基于核磁共振技术研究表面活性剂提高吉木萨尔页 岩油渗吸效率*

为评估表面活性剂提高吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油渗吸效率潜力,研究其微观动用特征,本文采用低场 核磁共振成像系统研究了阴离子表面活性剂Surf-L在不同润湿性天然页岩油岩心渗吸效率和不同孔隙中含油 饱和度随时间的变化。核磁共振T₂谱结果表明,质量分数为0.1%的阴离子表面活性剂Surf-L能有效提高吉木萨 尔页岩油藏岩心的渗吸效率。对于中性润湿性的匀质粉砂岩岩心S52,胍胶溶液和含Surf-L的胍胶溶液主要动 用大、中孔隙内原油。其中,渗吸效率贡献率最大的是大孔隙,其次是中孔隙。含Surf-L的胍胶溶液可以有效动 用中、小孔隙内原油,最终渗吸效率比胍胶溶液提高6.95百分点。对于亲油的砂质云岩岩心S39,胍胶溶液主要 动用大孔隙内原油,而含Surf-L的胍胶溶液能有效动用中、小孔隙内原油,最终渗吸效率比胍胶溶液提高18.89 百分点。表面活性剂渗吸过程可分为前期、中期和后期3个阶段：渗吸初期,中孔隙的贡献率最大为61.7%;渗吸 中后期,大孔隙的贡献率逐渐上升。同时,胍胶溶液渗吸平衡时间约为51 h,而含表面活性剂的胍胶溶液渗吸平 衡时间约为100 h。无论是中性润湿岩心还是亲油性岩心,相对于胍胶溶液,含表面活性剂的胍胶溶液通过有效 动用中、小孔隙内原油,可进一步提高页岩油藏渗吸效率。     

页岩油注空气氧化放热及影响因素研究

评价了页岩岩屑和含水饱和度对吉木萨尔上甜点区页岩油氧化放热的影响。结果表明，该区块页岩油展现出2个明显的放热区间：低温氧化(30～390℃)和高温氧化(390～510℃)阶段；当温度高于250℃,页岩油开始出现明显的氧化放热。加入岩屑后，高温氧化阶段峰值温度降低34℃,且峰值热流量增加2.56 mW/mg。水使得页岩油高温氧化放热明显下降；含水80%时，高温氧化阶段热流量峰值仅为2.64 mW/mg。     

基于异质凝结原理环流式旋风多目标优化研究

针对传统旋风分离器对粒径小于5μm的颗粒分离效率低的问题，提出通过在环流式旋风装置中构建过饱和环境，利用异质凝结原理促进细微颗粒长大的方法。基于Fletcher的经典成核理论，建立气液固数值模型，分析环流旋风分离器中气体和颗粒的流动特性以及冷凝生长和聚并过程。结果表明：经过异质凝结生长和聚并后，颗粒在旋风内的平均粒径从1μm增大到3.92μm,分离效率从51.26%提高到88.26%。在此基础上，分析内筒直径、进气管倾斜角度，以及进口气速对环流式旋风装置压降和分离效率的影响，并通过多目标优化算法得到帕累托最优设计点，优化后的分离效率可达97.5%以上，同时压降也减小至1 165 Pa以下。