用于多段压裂的微量物质示踪剂与压裂液的配伍性研究

在多段压裂过程中,对不同层段加入一定浓度的不同种类示踪剂,通过连续检测返排液中示踪剂的浓度评价压裂液返排效率。通过室内实验,考察了微量物质对压裂基液黏度、耐温性能和抗剪切性能的影响,微量物质在压裂液中的吸附量。实验发现,微量物质示踪剂对压裂液的基液黏度、耐温性能和抗剪切性能均没有影响,微量物质示踪剂与压裂液配伍性良好,在压裂液中的吸附量大部分小于5%,微量物质示踪剂与压裂液配伍性良好,适合作为压裂液示踪剂使用。     

微量物质示踪剂原理及应用

示踪剂技术可分为化学示踪剂、放射性及非放射性同位素示踪剂和微量物质示踪剂。微量物质示踪剂以投放简单、无污染、无放射性等优点被许多油田所应用。通过微量物质示踪剂浓度在生产井中的变化,可以得出井间的高渗通道及相应地质参数。     

2,3-吡啶二羧酸的合成

以喹啉为原料,经氧化、碱解和酸化3步反应合成了2,3-吡啶二羧酸。考察了以氧化反应的滤液(即母液)为引发剂对氧化反应诱导期和2,3-吡啶二羧酸收率的影响,并对氧化反应的原料五水硫酸铜和酸化反应滤液中的2,3-吡啶二羧酸进行了回收。实验结果表明,加入母液,氧化反应的诱导期从7.10h缩短至2.63h,其原因可能为母液中含有的二氧化氯遇水产生自由基。适宜的氧化反应条件为:母液用量50g、反应时间12h、n(喹啉)∶n(氯酸钠)∶n(硫酸铜)∶n(浓硫酸)=1∶3.5∶1∶1.5、反应温度103℃。在此条件下,2,3-吡啶二羧酸的收率为67.3%(未含有回收的2,3-吡啶二羧酸),精制后产品纯度达99.89%。回收酸化反应滤液中的2,3-吡啶二羧酸后,2,3-吡啶二羧酸的收率提高5%。五水硫酸铜回收率达到94%。     

微量物质井间示踪测试技术在大港油田的应用

大港油田是一个开发40多年的老油田,而老油田的特点是地下井间参数已经发生了很大的变化。大港油田常规的井间参数测试,最常用的是化学示踪剂和放射性示踪剂井间示踪测试,这2种示踪剂存在药剂种类少和环境污染问题。微量物质井间示踪测试技术在大港油田从未测试应用,引进该项技术测试了大港油田港西油田西36-10-3井组。该井组是一口地面油套分注井,地质上认为注入水推进方向不清,还有就是断层的密封性不能确定。经测试后效果很好,所测结果得到了采油厂的认可。微量物质示踪剂首次在大港油田得到了很好的应用。     

微量物质井间示踪测试技术简介

对比了微量物质元素示踪测试与化学示踪剂测试、放射性同位素示踪剂测试、非放射性及稳定同位素示踪剂测试等技术的不同及其在井间示踪测试技术中的优越性,肯定了其热稳定性好、药剂种类多、可以分层或多井组测试,对人和环境没有污染等特点.该项技术也是老油田复杂断块井间示踪测试发展的方向.微量物质井间示踪测试综合解释方法还是剩余油饱和度解释的最好方法.大港油田在以往的井间示踪测试中从未使用过微量物质示踪剂测试技术.例举了在大港油田数口井的微量元素示踪测试施工、示踪剂产出情况及参数解释.此项技术是今后在大港油田大力推广的一项新技术.     

示踪剂技术在压裂效果评价中的研究进展

示踪剂技术作为一种新兴压裂效果评价手段,在非常规储层压裂改造中有广阔的应用前景.本文综述了示踪剂技术发展历程,总结了不同示踪剂技术特点与局限性,阐述了示踪剂技术在储层压裂改造中的研究进展,分析了如何通过示踪剂返排曲线对压裂效果分析评价,探讨了示踪剂未来发展趋势,提出多种类、高精度、工艺简单的微量物质示踪剂将成为研发热点...     

非放射性微量金属物质示踪剂研制及应用

针对常规化学示踪剂种类少、有毒害、检测精度低，PLT测井技术不能监测水平井、大斜度井产液剖面的局限性，利用地层中不存在或含量极低的非放射性微量金属物质制备了微量金属物质示踪剂，对其性能进行了评价，并通过优化工艺流程，建立数据分析方法，形成了系统的非放射性微量金属物质示踪剂监测技术，并在现场进行了应用。结果表明：非放射性微量金属物质示踪剂耐温为200℃,耐盐为25×10⁴mg/L,在pH值为1和14的溶液中能保持澄清状态，并不会被储层中的黏土物质吸附，检测精度高达10^-14kg/L。该示踪剂可有效监测产液剖面，并可分析压裂裂缝形态，评价压裂效果。使用该技术对延长油田一口水平井产液情况进行了监测，通过示踪剂归一化产出曲线分析了裂缝发育情况，为压裂效果评价提供了技术数据。该技术可为产液剖面监测、压裂裂缝发育状况评测提供技术支持。     

微量物质示踪剂用量设计探讨

示踪剂在地层运移过程中存在诸多不确定的因素,影响示踪剂的产出浓度,而通过室内实验对单个影响因素研究起来非常复杂,且与现场试验间存在着一定的误差。充分利用港西油田现有的大量现场试验数据,采用数理统计的方法研究微量物质示踪剂用量设计,从中得出一些微量物质示踪剂用量设计的认识,为同类工作提供有力的技术支持。     

微量物质井间示踪技术在大庆油田的应用

井间示踪监测技术是一种非常有效的能够直接进行井间测试的方法,已经成为油藏精细描述的重要手段.微量物质示踪剂是该技术近年兴起的具有在地层中背景浓度低、配伍性好、化学稳定性好及对环境无污染等突出优点的新型示踪剂.为了评价微量物质示踪剂在大庆油田的应用效果,开展了现场评价试验.通过现场试验,对微量物质井间示踪监测技术在现场示踪剂注入、取样制样、示踪剂样品检测及资料解释应用等几个方面进行了全面评价.评价结果表明该技术能够对地层连通情况、储层参数、注水速度及方向、地层平面及纵向非均质性等方面进行准确描述,同时利用解释获得的地层参数对地质模型进行修正,结合数值模拟技术评价目标区块的剩余油分布.     

一种页岩气井连通性评价的新型示踪剂应用研究

选取了3种在地层和压裂液中含量低、环保、稳定的稀土元素Pr、Yb、Sm与乙二胺四乙酸和吡啶二羧酸形成络合物,然后将其作为示踪剂应用于页岩气井连通性评价。在中国石化涪陵页岩气田焦页66号扩平台井组的中部气层两口井（焦页66-Z1HF和焦页66-Z2HF）中注入微量元素示踪剂,通过监测注入示踪剂井及其邻井返排液中是否有微量元素示踪剂来评估焦页66号扩平台压后连通性,进而探讨涪陵页岩气田下部、中部、上部气层立体开发的可行性。返排液监测结果显示,焦页66-Z1HF井偶见高含量Sm元素示踪剂（焦页66-Z2HF井注入剂）,表明两口中部气层井间可能存在连通;下部气层监测井未见Pr,Yb,Sm浓度异常,说明其与中部气层未发生连通;上部气层监测井焦页5-S2井和焦页5-S3井返排液混样中监测到了高浓度Sm元素示踪剂,表明其与中部气层存在连通。研究初步验证了微量元素示踪技术是一项简单、有效的页岩气井连通性评价的示踪技术,可以方便、高效地判断页岩气井的井间连通情况,具有广阔的应用前景。     

从废FCC催化剂中回收稀土的研究

废FCC催化剂(催化裂化催化剂)中含有2%以上的富La或富ce稀土,用盐酸浸取后可得到含有稀土元素和非稀土杂质的氯化稀土溶液,然后通过溶剂萃取的方法可回收稀土元素。本课题研究了浸取过程中酸的浓度、浸取温度和浸取时间等因素对稀土浸出的影响;考察了用P507(2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯,HEH/EHP)萃取剂从盐酸介质中萃取回收稀土的方法及影响稀土萃取的主要因素。结果表明,增加浸取酸浓度、升高浸取温度和延长浸取时间均有利于稀土的浸取;采用P507-煤油-盐酸体系可有效地萃取回收浸出液中的稀土元素,较好地实现稀土元素和非稀土杂质的分离。     

稀土改性NaY分子筛的酸性研究

用稀土对NaY型分子筛进行改性,考察了分子筛改性前后酸性质以及Al原子配位状态的变化。研究结果表明：稀土改性NaY分子筛后,酸密度、总B酸量和强B酸量、总L酸量和强L酸量均增加;但是当稀土超过一定量后,酸密度、B酸量和L酸量又会下降,因此稀土的含量应该适当;四配位、五配位和六配位的Al原子影响B酸的产生,低配位的非骨架Al原子影响L酸的产生。     

La3+、Pr3+、Nd3+、Eu3+-β-二酮-邻菲绕啉衍生物三元螯合物的合成与表征

以1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(PMBP)为第一配体,5-丙烯酰胺基-1,10-邻菲绕啉为第二配体,分别合成了铈组稀土元素(La3+、Pr3-、Nd3-、Eu3+)的三元螯合物。用UV、IR、1HNMR、Ms等手段确证了该4种铈组稀土金属-β-二酮-邻菲绕啉衍生物三元螯合物的结构为Ln-(PMBP)3-(5-丙烯酰胺基-1,10-邻菲绕啉)。     

LT-TV新型钝钒剂的研究

根据金属钒对FCC 催化剂的中毒机理，研制出以碱土——稀土多组分复配而成的水溶性高效钝钒剂，并通过FCC固定床反应器、微反应活性评价（MAT）装置考察了钝钒效果。结果表面，以碱土——稀土多组分复配的钝钒剂抗钒效果比单一稀土组分的要好，更有利于催化剂活性的恢复和产品收率的提高，同时对催化裂化产品没有影响。     

稀土改性MCM-41催化剂在庚烷临氢异构化反应影响因素研究

采用稀土改性MCM-41催化剂进行庚烷临氢异构化反应,通过正交试验设计方法,对影响庚烷转化率和选择性的因素进行了优化设计和实验。结果表明：6个因素影响产物异构选择性的主次顺序为：反应温度＞改性载体的稀土种类＞氢气流速＞催化剂中磷钼酸含量＞催化剂中Ni含量＞还原温度;6个因素影响庚烷转化率的主次顺序为：反应温度＞催化剂中Ni含量＞氢气流速＞催化剂中磷钼酸含量＞还原温度＞改性载体的稀土种类。对正交实验结果进行优化,得到优化方案为：催化剂中Ni质量分数为5%、载体改性稀土为La、反应温度为300 ℃、还原温度为370 ℃、磷钼酸质量分数为20%、H2流速为120 mL/min,在该条件下正庚烷转化率为13.5%、异构庚烷选择性为68%。     

泥质岩稀土元素地球化学特征在物源分析中的意义――以鄂尔多斯盆地上古生界为例

通过对鄂尔多斯盆地上古生界不同成因泥质岩样品稀土元素分析表明,稀土元素在杂色泥质岩中较为富集,在暗色泥质岩中亏损;在细粒沉积物中富集,在粗粒沉积物中亏损。指出从稀土元素的区域变化来看,盆地北部的物源主要来自于北部阴山古陆,且北部物源具有明显的东西分带性;稀土元素富集受沉积分异作用控制,由北向南随着泥岩粒度变细,稀土元素特别是重稀土元素富集。     

稀土化合物在润滑脂中的应用

为了更好地了解稀土化合物在润滑脂领域的研究动态,简单介绍了稀土元素的基本情况及稀土化合物摩擦学性能研究的历史。从稀土化合物在润滑脂中的研究着手,介绍了无机稀土化合物和表面修饰的稀土化合物作为润滑脂添加剂的研究情况。稀土元素有着优异的摩擦学性能,能不同程度地提高润滑脂的减摩性和抗磨性,并且在一定条件下优于ZDDP;同时,也简单介绍了无机稀土化合物和聚脲-有机酸镧化合物作为稠化剂在润滑脂中应用的基本情况和存在的问题。简要论述稀土化合物的减摩和抗磨机理,展望稀土化合物在润滑脂领域应用的前景。     

稀土镧、铈对Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂水汽变换性能的影响

以稀土镧和铈为助剂、聚氧乙烯十二烷基醚为表面活性剂采用共沉淀法制备催化剂Cu/ZnO/Al2O3,利用微型反应装置评价了催化剂的活性,并应用TPD、TPR等技术对催化剂吸附性能、还原性能进行表征。结果表明,镧添加剂的促进效果比铈好。助剂的添加使催化剂表面活性中心增多,活性组分电荷密度增大,从而提高了催化剂的活性。     

稀土在催化裂化催化剂中的抗钒作用：Ⅱ.稀土的抗钒机理

采用固体高分辨核磁共振,顺磁共振和Ｘ射线光电子能谱等方法研究了改性的Ｙ型分子筛的钒中毒机理和添加稀土的抗钒作用。结果表明,沉积在分子筛表面钒物种,在氧化气氛下分解,形成含氧钒离子;在催化剂再生的高温水热过程中,进一步反应生成具有强酸特性的钒酸,从而加速了分子筛骨架结构的破坏,导致了裂化反应性的下降。     

FCC催化剂后处理工艺制备催化剂的表征

以NaY分子筛为原料,采用后处理工艺制备出能够基本达到工业要求的催化剂,并采用XRD、BET、NH3-TPD、IR、SEM等方法对催化剂进行物化性质表征。结果表明,与常规方法制备的对比剂相比,后处理方法制备催化剂的表面有许多凹陷的大孔结构,一定量的稀土离子从超笼迁移到方钠石笼,且方钠石笼中容纳了更多的稀土离子,催化剂比表面积和孔体积大,酸性强,重油转化率高,微反活性高。