Catalytic behavior in CH4 decomposition of catalysts derived from red mud: Impact of residual Na2O

Catalyst samples for CH₄ decomposition were prepared from red mud (RM) by an acid-leaching neutralization precipitation approach. Water-washing the resultant precipitates multiple times, followed by drying at 105 °C and calcination at 500 °C, resulted in a threshold of residual Na₂O, equivalent to 96% Na₂O removal. Drying the precipitate at a higher temperature of 200 °C, followed by repeated water washing, provided a deeper Na₂O removal of 99% and made the resultant samples more active for the targeted reaction. Subsequently, four catalyst samples with a simulated red mud composition and NaOH contents from 0 to 0.3 wt% were prepared and the catalytic test results revealed that the Na₂O remaining in the RM-derived catalysts did not only inhibit their activation in CH₄ but also lower their maximal activities for CH₄ decomposition. Finally, two catalysts with the same simulated red mud composition and their Na impregnated respectively on Fe₂O₃ and a mixture support of Al₂O₃-SiO₂-TiO₂ were prepared and tested to explore the effect of Na distribution on the activation behavior of RM-derived catalysts for CH₄ decomposition. The activity testing results showed that it was the Na residual dispersed on iron oxides in the RM-derived samples to significantly inhibit the activation of CH₄ decomposition.     

减水剂类型对赤泥—矿渣基地聚物注浆材料性能的影响及机理研究

针对赤泥等固体废弃物对环境危害性大且利用率低等问题,以碱激发赤泥-矿渣基地聚物注浆材料为 研究对象,研究了不同掺量的聚羧酸(PA)减水剂、醛酮缩合物(AKC)减水剂和萘系(N)减水剂对材料凝结时间、流动 性及强度等的影响,并通过 XRD、傅里叶红外光谱及 SEM 等设备对减水剂的作用机理进行研究。 结果表明:减水剂增 强了材料的流动性但降低了材料的剪切应力;N 和 PA 减水剂能缩短材料的凝结时间,但 AKC 减水剂会延长材料的凝 结时间;N 和 AKC 减水剂能提高材料的强度,但 PA 减水剂会降低材料的强度;N 减水剂对材料的综合性能提升效果 更加明显,其最优掺量为 0. 7%;减水剂对赤泥-矿渣基地聚物性能提升的作用机理主要是促进地聚合物凝胶的形成。 研究成果为拓展赤泥在工程上的使用途径和效率提供了理论指导。     

碳酸盐岩岩溶储层多井评价方法及地质应用

多井评价是建立在单井精细解释对比分析基础上的预测储层及含油气性平面分布规律的技术方法,而常规测井资料无法区分碳酸盐岩岩溶储层,因而利用多井评价结果确定岩溶发育程度在平面上的分布规律就显得十分重要。为此,在岩心标定成像测井的基础上,对四川盆地高石梯—磨溪地区15口井的成像测井岩溶发育特征进行分析,建立了中二叠统茅口组岩溶发育各分带的标准成像图版,利用交会图及直方图分析各分带的常规测井响应特征,在此基础上形成了电成像测井刻度常规测井识别岩溶发育带的新方法。研究结果表明:①高石梯—磨溪地区茅口组岩溶带自上而下可划分为风化壳残积带、垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带以及受岩溶作用较弱的基岩;②风化壳残积带在成像测井图像显示为"暗—亮—暗"条带状模式,垂直渗流岩溶带为垂直线状与暗色斑状组合模式,水平潜流岩溶带为水平线状—层状与斑状组合模式,基岩整体显示为亮色块状模式偶见线状或斑状特征;③有效储层主要发育在垂直渗流带和水平潜流带的顶部;④该区茅口组岩溶发育主要受裂缝发育控制,而裂缝发育又与断层关系密切。结论认为,该新方法对碳酸盐岩岩溶储层的多井评价具有普遍适用性,为四川盆地中二叠统风险探井的部署提供了技术支撑。     

测井资料在优选压裂层位中的应用

压裂是低孔、低渗油层改造的主要增产措施。根据常规测井资料、岩石物理实验分析数据及试油成果。研究储层四性关系，确定区块的低孔、低渗储层评价标准。进一步对油层进行分类，有针对性地为油层压裂提供施工层位和准确的储层参数。通过商543区块实例，阐述了选择压裂层位的方法。     

泥页岩井壁稳定研究及在临盘地区的应用

从岩石力学和物理化学两个主要因素简要分析了井壁失稳的机理，指出泥页岩井壁失稳是由力学与化学两方面因素共同作用的结果。钻井液与泥页岩存在化学势差，并改变了井壁附近的孔隙压力，降低岩石强度。借助于井壁处有效应力的变化,将泥页岩与钻井液相互作用时页岩水化所产生的力学效应与纯力学效应结合起来，计算出任意井斜方位井眼围岩应力状态，利用测井资料求出有关岩石力学参数和Mohr Couloumb准则，计算得出防塌的临界钻井液密度。     

储层泥浆侵入深度预测方法研究

泥浆侵入半径的确定尚缺乏严格的验证标准.以油水两相渗流理论和离子扩散方程为基础,结合储集层特点,研究了不同储层参数下泥浆滤液对地层的侵入特性.数值模拟侵入时间选取10 d和20 d.数值模拟结果表明,侵入半径在渗透率不变的情况下随孔隙度的增大而减小,在孔隙度不变的情况下随渗透率的增大而增大;当渗透率和孔隙度都发生变化时,泥浆侵入半径一般随孔隙度的增加呈幂函数增加.依据这种关系对测井资料约束处理,得到的泥浆侵入半径较客观地反映了地层的真实情况.     

声波测井换能器激发响应实验研究

声波测井换能器的激发响应由换能器振动时所表现出来的动态阻抗和激发电路参数决定。而换能器的动态（阻抗）参数随压电晶体及其装配方式（力学边界条件）改变。为了测量换能器动态参数的影响，采用声波测井仪器常用的压电晶体和升压变压器，通过改变激发脉冲宽度和直流电压进行了实验，结果发现：在换能器两端的瞬态响应中，一共有三个二阶网络响应，分别对应于不同的频率。最低的一个影响声波测井波形的基线、与换能器主频接近的一个决定激发效率以及电路与压电晶体之间的匹配关系，是激发电路设计中比较关键的，其参数可以通过导纳圆测量仪器得到。     

XMAC纵波时差高分辨率处理方法

在充分调研阵列声波测井分波提取方法的基础上，针对阿特拉斯公司的交叉多极子阵列声波测井（XMACⅡ）提供的单极波形信息，研究纵波时差提取及高分辨率处理方法。首先利用相关-互功谱法高精度地提取纵波时差，然后针对XMACⅡ仪器的接收阵列，研究组合子阵列的方法，形成共发射子阵列和共接收子阵列，最后利用子阵列对提取的纵波时差做高分辨率处理。处理现场实际测井资料，并将高分辨率处理成果与引进的eXpress软件处理成果、实测的国产高分辨率声波（纵波）测井曲线及岩心纵波时差对比分析，表明该方法提取的纵波时差曲线的纵向分辨率有很大提高，时差计算准确可靠，提取的单极纵波时差与国产高分辨率声波时差及岩心纵波时差的平均相对误差均小于7%。该方法具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

地层岩性随钻识别的神经网络方法研究

钻井过程中随钻识别钻头当前位置的岩性信息对于合理选择钻头类型、快速建立岩性剖面、及时发现油气层和卡准取心层位有着重要意义。钻井实践证明，地层岩性的变化在钻井参数上有很好的综合体现。以录井资料为基础，结合已钻井的测井资料，根据BP神经网络原理，建立了地层岩性随钻识别神经网络模型。应用该模型在新疆油田进行了地层岩性随钻识别试验，试验结果与测井资料解释结果相比，效果较好，符合率可达80％。     

岩性指示曲线重构及其在储层预测中的应用

大牛地上古生界岩性气藏主要发育在三角洲分流河道沉积的下石盒子组、海陆交互沉积的山西组及以潮坪相沉积为主的太原组,储层是储集性能较差的致密砂岩,平均孔隙度小于10％,渗透率小于1×10-2μm2,储层单层厚度一般小于10 m,砂体横向连通性较差。由于低孔、低渗特征导致储层与围岩的波阻抗差异微弱,用地震资料进行储层预测困难。为此,针对大牛地石板太工区优质储层的岩性特征和测井响应特征进行了测井综合分析,利用对岩性粒度敏感的自然伽马曲线,以及对岩性粒度响应频率较低,且与波阻抗有较好对应关系的中子曲线重构了岩性指示曲线。岩性指示曲线不仅可以有效地识别优质砂体,划分不同岩性,为地震、测井信息结合的岩性反演建立桥梁,同时也为反演结果识别气层打下了基础。利用岩性指示曲线、波阻抗和电阻率曲线进行的地震、测井联合反演技术在石板太工区取得了较好的效果,同时,对石板太工区下石盒子组盒2段、山2段进行了储层和含气性预测,划分了有利含气区带,部署的2口开发井和1口探井有2口井见气,其中1口井获高产气流。