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多元化氢储能技术路径与系统优化研究进展

多元化氢储能技术路径与系统优化研究进展

摘要：随着可再生能源规模化发展，其波动性与时空不匹配问题日益凸显。氢能因具有高能量密度、长期储存和灵活转化等优势，成为协调可再生能源时空分布的重要载体。然而，氢储能系统仍面临制氢响应慢、储运成本高、多场景适配性差等挑战。为此，基于“源- 储- 用”协同视角，系统梳理了氢储能在可再生能源系统中的应用现状与发展路径，分析了主流储氢技术的特性、挑战及其与可再生能源系统的匹配适应性，归纳了系统协同控制、容量配置优化及全链条经济性评价等方面的集成优化进展，展望了未来氢储能在可再生能源系统中的发展趋势。研究结果表明：①不同储氢技术各具优缺点，在实际集成中需综合考虑可再生能源的时空分布、负荷特性及地理条件进行选型与容量优化；②通过协同控制策略与容量优化配置，可提升系统运行的经济性与可靠性；③当前系统发展仍面临制氢动态响应滞后、储运成本高昂及多场景适配性不足等瓶颈，需重点攻关。结论认为，未来应通过关键技术突破与系统多环节协同优化，推动氢储能实现规模化、低成本应用，从而为高比例可再生能源系统的稳定、高效与经济运行提供重要支撑，也为相关系统的设计与集成提供理论与技术参考。
石化 2026年09月24日
基于量纲分析的柔性立管骨架层辊弯成型弯曲变形特征预测

基于量纲分析的柔性立管骨架层辊弯成型弯曲变形特征预测

摘要：柔性立管是海洋油气开发的关键输运装备，骨架层是其最内层结构，由扁平的钢板经过多道次辊弯和缠绕锁扣2道成型工艺加工制成。由于骨架层结构特征复杂，几何参数繁多，且钢板在成型过程中存在纵向及横向变形，导致辊弯成型过程中关键加工参数对其变形特征影响尚不清晰。基于量纲分析原理，建立了多道次辊弯关键加工参数与骨架层变形特征（弯曲角度）关系的量纲表达式，并且采用多项式回归和符号回归方法分别获得了量纲表达式展开形式，明确加工参数（弹性模量、钢板厚度、辊轮半径、辊轮间距）对骨架层弯曲角度的影响，结论显示钢板厚度对弯曲角度影响较大，当厚度从1 mm增大至2 mm时，弯曲角度下降了27.74%。
石化 2025年01月26日
CO2输送管线建设及研究进展

CO2输送管线建设及研究进展

摘要：碳捕获、利用与封存技术(CarbonCapture,UtilizationandStorage,CCUS)作为当前实现化石能源近零排放的唯一途径,对大幅减少CO2排放、助力实现我国“双碳”战略目标至关重要。其中,作为连接CO2捕获地和储存地的大规模、长距离CO2输送管线对确保CCUS项目的高效运营具有决定性作用。本文以CO2的相态特征及输送状态为切入点,梳理了国内外重要CO2输送管线工程建设情况,总结了含水量、杂质气体及输送工艺等因素对CO2输送管线内腐蚀行为的影响机理和耐蚀管材、涂层及缓蚀剂等防腐蚀方法的研究进展,并对未来CO2输送管线的发展方向进行了展望。与CCUS项目需求和国际上成熟的CO2输送管线技术相比,我国在长距离、大规模的CO2输送管线建设和经验等方面仍存在一定差距,亟须深化超临界CO2输送管线技术的工程实践研究。当前,CO2输送管线的研究多集中在实验室环境中,且部分研究结果存在差异,无法有效指导我国的CO2输送管线建设及实际工程应用,亟须建立中试实验平台并开展大量实验研究,揭示实际复杂工况环境下多因素的交互作用机制;此外,建议采用高性价比的双金属复合管,并研发配套新型高效耐蚀涂层和缓蚀剂,以形成CO2输送管线成套防护新技术。
石化 2026年08月28日
聚能压裂开发技术理论及实践

聚能压裂开发技术理论及实践

摘要：针对目前非常规储层单井储量控制程度低、初期产量高但产量递减快等问题，梳理分段多簇压裂出现的能量分散、主缝长度和高度受限等问题，提出“聚能压裂开发”理念，并对其技术内涵、理论模型、核心技术进行系统研究，明确聚能压裂开发技术的实现路径。聚能压裂开发通过地质工程一体化设计、射孔优化设计、压裂工艺设计和排采工程控制等技术来实现，将人工裂缝从“多、短、密”变为“少、长、疏”，聚焦压裂能量，提高缝长、缝高、裂缝侧向发育宽度和支撑剂远距离输送能力，提升单井控制储量及开发效果。聚能压裂开发技术在潜山碳酸盐岩储层、浅层煤层气以及煤岩气等领域成功应用，证实聚能压裂开发技术应用前景广阔，可大幅提升单井产量和单井预测最终可采储量，推动中国低渗透及非常规等低品位资源的高效开发。
石化 2026年06月08日
熔融法天然气裂解制石墨烯工艺及应用研究

熔融法天然气裂解制石墨烯工艺及应用研究

摘要：目的：采用熔融法天然气裂解技术将天然气中的碳元素转化为高价值碳材料——石墨烯，结合可再生能源供能，可实现整个工艺零碳排放且副产氢。为进一步实现天然气的低碳、高值化利用，有必要对熔融法天然气裂解技术进行研究。方法：介绍了熔融法天然气裂解制石墨烯工艺的反应机理、熔融介质研发进展与裂解反应器设计等，并以中国石油西南油气田公司（以下简称西南油气田公司）熔融法所产石墨烯粉体为样本，对其进行分析表征与应用研究。结果：在熔融法天然气裂解实验中发现：高温和高含量原料气有助于提升石墨烯生长的速度和转化率，石墨烯出现厚度增大的现象。西南油气田公司通过对熔融催化体系进行改性，降低裂解反应温度和提高原料气进气含量，成功制得少层石墨烯，提升了石墨烯产量。结论：根据应用性能评估结果，表明西南油气田公司所产石墨烯粉体可在导热、防腐、导电与封堵液等应用领域进行开发。此外，加强裂解反应器及其配套设备的研发、石墨烯行业标准编制将是未来重点发展方向。
石化 2025年04月21日
四川盆地深层—超深层油气钻井提高机械钻速关键技术进展与展望

四川盆地深层—超深层油气钻井提高机械钻速关键技术进展与展望

摘要：四川盆地天然气资源总量居全国首位，其中超过70% 的天然气产量来自深层—超深层，但该盆地普遍具有高温、高压、高含硫及复杂地质构造（“三高一复杂”）特征，导致天然气钻井过程中面临钻具振动失效频发、高陡构造防斜与提速矛盾突出、难钻地层破岩效率低等世界级难题的挑战。为此，全面系统阐述了四川盆地深层—超深层油气钻井提速面临的关键技术挑战，以全井钻柱动力学理论为基础，综述了四川盆地深层—超深层天然气钻井提速关键技术进展，并针对特深层油气资源的安全高效勘探提出了应对策略。研究结果表明：①全井钻柱动力学评价与主被动减振技术融合，实现了振动与疲劳的协同控制，显著提升了钻具安全性；②通过钻具组合结构创新、垂直钻井调控与动力学仿真，缓解了高陡构造条件下防斜与提速的协同矛盾；③以定制化钻头和提速工具为核心，促进了岩石临界破碎能量的高效转化，提升了钻头破岩效率。结论认为，该技术体系不仅为四川盆地超深层油气资源的低成本高效钻探提供了理论依据与关键技术支撑，也为全球类似地质条件下的超深层油气钻井提供了可借鉴的技术路径，对推动中国深层—超深层油气资源规模效益开发、保障国家能源安全具有重要意义。
石化 2026年04月30日
万米特深井大尺寸井眼钻头优选

万米特深井大尺寸井眼钻头优选

摘要：针对万米特深井S-1 上部大尺寸井眼钻头方案优选问题，建立综合考虑钻柱振动和钻头破岩的全井动力学模型，采用四川盆地北部地区HT-1 井钻具振动实测数据和实际钻速证明该模型的有效性，利用该模型计算并分析S-1井大尺寸井眼钻进侏罗系蓬莱镇组的钻柱动力学特性，并进行钻头优选。研究表明：在S-1 井蓬莱镇组钻进过程中，综合考虑6 种钻头的机械钻速以及井下钻具的横向、轴向、扭转振动特性，优选机械钻速最快且均值达7.12 m/h 的六刀翼双排布齿结构钻头，采用该钻头钻进时井下钻具振动均值处于中低水平。钻头入井实际钻速数据与动力学模型计算结果吻合度达90%以上，证明该模型可以用于钻头方案筛选。
石化 2026年06月09日
油气田水伴生资源提取技术进展及应用

油气田水伴生资源提取技术进展及应用

摘要：近年来，随着油气勘探力度的逐渐增大，油气田水量逐年增加，由此带来诸多环境问题，而部分油气田水中的伴生元素的含量均超过工业开采品位，适合综合开采或者单独开采。因此，分析油气田水中伴生元素综合利用的可行性并提出可行技术路线具有重要意义。对油气田水的水质特点和资源分布特征进行了总结，剖析了油气田水中伴生元素锂、溴、钾提取技术的研究和应用现状，阐述了目前盐湖卤水中锂、溴、钾提取技术对于油气田水的适用性及其存在的问题。结合油气田水中伴生元素提取技术和应用现状，认为吸附法提锂+热溶冷结晶法（或冷分解−浮选工艺）提钾+电氧化法提溴是油气田水中伴生有价元素综合利用可行的技术路线。目前的油气田水产业化只针对提锂，应尽快打通伴生资源综合利用全流程，寻求环保经济的油气田水伴生资源综合利用和达标处理工艺，为进一步工业化应用提供理论支撑，助力油气行业绿色高质量发展。
石化 2025年04月22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
中国天然氢气勘探领域与发展方向

中国天然氢气勘探领域与发展方向

摘要：天然氢气作为一种清洁能源将在未来的能源格局中占据重要位置，全球多个国家和地区已经在不同地质环境中开展了天然氢气勘探与研究工作。为讨论中国天然氢气勘探领域的发展方向，从氢系统的角度出发对中国天然氢气调查实践成果与成藏机理研究进行了分析，基于大地构造条件、地下水赋存特征、氢源岩类型与时空分布等对中国未来的天然氢气勘探潜力区进行了预测评价。结果表明：①中国多个沉积盆地均检测到氢气异常显示，最高浓度达99%，断裂带等其他地质环境中也发现了一定含量的氢气，这些氢气具有混合来源特征。②中国氢源岩类型多样，包括蛇绿岩、条带状铁建造（BIF）、玄武岩、花岗岩与铀矿等，且具有时空分布特征。盆地外的深大断裂可释放来自深部的氢气，盆地内的断层不仅沟通着氢源与储层，还可以形成构造圈闭。含氢储层包括页岩、砂岩、煤等多种岩性，孔渗特征差异较大。③通过综合评价氢源岩组合与地下水等条件，划分华北、东北、西北、华南及西南等五大区域，松辽盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地及其周围存在天然氢气远景区，以西藏为代表的蛇绿岩型天然氢气具有勘探潜力。多时代、多类型氢源岩的复合叠加效应以及地下含水区是形成高含量天然氢气的重要地质条件基础，实际工作中需要额外考虑断裂与地层岩石特征对天然氢气赋存的影响。
石化 2026年05月06日