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智能柱塞气举清蜡技术在缝洞型油藏中的应用

智能柱塞气举清蜡技术在缝洞型油藏中的应用

摘要：柱塞气举采油气技术在深井和裂缝－孔洞型油藏中的应用鲜有报道。为此， 以牙哈寒武系油藏为例，介绍了柱塞气举工艺技术在缝洞型油藏深井中的应用效果，进行了单井优选、柱塞设计、智能系统设计、参数设计等研究，形成了一套适合于缝洞型油藏深井的柱塞气举清蜡采油气技术。应用结果表明：智能柱塞气举清蜡技术首先要在目标油藏中选出合适单井并在其中进行试验，然后根据运行情况进行技术评价；试验井在采用该技术后日产油量提高了７.３２倍，解决了由于油压过低不能正常生产的难题，同时柱塞在运行过程中已将井筒结蜡清理干净，不仅减少了清蜡次数，而且节约了清蜡运行成本。所得结论可为缝洞型油藏合理开发方式的选择提供技术借鉴。
石化 2024年02月29日
天然气中硫醇的深度脱硫溶剂研发与工业应用

天然气中硫醇的深度脱硫溶剂研发与工业应用

摘要：GB 17820—2018《天然气》实施后，原料气气质中有机硫含量较高（大于20mg/m3）的净化厂采用了有机硫脱除技术，以满足标准中一类气的指标要求。但从国内外有机硫脱除技术的应用情况来看，对于RSH含量高（大于30 mg/m3）的原料气，还存在对硫醇脱除率不高的问题，产品气总硫有超标的风险。为此，基于理论计算，开展了RSH脱除机理研究，揭示了硫醇与砜胺溶剂体系的反应机理，通过改善脱硫溶剂中关键组分的亲核性来提升溶剂对硫醇的化学吸收，研发出了一种新型的硫醇深度脱除溶剂。研究结果表明：①通过对醇胺分子结构改进，自主合成了分子结构中N原子具有强亲核性的新组分，形成了硫醇深度脱除溶剂，可促进其对硫醇的离解，提高硫醇脱除率。②在实验室条件下考察了不同压力、不同气液比条件下硫醇深度脱除溶剂的性能，压力低至1.5 MPa，该溶剂对硫醇脱除率大于90% ；气液比高达1 200时，该溶剂对硫醇脱除率大95%。③在天然气净化厂工业应用中，在原料气硫醇含量超过300mg/m3的条件下，经硫醇深度脱除溶剂净化后，产品气总硫低于5mg/m3，硫醇脱除率超过99%。结论认为，该技术可应用于硫醇含量高的天然气净化处理，技术的推广应用对我国天然气气质升级以及天然气长输管道的安全平稳运行具有重要意义。
石化 2024年02月29日
中国煤层气高效开发井型与钻完井技术进展

中国煤层气高效开发井型与钻完井技术进展

摘要：较之于美国、澳大利亚、加拿大等国家，中国的煤层气储层具有低地层压力、低渗透率、低含气饱和度及强非均质性等基本特征，增加了储层改造的难度，制约了煤层气单井产量与采收率的提高。为了给中国煤层气水平井工程技术发展提供借鉴与支持，针对我国煤层气高效开发所面临的工程技术难题，综述了国内外煤层气水平井钻完井技术研究及应用进展，介绍了煤层气井型设计与井身结构优化、井眼轨迹控制、井壁稳定、优化完井与储层保护等一系列技术，讨论了水平井双管柱筛管完井与洗井增产、径向水平井筛管完井及磁导向钻井等新技术及其适应性，提出了地下“井工厂”绿色开发模式以及深地煤层气与煤炭一体化绿色开发之道。结论认为：①针对我国煤层地质条件与地表环境，在进一步精细化高煤阶水平井钻井与完井技术的同时，需要兼顾煤系气综合开发；②加强中—低煤阶与碎软煤层水平井钻完井技术创新研究，深入探索复杂煤层气藏高效开发模式；③针对我国深地煤矿、低品位煤矿及薄煤层等非常规煤矿绿色高效开发面临的重大技术难题，有必要积极探索地下“井工厂”与非常规能矿原位转化开发模式，力求实现深部煤层气与煤炭一体化绿色高效开发的目标；④高质量推进我国能源低碳绿色转型，既要保障国家能源安全，又要实现“碳达峰和碳中和”战略目标。
石化 2024年02月29日
火电机组高中压转子选材的研究进展

火电机组高中压转子选材的研究进展

摘要：为了节约资源和保护环境，传统燃煤机组面临降煤耗、提热效的重大挑战，热效率的提高依赖于机组蒸汽参数的优化和材料的更新换代。转子作为汽轮机组的核心热端部件之一，在高温高压蒸汽中服役并承受各种交变负载。随着蒸汽温度从600℃升高到700℃以上，转子选材面临更严苛的挑战——材料逐渐由传统的9～12%Cr耐热钢过渡到镍基高温合金。对于不同参数的汽轮机转子选材，各国纷纷制定了研究计划。本文论述了转子选材的注意事项以及世界各大国的研究进展，并回顾了国内汽轮机机组的发展情况；综述了国外700℃等级汽轮机高中压转子选材研究成果，为我国700℃等级汽轮机研发提供一定视角和参考。
石化 2024年05月28日
超临界CO2微通道换热器研究进展

超临界CO2微通道换热器研究进展

摘要：在“3060双碳目标”背景下,能源高效输运与合理利用是实现碳中和的重要路径之一,而换热器在能量输运与转换中的作用至关重要。相较于传统换热器,微通道换热器在维持同等换热能力的同时,大幅减小了体积,极大提高了传热效率,在很多重要领域均有应用。超临界CO2 (S-CO2)发电系统、跨临界热泵和制冷系统等因环境友好和效率高等优势,在“双碳目标”背景下具有重要的应用前景。S-CO2物性剧烈变化以及系统对高温高压的要求,对换热器设计、耐高温高压、高紧凑和高效率都提出巨大挑战,成为科学界和工业界研究的热点话题,且近几十年相关研究也取得了重要进展。为了全面回顾微通道换热器在S-CO2系统中的研究进展,本文从S-CO2的传热流动特性出发,分析了管内S-CO2换热的影响因素与现有微通道换热器对S-CO2系统的适用性。重点论述了印刷电路板式换热器(PCHE)不同结构形式及设计优化方法,最后讨论了PCHE的优化对整个S-CO2系统的性能提升的影响。本文对S-CO2微通道换热器进行了全面的论述,可为以CO2或其它超临界工质为媒介的能源动力系统换热器的选型、设计和优化提供重要参考。
石化 2024年02月29日
高含硫气井钻完井技术新进展与发展展望

高含硫气井钻完井技术新进展与发展展望

摘要：我国高含硫天然气资源丰富，但普遍具有高温高压和高含腐蚀性气体的特点，在开采过程中容易发生气侵、井涌、管材腐蚀等安全隐患，其安全高效钻完井对保障我国高含硫天然气稳产、增产目标具有重要意义。为此，开展了高含硫天然气气井钻井过程的流体相态特征及井筒压力分析，从井筒压力控制的角度，总结分析了近年来国内外高含硫气井在钻井工艺、钻井液技术以及井筒完整性等方面取得的关键技术突破和新进展，并展望了万米特深井钻完井技术的发展趋势。研究结果表明：①气体溶解度对井筒流动压力影响较大，高含硫气井钻井过程中必须考虑酸性气体溶解特性对井筒多相流动的影响；②精细控压钻井及控压固井技术能精确控制井筒压力在安全密度窗口内，防止钻井过程酸性气体侵入井筒，实现了固井过程压稳不漏；③适用于H2S 地层的钻井液技术不但可以稳定井壁、保护储层，还能提高钻井速度；④从井下管柱结构优化设计开始，研究完整性风险定量评价方法和低成本防腐技术，可以实现全生命周期井筒完整性，降低高含硫气井钻完井安全生产风险。结论认为，高含硫气井钻完井技术新进展的系统梳理不仅对推动高含硫天然气藏的安全高效开发具有重要的现实意义，同时也为高含硫气藏深井超深井安全高效钻完井技术发展提供了研究思路和攻关方向。
石化 2024年05月20日
深水油气开采用海洋立管研究进展与展望

深水油气开采用海洋立管研究进展与展望

摘要：海洋立管作为连接海洋平台和海底管道的关键装备，是深水油气开采全系统中重要而又薄弱的环节，事关海洋石油工业高质量发展；在深水油气资源开发受到广泛关注的时代背景下，系统梳理深水油气开采用海洋立管的研究与应用情况并前瞻未来发展，兼具理论研究和工程实践参考价值。本文从抗疲劳、耐腐蚀两方面分析了深水油气开采用海洋立管的严苛服役性能要求，针对钻井隔水管、钢悬链立管、张力腿平台筋腱立管3 种最为典型且应用广泛的海洋立管形式，综述了相应研究现状，比对了国内外相关产品的差距并展望了对应的发展方向。整体上，深水油气开采用海洋立管作为高风险、高难度、高附加值的石油钻采装备，制造工艺复杂、技术含量高，相关核心材料和技术一直被国外企业垄断；国产海洋立管材料存在强度波动大、断裂韧性低、抗疲劳能力不足等问题，难以全面满足严苛复杂的海洋服役条件，制约了我国海洋石油工业的发展水平。亟需系统布局，引导上下游企业与高校、科研院所联合开展相关产品的基础研发与工程应用研究，加快实施海洋立管制造全产业链的协同创新。
石化 2025年06月20日
125ksi超级马氏体油管成分-组织-性能-工艺综合控制技术

125ksi超级马氏体油管成分-组织-性能-工艺综合控制技术

摘要：125ksi钢级15Cr超级马氏体不锈钢具有优良的高强度、高韧性匹配与耐CO2腐蚀性能，是深度＞7 000 m深井油井管的候选材料。从成分设计、生产工艺、组织调控等方面，论述了15Cr超级马氏体不锈钢油管的高强高韧综合控制技术。成分控制方面，采用无δ 铁素体成分设计，w［Cr］取15%，w［Ni］取6. 5%~7%，w［C］取0. 01%~0. 03%，w［Cu］取1. 25%~1. 5%，Cr、Ni元素合理匹配是降低δ铁素体含量的主要因素，C、Cu含量的合理匹配是获得高强高韧力学性能的关键因素。冶炼工艺方面，研究了电弧炉钢杂质元素的影响，结果表明，V、N、Al杂质元素会增加15Cr钢的硬度，将回火温度提高至550~575 ℃，能够降低硬度保证韧性。热加工成型方面，通过热变形试验，获得了15Cr钢的动态再结晶规律，制定了无缝管热穿孔成型变形温度1 100~1 150 ℃，能够获得细小的再结晶晶粒。组织性能调控方面，通过热处理工艺研究，确定了正火温度采用950~980 ℃，即能保证晶粒尺寸不明显长大，又能获得高强度与高韧性的匹配。
石化 2025年01月08日
热采井中油套管钢的腐蚀行为

热采井中油套管钢的腐蚀行为

摘要: 采用高温高压反应釜模拟稠油热采CO2和H2S腐蚀环境,研究了热采井油套管钢110H、L80-3Cr、L80-9Cr和L80-13Cr在此环境中的腐蚀行为。结果表明,在单一CO2腐蚀环境中,随着温度的升高,4种油套管钢的均匀腐蚀速率均增大,80℃时随着油套管钢中铬含量的增加,均匀腐蚀速率降低。在CO2和H2S共存腐蚀环境中,油套管钢的均匀腐蚀速率随 CO2和H2S分压比p(CO2)/p(H2S)的变化呈现不同的规律:80℃时,随着p(CO2)/p(H2S)增大,110H和L80-3Cr的均匀腐蚀速率逐渐增大,而L80-9Cr和L80-13Cr呈现先增大后减小的趋势;150℃时,随着p(CO2)/p(H2S)增大,4种油套管钢的均匀腐蚀速率先增大后减小。在300℃和350℃的CO2和H2S共存腐蚀环境中,L80-9Cr和L80-13Cr的耐蚀性远远优于L80-3Cr和110H。
石化 2025年05月19日
中国页岩气研究与发展20年：回顾与展望

中国页岩气研究与发展20年：回顾与展望

摘要：中国页岩气科学研究和勘探开发已历经20 年，创新形成了以中国南方海相页岩气富集规律为代表的诸多理论与认识，支撑了国内页岩气产业健康快速发展，2023 年中国页岩气产量达250×108 m3，在当年全国天然气总产量中的占比超过10%，页岩气已经成为中国天然气产量增量的主力军之一。为了给中国页岩气产业高质量发展提供借鉴和参考，系统回顾了国内页岩气科学研究和勘探开发历程，归纳总结了富有机质页岩发育机理、页岩气优质储层特征及其成因机制、页岩气源—储协同演化机制、页岩气赋存机理与含气性评价、页岩气富集高产机理与评价、页岩气储层改造、页岩气开采等理论和技术进展，分析研判了面临的技术难题和挑战，指出了海相/ 陆相/ 海陆过渡相页岩气富集高产机理、基于动态演化过程的页岩气富集区评价方法、低丰度页岩气高效开发技术以及提高页岩气采收率技术等4 个亟需攻关的研究方向。进而针对中国页岩气商业化勘探开发所面临的挑战，提出以下建议：从新区新领域、老区挖潜及提高采收率现场试验等方面开展页岩气勘探开发攻关探索，以期早日实现中国页岩气多领域多层系、由点到面的大突破和大规模高效勘探开发，全方位推进中国页岩气革命，提升能源高效供给能力，保障国家能源供应安全。
石化 2024年10月28日