的二元溶液的黏度随温度升高(30～80℃)大体上呈直线下降.图8参5.     

聚合物纳米复合材料研究进展（Ⅱ）

原位复合法可分为2大类：溶胶－凝胶法和原位聚合法。溶胶－凝胶法的具体做法是将硅氧烷和金属盐等前驱物（水溶性盐或油溶性醇盐）于水或有机溶剂中形成均质溶液,溶质发生水解反应生成纳米粒子并形成溶胶,溶胶经蒸发干燥转变为凝胶。这种方法可以分为3种：（1）把前驱物溶解在预形成的聚合物溶液中,在酸、碱或某些盐催化作用下,让驱化合物水解,形成半互穿网络;（2)把前驱物和单体溶解在溶剂中,让水解和单体聚合同时进行。这一方法可使一些完全不溶的聚合物靠原位生成而均匀地嵌入无机网络中。如果单体未交联则结构同（1）,如单体交联则形成全互穿网络;（3）在以上的聚合物或单体中可以引入能与无机组分形成化学键的基团,增加有机与无机组分之间的相互作用。总之,溶胶－凝胶法合成纳米复合材料的特点在于：该法可在温和的条件下进行,二相分散均匀。控制反应条件和有机、无机组分的比率,合成材料可以从无机改性的聚合物转变到少量有机成分改性的无机材料。该法目前存在的最大问题在于凝胶干燥过程中,由于溶剂、小分子、水的挥发可能导致材料收缩脆裂^[29-31]。     

多亚甲基多苯基多异氰酸酯交联聚乙烯醇乳胶

为了制备环保型水性乳胶 ,采用正交实验法 ,以压缩剪切强度为考核指标 ,研究了多亚甲基多苯基多异氰酸酯 (PAPI)交联聚乙烯醇 (PVA)胶水的反应。在表面活性剂OP 10作用下 ,在水基中用少量交联剂PAPI与PVA进行反应 ,制得了稳定的单组分白色乳胶。适宜反应条件为 :PVA的质量浓度 0 .13g/mL、PAPI的体积分数 0 .6 %、交联反应时间 75min、交联反应温度 2 0～ 30℃ ,粘合木材后的压缩剪切强度达 6 .6 2MPa。     

Mo2C/MoO2-ZrO2催化剂上正己烷异构化

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和聚乙二醇20 000（PEG20 000）为模板剂,采用共沉淀法制备前躯体MoO3/ZrO2,然后使用程序升温法,以正己烷为碳源,制备了Mo2C/MoO2-ZrO2催化剂。XRD和BET分析结果显示,催化剂具有明显的β-Mo2C特征峰和适宜的孔径孔体积。以正己烷为原料,在连续流动的固定床反应装置上,通过改变温度、压力、体积空速以及氢烃体积比等参数,考察了该催化剂的异构化性能。结果表明,Mo2C/MoO2-ZrO2上的正己烷异构化优化反应反应温度380 ℃、反应压力2.5 MPa、体积空速1.0 h-1、氢烃体积比400:1,在此条件下的正己烷转化率达到67.5%,异构化选择性和异构化收率分别为82.5%和55.7%。     

SiO2-3柱撑Cu-HTLcs催化苯酚羟基化的研究

本文采用共沉淀法合成了SiO2-3柱撑含Cu类水滑石(Cu-HTLcs-SiO3),XRD、FT-IR、TEM表征结果表明,可将阴离子SiO2-3引入含Cu类水滑石插层,并且使得水滑石层板间距有明显增大.苯酚/H2O2催化羟基化反应为探针反应的结果表明,Cu-HTLcs-SiO3的催化性能优于Cu-HTLcs-CO3.本文同时对含Cu量为22%(摩尔分数)的Cu-HTLcs-SiO3催化苯酚羟基化的反应条件进行了优化,得到其适宜反应条件为:反应温度70℃,催化剂用量0.2 g/L、苯酚/H2O2比4、反应溶剂20 mL体积比为0.8～1.2的乙腈水溶液.在适宜的反应条件下,苯酚转化率和H2O2有效利用率分别可达18.5%和74%.     

热可逆交联丙烯酸酯橡胶的合成

合成了含呋喃基的功能性丙烯酸糠酯单体，通过自由基乳液聚合实现了丙烯酸糠酯-乙烯-丙烯酸乙酯三元共聚物橡胶（FA-EEA）的合成。以N,N’-(4,4’-亚甲基二苯基)双马来酰亚胺为交联剂与三元共聚物中的呋喃发生Diels-Alder反应实现了橡胶的热可逆交联。采用1H NMR,FTIR,DSC等方法研究了共聚物的组成和可逆交联结构，并对材料进行了力学性能测试。实验结果表明，FA-EEA中呋喃含量可在1.7%～7.5%(x)调节，从而能对聚合物交联程度进行设计；可逆交联FA-EEA的力学性能优于未交联试样，可通过调控交联密度实现对聚合物力学性能的调节；交联FA-EEA具有可重复加工性，加工3次后材料仍保持较好的力学性能。     

吡唑嘌呤席夫碱的合成

以苯肼、盐酸氨基脲为起始物,经缩合、Vilsmeier-Haak 试剂(DMF/POCl_3)环化、再缩合消除合成了2种吡唑嘌呤席夫碱:1,2-二甲基-2-{2-{6-氯-2[(3-苯基-1H-吡唑-4基)亚甲氨基]-9H-嘌呤-9-基}乙基}丙二酸和二甲基-2-{2-{6-氯-2[(5-氯-3甲基-1-苯基-1H-吡唑-4基)亚甲氨基]-9H-嘌呤-9-基}乙基}丙二酸。其中吡唑酮环化反应的最佳反应条件为:反应温度70℃,反应时间5 h,收率在80%以上。目标产物总收率分别为79.7%和71.8%,通过熔点测定、红外光谱、核磁共振光谱对目标物化学结构进行了表征。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。     

海洋模块钻修机完整性管理系统开发

为了实现海洋模块钻修机的完整性管理,以结构完整性管理为指导思想,按照数据、评估、策略和规划4个过程要素设计了海洋模块钻修机完整性管理系统的整体框架,并制定了钻修机的风险评估方法及检测维修策略。系统采用以C/S体系结构为主、B/S体系结构为辅的混合技术架构,软件采用数据接口技术实现信息的共享与同步,提供稳定性评估、耐久性分析、疲劳寿命分析及安全分析、检修策略与规划等功能。将该软件应用于南海海域的某钻修机上,应用结果表明,软件可以满足海洋模块钻修机完整性管理与评价的基本要求。系统进一步的发展方向是优化智能决策方法,利用云计算方法提高数据存储的可靠性、安全性与完整性。     

Influence of Shale Oil Boom in North America upon nternational Crude Price Flucturation

正Current stituation of shale oil development in the world The US The country is blessed with abundant shale oil resources and had matersed whole sets of theories and technologies needed for their exploration and development after years of practices.According to an assessment of shale oil resources in major countries and regions of the world issued by the U.S.Energy Information Agency(EIA),the US ranks the second in the world with its 6.8 billion tons of technically recoverable shale oil(shale oil in place is about 136.3 tons).About 8plays had been confirmed to have