原油单萜烃的分布及地球化学意义

应用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)对采集自塔里木、北部湾、准噶尔、琼东南及江汉盆地的共45件原油样品进行分析。借助标准样品对原油中18个C₁₀化合物进行定性定量,其中包括2,6-二甲基辛烷(2,6-DMO)、2-甲基-3-乙基庚烷(2-M-3-EH)、1,1,2,3-四甲基环己烷、反-1-甲基-4-异丙基环己烷、1-甲基-3-异丙基苯和1-甲基-4-异丙基苯6种单萜烃化合物。研究表明,原油样品中均存在丰度不等的6种单萜化合物。高等植物精油催化加氢产物中检测到丰富的单萜烃,表明陆生高等植物为单萜烃的可能来源之一。新分子标志物参数2-M-3-EH/2,6-DMO(MTR)与Pristane/Phytane(Pr/Ph)相结合可以有效区分源自不同沉积环境源岩的原油样品:源于偏还原沉积环境源岩的原油具有较高的MTR和较低的Pr/Ph值,而源于偏氧化沉积环境源岩的原油则具有较低的MTR和较高的Pr/Ph值。定量数据表明,两类原油中MTR和Pr/Ph值的差异源于原油中2-M-3-EH及Phytane含量的差异,即两类原油样品中2,6-DMO和Pristane的含量范围十分相似,而2-M-3-EH及Phytane的含量范围则差异明显。偏还原环境下沉积的源岩所生成的原油中2-M-3-EH和Phytane的含量相对较高,而偏氧化条件下沉积的源岩所生成的原油中两者含量则相对较低。MTR可以与Pr/Ph一起用于判断源岩沉积环境的氧化还原程度,其对于生标含量很低或匮乏的轻质油及凝析油十分重要。     

疏水缔合聚合物建立流动阻力机理研究

利用填砂管模型流动实验,研究了疏水缔合聚合物与超高分子量聚丙烯酰胺溶液在高渗透多孔介质中建立流动阻力的能力和机理。与超高分子量聚丙烯酰胺相比,疏水缔合聚合物在高渗透多孔介质中能够建立较高的阻力系数和残余阻力系数;疏水缔合聚合物在多孔介质中可形成超分子聚合体结构,这是其能够建立较高的流动阻力的主要原因。     

基于支持向量机的非线性弹性阻抗反演方法

常规弹性阻抗反演是由Zoeppritz方程近似式组建线性方程组并求解,但是弹性阻抗与弹性参数是一种完全非线性关系。本文把支持向量机方法引入弹性阻抗反演过程中,提出一种新的非线性弹性阻抗反演方法：①在基于精确Zoeppritz方程正演角道集基础上生成部分叠加剖面并求取弹性阻抗;②运用支持向量机方法训练弹性阻抗与弹性参数的非线性关系;③由此非线性关系反演弹性参数。将该方法用于模型数据和实际资料,反演结果表明支持向量机的非线性弹性阻抗反演保持了常规弹性阻抗反演稳定性的同时提高了弹性参数的反演精度,且克服了常规波阻抗反演解决不了的远炮检距数据或弹性参数纵向变化大等缺陷。     

分子膜驱油注入参数的实验室研究

分子膜驱油是一种有别于传统化学驱的新型的驱油方法,其是依靠静电相互作用在呈负电性的岩石表面形成分子膜,从而改变界面的润湿性,驱替出孔隙中的残余油,提高驱油效率。实验表明:选用浓度为0.5%的分子膜注入,综合效果最好;分子膜注入后使其与地层岩石作用24h,甚至48h以上效果较好;分子膜注入后采用水驱是比较合适的。     

分子采油的概念、方法及展望

分子层面的认识与控制已成为现代科学技术发展的一种必然趋势,但在油气田开发领域还未引起足够重视。基于分子模拟取得的一些成果和认识,首次提出了分子采油(分子采气)的概念,并对其内涵、现状和发展趋势进行了分析。国内外其他学者在表面活性剂驱油、聚合物驱油及CO₂-EOR等方面也取得了一些相关研究成果,在一定程度上丰富了分子采油的内涵。依靠以分子动力学和量子化学计算为代表的分子模拟技术,结合以色谱、光谱、质谱与核磁共振等为代表的现代实验技术,从分子层面深化认识稠油致黏机制和降黏机理,阐明油气分子在岩石表面的吸附、解吸附及滑移特征,提出了基于分子采油的新机理,设计了更具针对性的降黏剂、驱油剂、调堵剂及其他助剂材料分子结构。预计以分子模拟方法为基础的分子采油技术将在化学驱油机理、热采机理、CO₂驱机理、低矿化度水驱机理、页岩油气开采机理及天然气水合物开采机理等方面带来革命性的进步,为油气高效开采方法提供理论支撑。     

海洋铺管船用张紧器内悬架的设计与分析

海洋铺管船用张紧器内悬架装置是张紧器设备研发中的关键部件。对内悬架装置中的关键机构和部件进行了计算和校核,并对内悬架中主框架进行了有限元分析,设计出了通用性较好的内悬架装置,使之能更好地满足实际需要。     

酸、碱介质中介孔-微孔钛硅分子筛的合成与表征

采用2步水热合成法合成介孔-微孔钛硅分子筛,第一步合成含微孔钛硅分子筛（TS-1）初级和次级结构单元的导向剂,第二步将导向剂与模板剂十六烷基三甲基溴化铵分别在碱、酸介质中进行组装。采用XRD,BET,IR,UV—Vis等分析仪器对所合成的分子筛进行了表征。结果表明,碱介质中合成的分子筛长程有序度较好,其比表面积为1300m^2／g,孔容为1．20cm^3／g,微孔孔容为0．18cm^3／g,在介孔分子筛的孔壁中引入了微孔分子筛TS-1的初级和次级结构单元;酸性介质中合成的分子筛长程有序度较差,其比表面积为1003m^2／g,孔容为0．60cm^3／g,微孔孔容为0．21cm^3／g,分子筛为介孔、微孔钛硅分子筛的混合物。     

煤焦油沥青质与减压渣油沥青质结构组成的对比

基于核磁共振氢谱(¹H-NMR)、核磁共振碳谱(¹³C-NMR)和傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS),分析了煤焦油和减压渣油中正庚烷沥青质的结构和分子组成的差异。在大气压光致电离源(APPI)和电喷雾电离源(ESI)下,质谱测得的煤焦油沥青质相对分子质量分布范围均小于减压渣油沥青质,但其中含氧类化合物或其他含氧多杂原子相对丰度高于减压渣油沥青质。各类化合物中,煤焦油沥青质均含有更小等效双键数(DBE)的化合物;在相同DBE下,减压渣油沥青质的碳数分布范围更大,意味着减压渣油沥青质的烷基侧链分布范围宽。计算了煤焦油沥青质和减压渣油沥青质结构单元平均分子式分别为C_30.54H_26.57S_0.04N_0.54O _2.80和 C_42.41H_41.54S_0.85N_0.63O_0.48。煤焦油沥青质结构单元的芳香度较高,而芳环数和芳环缩合度均小于减压渣油沥青质。煤焦油沥青质中的低缩合度化合物能够对沥青质聚集体中芳环的堆积作用产生直接的影响,但影响程度仍需进一步研究。     

基于分子模拟的铁表面含酯燃油油膜吸附特性分析

将肉豆蔻酸甲酯(C₁₄)、棕榈酸甲酯(C₁₆)、硬脂酸甲酯(C₁₈)、油酸甲酯(C_18：1)、亚麻油酸甲酯(C_18：2)及蓖麻油酸甲酯(C _18：1OH)添加至柴油中,基于Materials Studio软件建立酯/正十四烷在铁表面吸附构型,分析含酯油膜的能量构成。结果表明：对于C₁₄酯/正十四烷混合物,随着酯体积分数增加,油膜的吸附能大幅增加,而内聚能总体差异较小;对于5%(体积分数)酯/正十四烷混合物,含不同酯油膜的吸附能总体上较为接近,但内聚能随着碳链长度、不饱和程度及极性基团等因素变化较大,其由大到小的顺序为C_18：1OH、C_18：2、C_18:1、C₁₈、C₁₆、C₁₄。对比酯体积分数与组分引起的油膜吸附能变化可见,酯体积分数是更重要的因子,但酯组分变化可引起内聚能显著的差异。酯体积分数增加和酯组分改变均为提升低硫柴油润滑性能的有效措施。     

稀土改性SAPO-11分子筛及其异构化性能

采用过量溶液浸渍法,以硝酸镧为改性剂,对SAPO-11分子筛进行了稀土改性。结果表明:与未改性SAPO-11分子筛相比,改性后La/SAPO-11分子筛颗粒完整,具有较高的结晶度,介孔比表面积和介孔孔体积均增加,水热稳定性明显改善;在分子筛加入质量分数为6%的条件下,与ZSM-5分子筛相比,在La/SAPO-11（负载La质量分数为4%）分子筛制备的催化裂化（FCC）催化剂生产的产物中,汽油收率（质量分数,下同）与轻质油收率分别提高了0.34,0.24个百分点,汽油研究法辛烷值增加了0.5个单位;由该分子筛制备的FCC催化剂催化性能提高,异构化性能明显增强。