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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
中国氦气储备体系构建：分级储备与动用设想

中国氦气储备体系构建：分级储备与动用设想

摘要：中国氦气资源对外依存度高达90%，高端制造面临供应链安全风险，亟需构建国家战略储备体系。为此，全面调研了美国、俄罗斯、欧盟等国家和组织氦气储备体系的建设情况，结合中国氦气市场供需演进与结构性矛盾现状，提出了中国氦气资源战略储备体系构建设想。研究结果表明：①以“进口中断3 年”为极端情景，依据战略重要性可将氦气市场用户分为4 类，并分别设定差异化容忍度（一类0 天、二类90 天、三类180 天、4 类365 天）；②按10% 损耗与15% 冗余“分级- 时序”储备公式测算，国家氦气资源储备最优规模为 4 500×104 m3 ；③耦合气源丰度、需求密度及6 类储气方式成本矩阵，提出“国家战略库+ 商业共享库+ 企业义务库”三级储备体系，其中国家战略库保障核心领域需求，商业共享库提升灵活性，企业义务库夯实基层供应基础，从而实现国家与市场资源的有效整合；③提出“动用三色”机制，不同预警颜色对应不同程度的供应风险，实现分层次、有步骤的储备动用。结论认为，通过加快推进国家- 商业一体化氦气储备体系建设，在鄂尔多斯、川渝等产地布局地下储气库实施“产储一体”，在东北及东部地区沿海依托进口通道建设销地储库实施“销储一体”等措施，可有效应对进口断供风险、保障高端制造领域氦气稳定供应。
石化 2026年09月29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
基于光电催化的硫化氢高值利用研究进展

基于光电催化的硫化氢高值利用研究进展

摘要：油气田的开采和石油化工的生产过程中存在大量剧毒硫化氢( H2S)气体。传统处理H2S的方法是克劳斯工艺，该工艺只能提取H2S 中的硫元素，潜在的氢能直接以水的形式排放，从而造成巨大的能源浪费。因此，开发与设计出能够实现硫化氢高值利用的新技术已迫在眉睫。光电催化技术是一种能够实现将硫化氢同时转化为氢能与硫化工产品的新型绿色低碳技术，目前已被广泛研究。然而，光电催化H2S走向实际应用的挑战主要在于开发抗硫毒化的高活性光电催化材料和调控硫氧化反应实现高附加值产品的定向转化。因此，本文从光电催化H2S 的反应原理、反应类型、高活性H2S分解光电材料构筑策略和H2S耦合利用四方面进行概述，指出目前光电催化H2S高值利用研究体系存在的问题并对未来发展方向进行了展望，以期为光电催化H2S高值利用的发展提供参考。
石化 2024年05月28日
页岩油气精准压裂技术理论及实践

页岩油气精准压裂技术理论及实践

摘要：国内页岩油气断裂、层理、裂缝等发育，地质体连续性和稳定性差，压裂过程中人工裂缝的形态、支撑剂的铺置状态以及长期生产能力差异性大，压裂改造面临“裂缝控制区70%、均衡程度70%，支撑裂缝70%”等难题。针对国内强非均质页岩油气地质油藏特征，创新性提出精准压裂技术，并对其技术定义、内涵进行了阐述，明确了精准压裂的实现路径。研究结果表明：①精准压裂技术强调由追求“储层改造体积”向“提高裂缝控制能力”转变，由“粗放改造”向“精准改造”转变；②精准压裂技术涵盖精细地质- 地质力学建模、精准段簇组合优化、裂缝均衡扩展控制、全域支撑、多源压裂诊断与实时调控、精准压裂实施、精细排采和生产控制、压裂数字化智能化等多技术综合集成；③精准压裂技术通过多元参数综合优化，促使人工裂缝的扩展形态、支撑剂铺置状态等参数与储层参数充分匹配，达到纵向剖面动用率和平面储量动用程度最大化，提高水力裂缝的控藏能力。精准压裂技术在四川盆地南部深层页岩气、准噶尔盆地东部吉木萨尔页岩油等多领域开展应用，达到了提产、降本、增效的目的，是压裂技术的发展方向，将成为页岩油气效益开发的关键技术。
石化 2026年09月29日
可连续堵漏钻进多功能工具研制与试验

可连续堵漏钻进多功能工具研制与试验

摘要：近些年，深井、超深井钻井完井技术虽有了长足进步，但井漏仍然是深层、超深层油气开发过程中常见的井下复杂问题之一，钻井工程中因井漏而带来的经济损失占总成本的25%～40%。针对井漏问题，提出一种用于水泥浆堵漏的连续堵漏-钻塞作业方法，能够减少水泥浆堵漏和钻水泥塞作业的起下钻趟数，从而极大缩短水泥浆堵漏作业周期。基于此，对比分析了液压式、机械式、机械可控节流+液压驱动、液压可控节流+液压驱动等4种技术原理的优缺点，优选“机械可控节流+液压驱动”作为研究的技术原理；利用《水力计算手册》和《钻井工程技术手册》以及流体仿真分析，建立了液压推力理论计算公式；采用刀块误扩张结构、45°扩张斜角刀块、防水泥浆堆积固化结构、三长中心相连刀翼、钻头一体式结构、大通径水眼等设计，研发出了可连续堵漏钻进多功能工具。室内测试和现场试验结果表明：液压推力理论公式计算结果较准确，能够为可连续堵漏钻塞多功能工具系列化提供理论支撑；多功能工具在钻试-X井“一趟钻”完成了注水泥浆和钻水泥塞作业，且钻水泥塞形成的井眼尺寸达到设计直径，实现了不起钻条件下的连续堵漏-钻塞作业，较常规作业节约1趟钻，其推广应用有望大幅缩短水泥浆堵漏作业周期。
石化 2026年11月03日