全过程欠平衡钻井在胜利油田首获成功

2005年10月，中国石化集团公司“十五”期间的重点科研项目——“全过程欠平衡钻井技术的研究与应用”课题，优选的第1口试验井——渤深6-13井，在胜利油田钻探顺利完井，使平衡钻井工艺进入了新阶段，表明该油田的钻井技术又上一个新台阶，处于世界先进水平。     

综合高速效应的凝析气藏流入动态

当井底压力低于露点压力时,凝析液在近井地带开始析出并不断聚集产生凝析油堵塞现象。因此,在制定凝析气井工作制度时,通常以控制生产压差为指导思想,往往忽略高速流动下凝析气液相变的非平衡特征。对于凝析气体系,当外界温压变化速度超过凝析气液的相平衡速度时,凝析气体系相变滞后,开始呈现非平衡特征,即凝析液的析出量随着压降速度的增加而减小。凝析气在向井筒流动的过程中,近井区高速流动使凝析气产生非平衡相变,凝析气在比较高的压降速度下流入井筒,使得凝析液来不及析出。在分析非平衡相变规律与近井地带凝析气渗流参数分布的基础上,评价凝析气液流动过程中的非平衡特征,给出了考虑非平衡相变的凝析液饱和度分布计算公式,并进行了产能预测结果对比。实例分析表明,可以通过适当放大生产压差,增加凝析气液相变非平衡特征,减小井筒附近的凝析液饱和度,提高气井产能与气藏开发效果。     

红外光谱法用于快速测定车用柴油酸度等性质的研究

针对车用柴油酸度等性质测定过程繁琐，采用衰减全反射样品池测定车用柴油的红外光谱，用偏最小二乘法（PLS）建立红外光谱测定车用柴油酸度、密度、闪点和凝点的4个校正模型，验证标准误差分别为0.46 mg/(100 mL),0.77kg/m3,2.60 ℃,2.77 ℃，该方法符合标准方法再现性要求。与标准方法相比，该方法具有无需预处理、操作简单、测量快速、重复性好等优点。     

蜡晶形态结构对原油降凝的影响

 采用偏光显微镜观察了不同条件下蜡晶的形态变化，对蜡结晶过程中的结构、分布状态和生长规律进行了深入的研究，采用气相色谱分析了用52#、62#、80#蜡配制的模拟油中蜡的碳数分布，考察了凝点与蜡含量之间的变化规律，以及沥青质、胶质和大分子降凝剂(PPD)对模拟油降凝、降粘的影响，为改善原油流动性提供理论依据。实验结果表明，蜡晶的微观形态结构、蜡在油中的溶解性能以及降凝剂的降凝作用与模拟油中蜡的碳数分布密切相关，只有当降凝剂分子结构与油中蜡的结构匹配时，才能达到理想的降凝效果。通过实验确定了模拟油降凝时的临界蜡含量为40%（质量分数），大于该临界值后，凝点随着蜡含量的变化幅度将大大降低。     

己二胺装置精馏工序的模拟及扩产改造研究

为了扩大己二胺生产装置的生产能力,运用PRO／Ⅱ流程模拟系统,在分析PRO／Ⅱ系统提供的多元物系的物性基础上,采用改进后的Wilson方程,对己二胺精馏工序生产装置进行模拟分析,与生产实际数据对比表明,该方法计算结果正确;对扩产后的装置进行模拟计算,为己二胺生产装置的扩产改造提供依据;对己二胺精馏工序进行了水力学计算,确定了改造方案。投产后的生产结果表明,己二胺的生产能力达到了50kt／a。     

多孔陶瓷载体氧化铝涂层的研究

分别用纳米γ-Al₂O₃和SB粉制备了多孔陶瓷载体的Al₂O₃涂层。BET法测定了多孔陶瓷载体Al₂O₃涂层改性前后比表面积的变化。由SEM照片观察多孔陶瓷载体涂层改性前后表面和断面的形貌。结果表明，这两种方法对多孔陶瓷载体涂层改性均有效可行。     

溶胶-凝胶法制备Na_2WO_4~-Mn/SiO_2催化剂及其甲烷氧化偶联反应性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了一系列5%Na2WO4-2%Mn/SiO2催化剂;用XRD、XPS、BET、O2-TPD和CO2-TPD等方法对催化剂进行了表征,并考察了对甲烷氧化偶联反应的催化性能。结果表明,与常规浸渍法相比,采用溶胶-凝胶法制备的Na2WO4-Mn/SiO2催化剂中W和Mn的原子浓度在催化剂表面和体相分布较为接近,而且两种制备方法所得的催化剂具有相似的催化性能,Na2WO4与α-方石英之间的相互作用,催化剂释放晶格氧的能力,碱性强弱是影响甲烷氧化偶联活性的关键因素。     

二氧化碳加氢直接合成二甲醚催化剂的研究——沉淀次序对复合催化剂结构和性能的影响

以草酸乙醇溶液为沉淀剂,采用不同的沉淀次序(并流、反加和正加)制备了CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5复合型催化剂,对CO2加氢直接合成二甲醚反应的催化活性顺序为:并流法催化剂>反加法催化剂>正加法催化剂。3种复合催化剂的还原温度由低到高的顺序为:并流法催化剂<反加法催化剂<正加法催化剂。在沉淀过程中,反加法和正加法均形成类胶体沉淀,相应催化剂的比表面积也较大。IR研究发现,催化剂在1101cm-1处表现Cu/Zn/Al氧化物与HZSM-5分子筛之间相互作用的IR吸收峰强度与其催化活性间存在对应关系。XRD结果表明,并流法得到的催化剂前驱体中有铜锌同形取代现象,有利于催化剂活性的发挥。     

Ni-La/AC甲醇气相羰基化催化剂失活行为的研究

采用等容浸渍法制备了Ni-La/AC双金属催化剂,在连续流动固定床反应装置中,于260℃、1.5 MPa、CO/CH3OH/CH3I摩尔比20/19/17、.5 g-cath.mol-1条件下考察了催化剂的稳定性,并通过BET、XRD、TPR和ICP等技术手段对甲醇气相羰基化反应失活前后Ni-La/AC催化剂进行了表征,考察了催化剂在反应过程中的结构变化和失活行为。结果表明:La组分的引入促进了Ni在催化剂表面的分散,提高了反应的初活性。但是在长时间运转条件下,羰基化活性中心Ni晶粒发生聚集,成为积碳的活性中心,堵塞了部分催化剂微孔,使得催化剂比表面积减小导致催化剂失活。失活催化剂再生后,比表面积有所回升,但Ni晶粒明显增大,反应过程中失活速率加快。此外,活性金属镍的流失以及Ni、La在催化剂上分布的变化也是催化剂失活的原因之一。     

一种新型节流/截止阀的研究

节流阀是井口压力控制必不可少的设备，可在需要时调节节流口大小来控制井口压力。JLK65～70节流／截止阀是一种新型的节流阀，该阀能在0～70MPa压力范围内节流、调压，并能截断流体，具有多种用途。它可满足钻井井控工艺对节流、压井管汇更高的要求，能在发生井涌和溢流时快速有效地控制井内压力。它能弥补老式节流阀易损坏、不能截流等缺点，在需要时还可将手动操作机构改为液动执行机构，实行远距离操作，使用方便、灵活，具有较好的市场前景。