丁苯胶乳对固井水泥石性能的影响

针对油田中后期开发面临的固井水泥环受腐蚀、脆性破裂的问题，采用水泥石抗腐蚀性分析、试件抗压和抗折强度实验，对胶乳改善水泥石的抗腐蚀性和韧性进行了研究，分析了胶乳改善水泥石抗腐蚀性和韧性的机理。结果表明，胶乳水泥石比普通水泥石抗腐蚀能力明显提高；随着水泥石中胶乳加量增加，水泥石的脆性系数逐渐减小，抗折强度逐渐增大，韧性增强。m(胶乳)∶m(水泥)在1∶10～1.5∶10时，水泥石的致密程度最高，渗透率最小。     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO₂作为一种重要的催化剂，在石油化工方面有重要的应用，特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO₂还是重要的白色颜料，为了提高TiO₂的应用性能，对TiO₂颗粒进行了SiO₂纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO₂颗粒表面包覆了SiO₂的纳米层，并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO₂在TiO₂颗粒表面形成了一层连续的纳米膜，厚度大约为3.5～4.0nm，SiO₂凝胶纳米膜比较致密，没有未包膜上的絮状物，而且TiO₂是单颗粒分散，没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO₂凝胶在包膜后的TiO₂颗粒的表面为物理包覆。用SiO₂包膜后，样品的光学性质有了明显的提高，同时改变了样品在不同介质中的分散性质，在水性介质中分散性能提高到93.0％。这种表面处理后的TiO₂可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

固井水泥环在川东气田地层水中的腐蚀特征

针对川东气井地层水中的固井水泥，采用电化学测试、扫描电镜观察和能谱分析，研究了水泥环腐蚀的电化学、微观结构和元素分布特征。结果表明：浸泡初期，钢的交流阻抗的高频容抗增大，低频出现Warburg阻抗，水泥/套管钢界面由于水化作用而变得更加稳定，钢的电位在26d后负移约200mV，此时腐蚀介质已经到达钢表面，在水泥未被腐蚀解体时，界面遭到破坏，使交流阻抗的高频容抗减小，低频出现容抗弧；腐蚀后水泥表层的Ca、O含量减少，而C、S、Mg的含量增加，水泥环发生了H₂S腐蚀、CO₂腐蚀和Mg腐蚀H₂S腐蚀较严重，外表面呈溶出型腐蚀，而在内部，腐蚀产物滞留其中，腐蚀主要使孔隙和胶结性发生劣化；Cl^-在水泥中具有较强的渗透性。研究成果对含H₂S和CO₂的酸性气田的固井工作具有指导意义。     

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。     

川西须家河组气藏气井采气新技术探索

针对川西须家河组气藏埋藏深、裂缝发育、含CO₂、采气过程中见水快和采气管柱易腐蚀的生产难题，从地层流体流动能力随压差增大而增加、管柱腐蚀随CO₂分压增高而加剧出发，提出在采气过程中，运用临界产量（最大生产压差）配产，延长无水采气期；采用井下节流技术降低采气管柱CO₂分压，降低油管腐蚀速率。二者结合既能合理配产，延长气井污水采气时间，也能从工程上保证控制生产压差和降低井筒CO₂分压的实现，从而达到提高气井生产效率的目的。     

空气冲旋钻头牙齿失效分析与新材料实验研究

针对目前空气冲旋钻头钻进中牙齿频繁断裂、脱落以及磨损严重，导致破岩效率低、使用寿命短等问题，采用纳米改型技术，在硬质合金中掺杂纳米Al₂O₃制备出Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料，对其性能、组织结构进行分析，对其耐磨性、耐冲击性进行实验研究，结果表明：加入3%的纳米Al₂O₃并添加适量的抑制剂和稀土元素能明显改善Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料的组织结构、细化晶粒，复合材料的耐磨性和耐冲击性能得到大幅提高，较硬质合金YG8提高4～8倍。为大幅度提高钻头破岩效率，延长钻头使用寿命提供了可能性。     

螺杆泵螺杆纳米掺杂陶瓷涂层显微结构研究

利用大气等离子喷涂技术（APS）,在7.5m螺杆泵螺杆基体表面上制备纳米掺杂30%AT13(Al₂O₃+13%TiO₂)陶瓷涂层,采用Philips XL-30型扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）和Philips X-port型X射线衍射仪（XRD）等现代分析手段对纳米掺杂AT13等离子喷涂粉末及螺杆表面等离子喷涂涂层的显微组织、物相进行了观察测定。结果表明：纳米掺杂等离子喷涂粉末结构呈微米级粒子表面包覆纳米粒子的麻团状,尺寸在50~70μm内,流动性好,适用于大气等离子喷涂。纳米掺杂使等离子喷涂涂层元素分布均匀性提高,孔隙度降低,涂层内出现（Al₂O₃）_5.333与斜方晶态的Al₂TiO₅物相。涂层断口分析证明：在纳米掺杂30%的涂层中,出现大量直径约为10nm的蠕虫状晶须,断裂方式变为韧性的穿晶断裂,为纳米掺杂螺杆使用寿命成倍的提高提供了理论依据。     

临清拗陷东部CO2成因、成藏条件及潜力

临清拗陷东部CO₂资源丰富，在古生界和新近系均发现了CO₂气藏。根据最新勘探和研究成果，并结合济阳拗陷与东濮凹陷的勘探实践，分析认为临清拗陷东部CO₂气藏气主要为幔源岩浆成因，浅层气藏中可能有煤成气过程中的伴生CO₂混入。通过对典型气藏的解剖，指出断裂活动和岩浆活动对临清拗陷东部CO₂的成藏有重要的控制作用。结合地质条件，指出了有利的勘探区带。     

琼东南盆地第三系低位储层特征及其控制因素

由低位储集体构成的岩性-地层圈闭是琼东南盆地油气圈闭的重要类型和主要后备。琼东南盆地主要发育盆底扇、斜坡扇、低位楔等低位体，它们与下切谷一起构成低位体系域特征的谷-扇沉积体系。深入地分析了琼东南盆地低位储集体的控制因素：（1） 古构造背景；（2） 物源条件（物源区岩性、陆架岩性、陆架宽窄以及古河道搬运距离和能力等）；（3） 沉积环境和后期成岩作用；（4） 异常地层压力的分布。综合评价指出盆地西部和东部断裂交叉断角部位的陵水组低位体为较有利勘探目标，而北部隆起带及其南部紧邻富生烃凹陷地区S₆₀、S₅₀、S₄₀界面上的低位体为最有利的勘探目标。     

声学各向异性介质中的S波

声学VTI介质是人为定义横波在对称轴方向的速度V_S0的一种模型。传统理论认为当V_S0=0时可以消除横波能量。论证声学VTI介质的存在，并讨论其特殊的性质，可以看到在声学VTI介质中SV波的相速度和群速度并不是恒为零。用高阶交错网格有限差分方法对不同的声学VTI介质模型进行全波场模拟，同时计算V_s0取不同值时的群速度和相速度x、z分量。通过对比分析得出波现象：SV波在垂直方向传播时其极化方向是平行于P波传播方向的；由于邻近方向能量的聚集，在对称轴附近SV波的振幅会有较大的值；P波和SV波的群速度的值在某些方向上可以很接近甚至相等。     

致密砂岩气藏储量难动用影响因素及开发对策

致密砂岩气藏复杂地质特性和特殊渗流机理造成相当一部分储量难以得到有效动用。以川西新场气田Js¹₂、Js³₂气藏为例，在大量室内实验及现场试验的基础上，对致密砂岩气藏渗流机理进行了深入的研究，认为水锁效应、应力敏感伤害、启动压力效应是影响储量难以动用的主要影响因素。目前的生产压差为10MPa，远大于合理的生产压差7MPa，造成较严重的应力敏感伤害；压裂过程中水锁效应则导致压裂液返排率低，压裂液滤失带启动压力高，气相渗透率低，制约了压裂开发的效果。以低伤害为核心，高效返排为手段的大型加砂压裂技术、多层压裂合层套采技术、水平井及水平井压裂技术是开发新场气田Js₂¹、Js₂³气藏难动用储量的主要技术手段。     

川中川南地区须家河组天然气地球化学特征

四川盆地川中川南地区须家河组天然气组成主要以烃类气体为主,甲烷含量在80%～96％,C＋2重烃含量较高,分布在3％～18％;天然气干燥系数（C1/C1-5）以小于0.95为主,为典型的湿气,主要属于干酪根热降解气。天然气同位素组成特征是碳、氢同位素均较轻,δ13C1介于-43‰～-37‰,δ13C2介于-30‰～-24‰;δDCH4介于-190‰～-150‰,δDC2H6介于-150‰～-110‰。甲烷碳同位素值与干燥系数之间有很好的正相关关系,天然气碳同位素值明显比海相层系天然气碳同位素值轻,具有煤型气特征,表明须家河组天然气主要来源于上三叠统煤系烃源岩。     

超高密度水泥浆加重剂粒径和加量优化模型

针对超高密度水泥浆由于体系中惰性颗粒较多,水泥浆流变性能与水泥石力学特性之间存在矛盾的问题,以颗粒级配和紧密堆积原理为理论依据,通过计算水泥石单位面积上加重剂所占面积比,建立了加重剂不同粒径匹配模型和不同粒径加重剂加量的数学模型。调整体系加重剂的颗粒粒径匹配,并对加量进行优化计算,使抗压强度满足设计要求。模型计算出添加三级颗粒时,粒径的最佳匹配关系为r₁∶r₂∶r₃=1.00∶0.40∶0.07,三级颗粒的体积加量为V₁∶V₂∶V₃≈354∶45∶1。大量实验表明,密度为2.6g/cm3的超高密度水泥浆经过合理粒度级配、加量控制的水泥石抗压强度可达到12MPa（24h,50℃常压养护）以上,且流动性能良好,在现场能够一次完成配浆。     

气体滑脱因子测试装置研究

设计、制作了一台可测试气体滑脱因子b及岩芯克氏渗透率K_∞的测试装置，其测试原理基于一种测定岩芯气测渗透率K_g的新方法。利用这种方法，此装置可在一次压力下降过程中记录下多个压力、时间点，从而计算出多个K_g值，然后经最小二乘拟合得出b和K_∞。对测试装置作的重复性测试表明该装置是稳定、可靠的。     

一种新型复合纳滤膜对污水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜对污水（中水）的处理效果。结果表明：在1.0MPa、30L/h、室温下,经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及COD_Cr的平均截留率分别可达70%、83%和94%以上,而色度几乎可完全去除。纳滤膜出水COD_Cr为3.0~10.2mg/L,达到GB3838—2002地面水Ⅰ类水质标准;硝态和亚硝态总氮（以氮计）质量浓度为2.7~3.5mg/L,达到GB5749—85生活饮用水标准;溶解态总磷（以磷计）质量浓度为1.0~1.7mg/L,已接近1mg/L的污水GB8978—1996Ⅱ级排放标准。提出,由于PO₄ ^3-与水体中H⁺ 、Ca ²⁺、Mg ²⁺等阳离子较易形成缔合离子或络合离子,减弱了与荷负电的纳滤膜的库仑排斥作用,从而使其截留率小于NO ^3-或NO ^2- ;该纳滤膜适于油田采出污水处理、污水（中水）脱磷、氮和COD_Cr的深度处理及含磷废水的脱磷处理。     

东濮凹陷户部寨气田天然气成藏地球化学特征

主要通过天然气组分、碳同位素、氩同位素、轻烃等地球化学数据，分析了东濮凹陷户部寨气田天然气来源、运聚相态，并结合烃源岩的埋藏演化史和断层活动期，综合判断了天然气充注成藏的时间，分析了成藏过程。研究表明，户部寨气田沙三下亚段—沙四段天然气主要为沙一期石炭—二叠系生成的煤成气，运移以游离相为主，混有很少量东营中期濮卫洼陷沙三下—沙四上亚段生成的油型气。