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电催化CO2还原制甲醇及机器学习赋能

电催化CO2还原制甲醇及机器学习赋能

摘要：随着全球对二氧化碳排放的关注日益增加，电催化二氧化碳还原（ECO2R）制甲醇在碳达峰背景下显得尤为重要。然而现有ECO2R催化剂在活性、选择性和稳定性等方面仍存在一些挑战，限制了其实际应用，这使得开发高效催化剂成为该领域的核心研究方向。传统的催化剂设计是通过试错法进行，效率低下。因此，需要寻找新的加速催化剂开发的方法。随着AI的快速发展，机器学习逐渐成为推动催化剂研发的重要工具。本文系统综述了ECO2R制甲醇的反应机理，总结了近年来铜基、非铜基及酞菁基催化剂的最新研究进展。最后介绍了机器学习应用的基本程序，从数据收集到模型验证，并重点阐述了其在催化剂活性预测、催化剂设计及优化方面的应用。尽管机器学习在ECO2R研究取得了显著进展，但仍存在若干挑战，包括数据稀缺、模型可解释性不足以及缺乏通用预测框架等。未来研究应致力于构建高质量的催化剂数据库，提升模型的可解释性和泛化能力。本综述旨在为ECO2R制甲醇的催化剂设计提供全面的视角，并强调机器学习在推动该领域实现突破性进展中的关键作用。
石化 2026年03月19日
煤制天然气发展现状分析及问题思考

煤制天然气发展现状分析及问题思考

摘要：全面分析了国内外煤制天然气的技术进展、产业化发展现状、生产成本和经济性，并对我国煤制天然气产业发展中的主要问题进行了分析思考，提出了相关建议。认为我国已经基本掌握了煤制天然气全产业链关键核心技术，产业发展取得显著进步，但也存在一些不容忽视的问题，主要包括：项目规划多、投产少，存在技术、环保、安全等风险和挑战，需要继续推进工业装置示范运行和技术进步；生产成本较高、经济性不强，需要进一步降低成本，提高市场竞争力；资源配置、管网接入、市场准入接受度较低，需要着力推进与传统天然气的协调发展；生产过程CO2排放量较大，需要加强CO,捕获、利用与封存（CCUS)技术的应用及绿氢的引入，促进碳循环和“零碳”排放，推动煤制天然气产业规模化发展。
石化 2025年05月15日
高强度柔性钻杆研制及试验

高强度柔性钻杆研制及试验

摘要： 随着超短半径钻井水平距离逐步延伸，对其中重要工具柔性钻杆的力学与密封性能不断提出更高的强度要求。针对现阶段柔性钻杆结构强度要求高、寿命短、密封难的问题，研制了一种高强度柔性钻杆，采用球铰结构连接钻杆短节， 使节与节既可以弯曲一定角度，又可以传递扭矩和钻压。利用有限元软件建立了该柔性钻杆单节三维有限元模型，采用应力分类法对柔性钻杆结构强度进行校核。开展了三节柔性钻杆的抗拉、抗压、抗扭结构强度以及承载后的密封性能的室内试验。试验结果表明： 所研制的高强度柔性钻杆单独受载时，在承受31ｋＮ·ｍ 极限扭矩，1120ｋＮ拉伸载荷，270ｋＮ压缩载荷时仍能满足强度要求。所得结论可为油田高强度柔性钻杆的研制提供理论依据。
石化 2024年11月08日
耐微生物腐蚀含Cu抗菌石油套管钢的研究进展

耐微生物腐蚀含Cu抗菌石油套管钢的研究进展

摘要：当前微生物腐蚀对油气开采安全构成了严重威胁，传统石油套管防护技术存在一定环境风险和成本高的问题。含Cu抗菌石油套管钢通过合金化设计，利用纳米ε-Cu析出相的多重机制（ 如细胞膜损伤、酶活性抑制和DNA氧化损伤）实现长效抗菌，为解决微生物腐蚀问题提供了创新方向。分析了硫酸盐还原菌、铁氧化菌及腐生菌等细菌的腐蚀机理，阐述了含Cu抗菌石油套管钢中Cu元素的抗菌作用原理，抗菌性能主要源于纳米ε-Cu相的Cu2+缓释及其与微生物的多重作用机制。总结了含Cu抗菌石油套管钢中合金化元素对耐蚀性能的影响，指出抗菌元素和耐蚀元素的合理搭配与含量控制对提高抗菌石油套管钢的耐蚀性能具有重要意义。提出了含Cu抗菌石油套管钢的设计思路和多尺度调控方案，以实现抗菌性能与力学性能的协同优化。同时，探明了含Cu抗菌石油套管钢抗氢致开裂性能源于CuS/FeS 复合膜的氢渗透抑制及纳米ε-Cu析出相的氢捕获作用。总结了含Cu抗菌石油套管钢的研究瓶颈，包括焊接性能、铜脆问题和长周期抗菌性能失效问题，并展望了其未来发展方向应聚焦于成分优化、工艺优化、表面改性及绿色智能化等，旨在为油气工业领域耐微生物腐蚀油套管钢的应用提供指导。
石化 2026年07月23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
我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践

我国油气工程技术装备智能化和智能制造的探索与实践

摘要： 经过数十年发展，我国油气工程技术装备整体水平步入国际先进行列， 实现了从初期的机械化到自动化和信息化， 以及目前部分数字化与智能化的跨越。分析和描述了万米特深井钻机、“一键式”自动化钻机、智能钻井系统、５Ｇ加持的压裂机组、自动化连续管装备、连续管作业智能支持中心、智能导向钻井控制系统、万米自动化顶驱、智能钻杆等国内典型油气工程技术装备的关键技术特征和智能化水平。认为国内油气工程技术装备的智能化依然以第一代“ 自动化”、第二代“数字化＋网络化”为主，要全面实现第三代智能化，任重道远。论述了智能制造的内涵、国内油气工程技术装备智能制造的发展概况，认为国内油气工程技术装备的智能制造取得了长足进步，尤其是在应用层面已经跟上了全球发展步伐， 在某些方面形成了中国特色。以连续管作业装备为制造对象，构建了“基于工业互联网的连续管装备智能制造整体解决框架”，剖析了智能工厂、制造知识、精益生产、智能装备、工业软件等关键要素。研究结果可为全面实现油气工程技术装备智能制造提供参考。
石化 2024年11月11日
我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

摘要： 随着国内天然气管道的大规模建设，我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平。天然气管道仍将朝着高强度、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展，对高钢级管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求。本文着重从管线钢的合金成分体系、组织类型、轧制工艺的演变及其与管线钢的性能间的关系等角度，对高钢级管线钢、抗大变形管线钢及低温环境用管线钢的发展现状进行了综述，并结合目前应用中存在的一些问题对我国长输天然气管道用钢的发展趋势进行了探讨。
石化 2024年06月28日
基于声波传输无缆高效分层注水关键技术

基于声波传输无缆高效分层注水关键技术

摘要: 无缆智能分注技术具有管柱简单、在小尺寸井眼可实现大排量注水等优点，但现有的基于压力波的无缆智能分注技术存在压力编码速率慢、调控效率低等问题，为此，提出了一种基于声波传输的无缆高效分注关键技术。通过对比有限元模拟结果与实际测试结果，定量评估了桥式通道结构、油管接箍对声波传输的影响，筛选出最优声源频率（100～120 Hz）及声源级区间；开发了多载波频移键控（MFSK）调制方式，结合正交频分复用技术，提升了信号的抗干扰能力。水池试验和现场试验表明，在最佳声源频率下，采用MFSK 调制方式时，信噪比大于−2 dB 时，误码率小于10−4，试验井实测信号与模拟信号的信噪比最大偏差仅2.19 dB。研究表明，基于声波传输无缆高效分注关键技术为海上油田智能化注水提供了高效、可靠的解决方案，显著提升了分层注水的调控效率和适应性。
石化 2026年06月26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
钛合金在油气开采中的应用及研究现状

钛合金在油气开采中的应用及研究现状

摘要：我国目前现有的油井管用钛合金都是在其他行业所用钛合金的基础上进行改进设计的，普遍存在抗腐蚀性能较差、成本较高等缺点，并且钛合金在我国油气开采领域还未得到大规模的生产与应用。总结了钛合金油井管在油气开采领域的应用以及油井管用钛合金抗腐蚀能力的研究成果，并且梳理了我国目前油井管用钛合金材料抗腐蚀性能的不足，为后续的研究提供参考。
石化 2024年11月13日