基于循环注蒸气和烟气激励的海上稠油开采技术

通过实验和油藏数值模拟,研究循环注蒸气和烟气激励的加热降黏、气体溶解降黏、气体扩大加热腔与减少热损失、蒸气与气体协同增产效应等开采机理,优化注入蒸气和烟气温度、烟气蒸气体积比、周期蒸气和气体注入量等参数,建议注入蒸气与烟气的温度高于300℃,在大气压下烟气蒸气体积比为0.4～0.6.在渤海稠油油田开展4口井循环注蒸气和烟气激励开采的现场试验.结果表明,循环注蒸气和烟气激励开采后稠油井平均日产油量达到冷采的3倍以上,最高日产油量超过100m3,周期产油量达到1.0×104 m3左右.基于循环注蒸气和烟气激励的海上开采稠油技术可以提高海上稠油开采速度和采收率,有潜力成为未来海上稠油油田的主要热采开发方式.     

水热裂解辅助蒸气吞吐强化辽河油田稠油开采的效果

研制和筛选适合蒸气吞吐条件下强化稠油水热裂解的催化剂柠檬酸镍和供氢剂HD-1,并对其催化、供氢性质进行实验评价.结果表明:柠檬酸镍可与油藏矿物协同催化稠油水热裂解反应,使降黏率达到68.2%,平均相对分子质量降低33.9%,含硫质量分数降低0.45%;供氢剂HD-1可使稠油水热裂解程度进一步增加,降黏率达到75.9%,...     

稠油热采水岩反应数学模型的应用

稠油热采过程中，由于储层处于高温环境下，注入介质的储层中必将引起强烈的水岩作用，从而导致储层物质发生明显的物理化学变化。根据稠油热采水岩反应数学模型，文中模拟了稠油热采蒸气吞吐井吐出水的水岩反应。通过模拟结果，分析了稠油热采蒸气吞吐过程中ＰＨ值、组分浓度及各矿物的饱和指标随温度的变化特征。根据饱和指标曲线图分析，模型模拟结果同吐出水团体矿物颗粒电子探针分析结果基本吻合。另外，还对稠油热采水岩反应数学模型的可靠性和局限性作了分析与探讨。     

长春岭油田浅层弱稠油油藏热采数值模拟

长春岭油田具有低温、低压、高黏度、易析蜡等特点,采用火驱开发方式获得一定的增产效果.为了考察不同开发方式对长春岭油田107区块开发效果的影响,根据火烧油层机理,建立考虑重油裂解、燃烧等影响因素的弱稠油油藏火驱地质模型,采用STARS软件进行热采数值模拟,分析开发方式、注气速度、排液量、采注比等因素的影响；优选目前油藏条...     

空气辅助蒸汽吞吐采油机理

采用填砂模型驱替、吞吐实验及油藏数值模拟,研究蒸汽(热水)—空气驱替和空气辅助蒸汽吞吐规律,分析空气辅助蒸汽吞吐的采油机理.结果表明:100℃温度时,注入空气使热水驱的驱油效率降低,热水—空气驱采出稠油的黏度较热水驱采出稠油的升高20.43%;200℃温度时,蒸汽—空气驱与蒸汽驱的开采效果差别不明显,蒸汽—空气驱采出稠油的黏度较蒸汽驱采出稠油的升高10.80%.蒸汽(热水)—空气驱采出稠油的沥青质质量分数高于蒸汽(或热水)驱采出稠油的.蒸汽—空气驱采出气的O2体积分数低于3%,CO2体积分数为3%~5%.在蒸汽吞吐过程中,注入空气与稠油反应而被消耗,利用未反应的N2及生成的CO2等烟气的增压助排、气体降黏、生热、提高热效率和固砂等作用,能够改善蒸汽吞吐开采的效果,与N2辅助蒸汽吞吐增产效果相当,较蒸汽吞吐周期采油量提高20%~30%,吞吐开采轮次越高,增产效果越明显.     

稠油油藏火烧—蒸汽复合驱开发效果实验

稠油油藏单一方式火烧开采后期存在易气窜、燃烧不充分、波及效果差等问题.以辽河油田G3块火驱试验区天然岩心为研究对象,进行稠油油藏一维火烧物理模拟实验,结合产出流体、储层矿物特征,分析火烧蒸汽复合驱热采技术优势,应用数值模拟进行特征验证和生产预测.结果 表明:火烧蒸汽复合驱比单一方式火烧的火线最高温度提高150℃以上、高温区域扩大2倍以上.水蒸汽参与火烧过程产生化学反应,降低开发后期对空气的需求;反应过程中释放大量热能,既加热原油促进流动性,又加热储层岩石提高储层渗流能力.火烧蒸汽复合驱提高阶段采油速度,改善开发效果,数值模拟结果与物理模拟实验特征吻合.该结果为稠油油藏进一步改善火烧油层开发效果提供依据.     

米曲霉中性蛋白酶特性的研究

研究了米曲霉中性蛋白酶的特性。结果表明,米曲霉中性蛋白酶的最佳提取方法为加入pH 7.2的缓冲液研匀,置恒温(30℃)培养箱中提取30 min,每10 min搅动1次,最后用4层纱布过滤。酶反应最适温度为55℃,最适pH值为7.2。NaCl和EDTA对其有一定的抑制作用。酶的热稳定性好,在45℃的温度下处理24 h后,酶活力仍有45.5%。米曲霉中性蛋白酶与培养物一起保存时,稳定性也较好,在4℃保存一个月后,酶活力几乎无变化。     

张家口坝上高背型鲫鱼耗氧率和窒息点的初步研究

研究张家口坝上两个规格高背型鲫鱼在不同温度下的耗氧率和临界窒息点.结果显示:在水温24.9~33.0℃条件下,体长76.13±4.66 mm、体质量7.56±1.48 g 的小规格鱼24 h 平均耗氧量为0.220±0.087 mg/(尾·h),耗氧率为0.029±0.012 mg/(g·h),窒息点为0.03 mg/L;在水温12.4~13.4℃条件下,体长153.00±6.66 mm,体质量53.43±6.59 g 的大规格鱼24 h 平均耗氧量为0.506±0.145 mg/(尾·h),耗氧率为0.010±0.003 mg/(g·h),窒息点为0.02 mg/L.高背鲫鱼耗氧率存在明显的昼夜变化,昼间高于夜间,并在7:00-9:00、15:00-17:00出现两个高峰.该鱼窒息点极低,在溶解氧较低的环境下仍能存活,并且达到窒息点的耗时与水温密切相关     

水热活化法提取粉煤灰中的氧化铝

采用高压水热活化法对预先烧制的粉煤灰进行碱溶实验,探讨钙硅摩尔比、碱液浓度、液固比、苛性比、反应温度、反应时间等影响因素对于氧化铝溶出率的影响。考虑到氧化铝溶出率及反应成本等各方面因素,得出氧化铝溶出的适宜条件。结果表明：碱溶条件下,钙硅摩尔比为1.0,溶液碱浓度为350 g/L,液固比为10∶1,苛性比为14,反应温度280℃,活化时间为2 h。通过氧化铝溶出工艺条件的优化,可使氧化铝提取率达到95％以上。     

不同冷却时间对高温花岗岩可钻性实验研究

为了研究高温后花岗岩的可钻性和微观损伤变化, 同时也为了研究高温后不同冷却时间对可钻性的影响, 对高温热处理后的花岗岩冷却不同时间(2, 4, 24, 48 h), 通过可钻性实验和铸体薄片鉴定, 得到高温对花岗岩可钻性的影响规律和影响机理, 同时也得到不同冷却时间对花岗岩可钻性的影响。研究结果表明, 花岗岩在热处理不超过500℃和自然冷却2 h的约束下始终保持一个较高的可钻性级值, 在冷却4, 24, 48 h后, 高温对可钻性的影响表现为3个阶段(第一次劣化阶段、强化阶段、第二次劣化阶段)。微裂纹产生的位置及数量影响着岩石抵抗破碎的难易程度, 400℃热处理后花岗岩内部微裂纹开始显著增加, 当石英颗粒内部产生大量微裂纹时, 花岗岩的可钻性显著降低。100℃热处理后同时冷却不超过4 h会显著影响花岗岩的可钻性, 200~400℃热处理后, 花岗岩的可钻性级值会随着冷却时间(4~48 h)的继续增加显著增加, 500℃对花岗岩产生的损伤是不可恢复的, 600℃已经完全使花岗岩劣化。弄清高温和冷却时间对花岗岩可钻性的影响, 可以为干热岩资源的高效开采提供基础的理论支撑。      

稠油蒸气—泡沫驱不同油藏区域流体的流变特征

针对稠油蒸气-泡沫驱蒸气腔驱油区泡沫油体系、热水冷凝区热水油体系,通过模拟实际油藏温度压力条件,利用高温高压流变仪,在0～600s-1剪切速率范围内,研究蒸气相饱和度、泡沫剂质量分数、温度和蒸气干度对泡沫油体系流变特征的影响;在0～100s-1剪切速率范围内,研究热水相饱和度、泡沫剂质量分数和温度对热水油体系流变特征的影响.结果表明,泡沫油体系和热水油体系均为假塑性流体,可用幂律模型来描述,并且随着蒸气相饱和度和泡沫剂质量分数升高,泡沫油体系非牛顿性增强;随着温度和蒸气干度增大,泡沫油体系越接近为牛顿流体;随着热水相饱和度和温度升高,热水油体系越接近为牛顿流体;随着泡沫剂质量分数增加,热水油体系非牛顿性增强.     

Test method and experimental research on resistance of oil shale under high temperature

Heating the oil shale by current underground to accomplish in-situ transformation process, is a viable direction. The electrical properties of oil shale under different temperatures, especially the resistance, become important. Charging oil shale underground to heat oil shale till kerogen’s decomposition temperature, then crude oil and other gases can be generated. The resistance of the oil shale samples was measured by Direct Current (DC) quadripole method to find out the variation rules of resistance value. In the experiments, oil shale presented its semiconductor property. When heated till 350℃-450℃, its resistance changed greatly, optional for heating and cracking. The porosity, oil content, media and composition affected the resistance largely.     

The biomarker changes of a heavy fuel oil after different weathering times

This paper presents the experimental results of composition changes of heavy fuel oil by simulating weathering in static seawater under natural environmental conditions. The results indicate: n-C10 to n-C15 were lost gradually in 24 weeks and the relative abundance of alkanes with long chains (n-C19) increased markedly. The aromatic compounds with less than two rings (except C4N) were completely lost in 24 weeks and CnP and CnD became the main aromatics in the heavy fuel oil after 24 weeks. The ratios of n-C17/Pristane (Pr) and n-C18/Phytane (Ph) were suitable for identifying lightly weathered (3 weeks) heavy fuel oil. The ratios of n-C17/n-C18 and Pr/Ph were suitable for identifying moderately weathered heavy fuel oil (12 weeks); the ratios of C2D/C2P and C3D/C3P did not change significantly in 24 weeks and were more suitable for identifying moderately weathered heavy fuel oil (24 weeks).     

灰岩基缓释材料原位注入修复酸性矿山废水模拟研究

我国岩溶区分布面积广,生态环境脆弱。岩溶区大量矿山开采活动产生的酸性矿山废水(AMD)严重威胁着区域生态环境安全。以岩溶区广泛分布的碳酸盐岩和玉米棒(生物质炭)等为原料,通过改性、造粒、覆膜的方式制备了一种可用于原位注入修复的碱基缓释材料(ASRM),并在室内模拟开展了丰水和枯水交替作用下的原位注入修复实验,以验证和查明ASRM原位修复酸性矿井废水中重金属的能力及去除机制。研究结果表明,碱基缓释材料(ASRM)可有效提高水体pH值,酸性矿山废水(AMD)修复后pH值从2.8提高到5~7,并对Fe2+, Mn2+, Zn2+, Cu2+, Cd2+, Pb2+和Cr3+等多种有害重金属有良好去除效果。XRD和SEM分析证明,反应沉淀物主要以FeOOH的形式存在。重金属的去除机制主要包括:①部分金属离子被以反应产生的氢氧化物等沉淀的形式去除;②反应体系产生的大量FeOOH可以吸附去除重金属。本模拟实验研究为利用缓释材料原位高效处理岩溶山区矿山AMD提供了可靠的理论和技术依据。      

十二烷基苯磺酸钠—乙二胺对原油的乳化影响

为解决化学驱油体系中无机碱引起地层黏土膨胀、注采系统结垢等问题,充分发挥碱的作用,降低由传统无机碱带来的不利影响,以乙二胺(EDA)作为碱剂,与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配,与孤东油田原油制备乳状液,考察温度、含水率、SDBS及EDA单独使用和复配使用时的质量分数、乙醇助剂等因素对乳状液的影响,使用析水率和微观结构观测相结合的方法分析乳状液的稳定性.结果表明,当温度低于70℃时,随着温度的升高,原油黏度下降很快;乳状液黏度随含水率的增大先升高后降低,含水率为50%时的黏度最高;50℃、油水质量比为1∶1时,质量分数不超过0.100%的SDBS和EDA单独使用时乳状液的析水率达到50%以上,乳化油滴数量较少;二者复配使用时乳状液的析水率可降至38%,且乳化油滴数量多,稳定性增强;质量分数为0.100%的乙醇助剂的加入可进一步使乳状液的析水率降至30%.     

基于Pt/SAPO-11和Pt/ZSM-22催化剂的溶剂脱蜡油加氢异构反应

采用常规水热法合成SAPO-11和ZSM-22分子筛,制备分别含有分子筛的催化剂,借助XRD、SEM和NH3-TPD表征2种催化剂的结构和酸性,并以加氢预精制溶剂脱蜡油为原料,采用固定床反应器研究Pt/SAPO-11和Pt/ZSM-22催化剂的加氢异构反应性能.结果表明:催化剂的反应活性和选择性主要取决于催化剂的酸量和酸强度,相对而言,由于SAPO-11分子筛催化剂弱酸含量较高,具有更佳的异构化选择性.利用1HNMR和13CNMR核磁共振研究加氢异构反应前后基础油的化学结构变化,Pt/SAPO-11催化剂有较高的加氢异构选择性.     

辽河曙光油田蒸气吞吐开采过程中水岩作用的研究

稠油蒸气吞吐开采过程中，注入储层的高温水蒸气与储层岩石发生了强烈的水岩作用，使注入水的化学成分产生了显著的变化，根据这种变化，结合水岩作用室内模拟实验的研究成果，在确定水岩作用方式的基础上，使用元素质量守衡计算方法对辽河曙光油田的水岩作用量进行了计算，结果表明，注入水在储层运动过程中，溶解了大量的石英和高岭石，同时沉淀出大量的钠蒙脱石，该结果很好地吻合了室内实验成果。     

Pyrolysis of Huadian oil shale by electrical heating on different heating rates

The electrical heating experiments on oil shale sample from Huadian of Jilin were carried out by the pyrolysis method at three different heating rate 2℃/ min,5℃/ min and 10℃/ min in the temperature range of 30℃-750℃ . Heating rate 2℃/ min is considered low,while intermediate one covers the range 5℃/ min and high heating rate is 10℃/ min. The controlling parameters studied were the final pyrolysis temperature and the influence of the heating rate as well as type. The heating rate has an important effect on the pyrolysis of oil shale and the amount of residual carbon obtained therefore. It is found that increasing the heating rate and pyrolysis temperature also increases the production of oil and the total weight loss. Higher heating rates resulted in higher rates of accumulation. The rate of oil and water collection passed through the maximum of different heating rates at different pyrolysis temperatures. Heating rate affected density,oil conversion and oil yield.     

Removal of phenol by Isochrysis galbana in seawater under varying temperature and light intensity

Phenol is a common industrial chemical produced and transported worldwide largely. Therefore, accidental spillage of phenol in the ocean causes an increasing concern. Microalgae are promising to remove phenol from marine waters. However, temperature and light intensity are two main factors that markedly influence biodegradation in marine environments. In this study, a marine golden alga Isochrysis galbana is selected to research the removal of phenol under different temperatures (10–30°C) and light intensities (0–240 µmol/(m2·s)). The results show that the most suitable temperature and light intensity for phenol removal are 20°C and 180 µmol/(m2·s), respectively, and 100 mg/L of phenol can be completely removed by microalga in 24 h at these conditions. I. galbana can also remove phenol under dark and low-temperature conditions. The removal of phenol by I. galbana at diverse temperatures and light intensities conform to first-order kinetics, and the process under dark conditions conform to zero-order kinetics. Thus, I. galbana can be used in the in-situ bioremediation of polluted seawater by phenol.