采出污水配制聚合物溶液的影响因素研究

研究了聚合物驱采出污水中Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+六种离子对聚合物溶液初始黏度的影响和溶解氧、阳离子、粘土矿物以及细菌对其稳定性的影响程度，提出了采出污水配注聚合物的参考控制指标和限度。研究结果表明，高价金属阳离子是影响聚合物水溶液初始黏度的主要因素，其由大到小的顺序为Fe2+＞Fe3+＞Mg2+＞Ca2+＞Na+＞K+。配制用水的基本要求是不含铁离子，Ca2+离子含量控制在200mg/L以下，最好控制在50mg/L以下；Mg2+离子含量控制在100mg/L以下，最好控制在30mg/L以下；Na+、K+离子含量应该控制在2000mg/L以下，最好控制在500mg/L以下。高价金属离子和溶解氧是影响聚合物溶液黏度稳定性的主要因素，其由大到小的顺序为：Fe2+>Mg2+(Ca2+)>Fe3+>Na+(K+)，一价阳离子和悬浮物对聚合物溶液黏度稳定性也有一定影响，细菌对其影响相对较小。     

固体阻垢剂ZGJ-1的室内研制

针对油田结垢特点和液体阻垢剂存在间歇注入、加药不均匀、药效短、消耗大和效果不稳定等缺点，室内合成了母体阻垢剂，研制筛选出了增效剂、粘合剂的配方，固体阻垢剂ZGJ-1的成型方法和工艺，建立了固体阻垢剂平均溶解速率及溶出率的评价方法，80℃时静、动态平均溶解速率分别为0.130 8、0.159 2g/d·cm²，在加药量为10mg/L时对油田污水的阻垢率达到98.9%。现已在胜利油田推广应用。     

鄯善油田油井腐蚀结垢原因探讨

通过对采出水水质、垢样/腐蚀产物检测和结垢饱和指数计算,分析了鄯善油田油井腐蚀结垢原因,并优选了缓蚀剂和防垢剂的种类和投加量。结果表明,油井腐蚀结垢并存,腐蚀产物为FeS和FeCO_3,垢成分为CaCO_3;结垢的主要原因是CO_2分压降低;而腐蚀的原因为采出水Cl~-含量高、矿化度高、在井底条件下pH值低以及S~(2-)促进腐蚀和垢下腐蚀等;优选出的HCA-5C缓蚀剂和WCSI-2防垢剂,能有效防止油井腐蚀结垢,当HCA-5C缓蚀剂质量浓度为100 mg/L时,N80钢的腐蚀速度不大于0.076 mm/a;当WCSI-2防垢剂加量为20 mg/L时,其防垢率不小于90%。     

5052铝合金搅拌摩擦焊残余应力场数值模拟研究

针对目前铝合金搅拌摩擦焊的焊后残余应力过大，且内部残余应力难以测量的现象，课题组提出了基于热弹塑性法和顺序热力耦合方式的搅拌摩擦焊应力模拟的热源模型、边界条件模型和有限元模型，采用正交设计的方法对影响残余应力3个主要因素进行数值模拟的设计，并对模拟结果进行试验验证。模拟与试验结果均表明合适的焊接参数（转速取1 000 r·min-1，焊速取120 mm·min-1，预热时间取3 s）能有效减小5020铝合金搅拌摩擦焊的焊后残余应力，且数值模拟得到残余应力与实际焊后残余应力结果较为吻合。     

开放体系下干酪根生烃动力学研究

以生烃动力学方法对烃源岩进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法。通过对Ⅰ、Ⅱ型干酪根在开放体系下的热解模拟实验,研究了Ⅰ、Ⅱ型干酪根热解生烃演化特征,获得了Ⅰ、Ⅱ型干酪根的生烃动力学参数。Ⅰ型干酪根生烃的活化能分布范围为230~276kJ?mol-1;Ⅱ型干酪根活化能分布范围为234~276kJ?mol-1。在此基础上,结合专用Kinetics软件,将此动力学参数应用于实际地质中。结果表明,Ⅰ型干酪根主要生烃期在130~180℃（Ro在0.80%~1.63%）;Ⅱ型干酪根主生烃期在141~177℃（Ro在0.92%~1.56%）。生烃动力学方法可较好地将实验数据外推到地质实际过程,在烃源岩评价与勘探中具有广泛的应用价值。     

基于螺旋切割装置的富氧水制备及其工艺优化

为了实现制备富氧水对低能耗、高含氧、易操作的要求，采用静态螺旋切割细分子化技术自主开发设计了富氧水制备装置 。通过实验研究了富氧水装置的氧气流量、氧气压力、水的流量和水的压力等4个关键参数对富氧水氧气的质量浓度的影响，并基于响应曲面法对其生产性能进 行优化。试验结果表明，所测试的富氧水制备装置，其最优生产工艺参数组合为:氧气流量0.9 L/min，氧气压力0.25 MPa，水的流量0.6 m3/h，水的压力0.4 MPa。试验证明，优化后制备的富氧水氧气的质量浓度可高达47.12 mg/L，较优化前氧气的质量浓度提高了26.5%，富氧水制备装置的生产性能得到了较大改善。     

注空气催化氧化渤海稠油降粘工艺可行性探讨

针对SZ361稠油进行了室内空气氧化探索实验，检测和分析了氧化稠油酸值以及尾气中含氧量变化，证实了稠油注空气催化氧化机理，并从理论和技术上论述了该技术的可行性；研究表明：稠油催化氧化有一定效果，氧化5d后，尾气中O2含量（体积分数）从空气中的21%消耗低至仅2.5%；在稠油50g，催化剂用量1.4%，空气压力0.7MPa，反应温度90℃，氧化48h，加水60%，300r/min搅拌的实验条件下，对海上稠油进行催化氧化降粘实验，粘度由2004mPa?s降至100mPa?s，降粘率可达95.0%。     

聚合物就地胶联调剖剂的研制及应用

本文针对两口井的实际情况，研制了-种就地交联、且初凝时间可调的调剖剂。并通过室内岩心实验对其性能进行了系统评价，提出了岩心中成胶时间的测定方法。现场调剖施工取得了良好结果，调割后对应油井产量增加，注水井的吸水剖面得到明显改善。     

ZigBee技术在油田单井自动化系统中的应用

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的是一种短距离、低功耗的无线通信技术。它具有低功耗、低成本、低速率、近距离等特点，主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。油田单井自动化系统是油井现场多参数自动采集、分析及控制的高智能化系统，是数字化油田建设的核心内容之一。文章对ZigBee无线通讯技术的工作原理及特点进行了详细论述，并对如何将ZigBee无线通讯技术应用于油井单井自动化系统进行了重点阐述。     

不同腐蚀介质中改性咪唑啉的缓蚀性能

由油酸、多胺及改性试剂合成了4种咪唑啉衍生物。通过静态挂片失重法评价了咪唑啉缓蚀剂在不同矿化度的模拟盐水、饱和CO₂的模拟盐水以及油田回注污水中对A3碳钢腐蚀的抑制作用。实验结果表明，所合成的咪唑啉缓蚀剂可以抑制溶解氧的腐蚀，对CO₂的腐蚀抑制效果更好，10mg/L缓蚀剂D缓蚀率达95.36%。腐蚀介质的矿化度对缓蚀效果有一定影响，矿化度在10000～70000mg/L变化时，缓蚀率波动在10%～15%。油田回注污水实验表明咪唑啉型缓蚀剂适合应用于现场，尤其是偏酸性水质，腐蚀速率满足小于0.076mm/a的油田标准。     

复配稳泡剂泡沫体系高盐增效性及粘弹性研究

对研制出的复配稳泡剂泡沫体系，在80℃下开展了高盐对泡沫体系的稳定性和表观粘度影响的研究，并应用扫描电镜观察不含盐、含盐度为7.08×104mg/L和20.30×104mg/L的泡沫的微观结构，试图找到高盐增效性的作用机理；运用HAAKE流变仪研究了高矿化度泡沫体系的粘弹性。实验结果显示：泡沫体系具有高盐增强泡沫体系的稳定性和表观粘度的效应，同时，该泡沫体系还存在一个最佳抗盐度；扫描电镜显示高浓度盐、聚合物和表面活性剂之间形成了高强度的复合膜，从而增加了泡沫的稳定性；泡沫体系具有很好的粘弹性。首次对泡沫体系的高盐增效性进行了研究，丰富了泡沫体系的理论，具有一定的应用价值。     

二项式物质平衡方程预测异常高压气藏储量

针对异常高压气藏开发过程中预测地质储量难的问题，利用异常高压气藏pD-GpD曲线与无因次IPR曲线形状的相似性，提出了预测异常高压气藏储量的二项式物质平衡方程新模型。以美国Louisiana North Ossun “NS2B”、Louisiana Offshore Cajun、Gulf Coast Anderson “L”和South Louisiana Miocene异常高压气藏为例，新模型计算出的地质储量相对误差分别为-2.88%，0.26%，1.57%和-2.81%。对比文献预测结果发现，新模型的预测精度优于其他方法，且能较准确地预测水侵量，从而论证了该方法的有效性、准确性和可靠性，为异常高压气藏动态分析提供了一种有效方法。     

泌阳凹陷西部原油芳烃组成特征及意义

泌阳凹陷西部井楼和古城地区原油均遭受了中等—严重的生物降解，很多饱和烃生物标志化合物参数很难真实地反映它们的成因、成熟度等特征，也难以建立原油的分类方案。为此，采用GC-MS分析技术，对研究区11个原油样品的芳烃化合物进行了检测，详细分析了其芳烃地球化学特征。利用芳烃的总体分布特征图、(C20+C21)-三芳甾烷/∑三芳甾烷与C20/（C20+C28R）-三芳甾烷关系图以及(C20+C21)-三芳甾烷/∑三芳甾烷将研究区原油分为2种类型，即“后峰型”（第1类原油）和“前峰型”（第2类原油），与饱和烃中抗生物降解能力较强的生标参数C24四环萜烷/C26三环萜烷关系图分类结果完全一致。根据三芳甾烷成熟度参数判识“后峰型”原油为低熟油、“前峰型”原油为成熟油。     

胶囊破胶剂的介质分散分相法制备研究

针对压裂施工过程中破胶过早的问题，以过硫酸铵为芯材，选用适宜的聚合物为囊衣材料，采用分散分相法制备胶囊破胶剂。通过比较，确定了聚乙烯醇（PVA）和乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）为较好的囊衣材料，通过正交实验研究了两种胶囊破胶剂的制备工艺。结果表明：搅拌速率、温度、衣材与囊芯的质量比、衣材溶液和分散剂的质量分数对胶囊破胶剂性能有较大影响。制备PVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃，搅拌速率270r/min，衣材与囊芯的质量比2:8，分散剂用量为1%；制备EVA胶囊破胶剂的最佳条件为:温度25℃，搅拌速率300r/min，衣材溶液和分散剂的用量为5%和2%。     

淖尔油田阻垢剂评价实验研究

淖尔油田的结垢问题严重影响了油田的正常生产，针对该油田结垢严重的实际情况，开展了防垢实验研究。实验考查了目前常用的阻垢剂A、阻垢剂HYZ、南京1、南京2、南京3和JL661这几种阻垢剂的阻垢性能，并将阻垢剂A与阻垢剂HYZ进行复配，按1∶1复配时其阻垢效果最佳。研究了该复配阻垢剂对淖尔油田部分油水井产出液的阻垢效果，实验结果表明：该复配阻垢剂的加量合适时对钙、镁的阻垢率可达96.00%以上，对钡、锶的阻垢率可达90.00%以上。     

高矿化度油气田盐卤水对碳钢的腐蚀行为研究

我国高矿化度油气田盐卤水资源丰富,为保障油气田开采和卤水综合利用过程的安全,采用失重法、扫描电镜、能谱分析和交流阻抗测试技术研究了碳钢在高矿化度卤水中的腐蚀行为。研究结果表明：碳钢的平均腐蚀速率随着温度的升高先增大后减小,在70℃时出现峰值,矿化度增大促进平均腐蚀速率升高;卤水中的Na+易于形成NaCl晶体沉积在钢表面,Ca2+有最大的参与成膜倾向,而Mg2+在产物膜中的含量较低;腐蚀产物膜的微观缺陷将导致点蚀源出现,当点蚀坑超过临界尺寸之后会稳定发展,随着时间增长,点蚀的诱发和稳定发展呈现不同的电化学特征,建立了相应的腐蚀等效电路。     

一种超分子体系堵水-防砂性能评价及应用

由聚乙烯吡咯烷酮和乳酸-聚乙二醇-2000共聚物（PLA-PEG-2000,mLA/mPEG=10/1）制备了超分子溶液。探讨了超分子溶液的堵水、防砂机理；研究了其堵水、防砂性能，并进行了矿场试验。结果表明，该超分子溶液通过与亲水性界面的共价结合在岩石表面组装成膜；膜的拉伸强度为3.5MPa，断裂伸长率为135%，邵氏硬度为36，在蒸馏水中的溶胀率小于3%；防砂和堵水性能好于当前使用的各种材料；矿场实验表明，防砂有效周期大于22个月，堵水率大于30%。     

油气生产过程中CO2腐蚀预测研究

在油气生产过程中，由于油管的内腐蚀严重，时常发生穿孔、断裂事故，直接影响了油气田的正常生产和动态监测工作。为了弄清油气井腐蚀原因，在广泛调研CO2腐蚀的基础上，认为影响腐蚀速度的主要外部因素是环境温度、CO2分压、pH值、流速等，结合室内实验和现场应用，基于NORSOK腐蚀模型建立了更适合于油田实际的腐蚀预测模型，进行了影响腐蚀速度的敏感性分析，拓宽了NORSOK腐蚀模型的应用范围。分析结果与实验数据相吻合，说明该模型可以应用于油气田复杂环境腐蚀情况并能得到较好的分析判断结果，为油田注采CO2管材防腐预测提供了依据。