中国石油大学学报(自然科学版)

地质与勘查工程

  • 地震属性驱动的条件生成对抗网络沉积微相模型构建

    刘昕;孙胜;张立强;蔡明俊;鲁玉;卢文娟;

    由于地层结构的复杂性和强非均质性,同时受到测井、岩心、试油等数据不足的影响,现有沉积微相建模方法难以实现精确建模。提出一种基于条件生成对抗网络的沉积微相建模方法,采用灰色关联分析算法,计算各地震属性与砂地比的灰色关联度,挖掘对砂地比参数关联性较强的参数;将优选地震属性图像作为卷积神经网络模型的输入,构建砂地比预测模型,可视化砂地比预测结果,与井相图作为联合约束条件,训练条件生成对抗网络,构建沉积微相生成模型,实现沉积微相的精确建模。应用本方法对东部某油田进行沉积微相建模研究。结果表明,条件生成对抗网络沉积微相模型能精确刻画复杂地质模式,井点吻合率达到94.1%。

    2025年04期 v.49;No.270 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K]
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  • 济阳坳陷古近纪孔店组—沙四下亚段沉积期的原型盆地格局

    李伟;秦瑞庆;贾海波;张鹏飞;邱贻博;李嘉;曹明月;贾丛硕;李兴安;

    基于最新的三维地震和钻井成果资料,以同沉积期活动断裂的厘定为切入点,通过地层剥蚀厚度和原始厚度的恢复,结合区域构造背景明确孔店组—沙四下亚段沉积期的原型盆地格局。结果表明:济阳坳陷孔店组—沙四下亚段可以划分为孔三段、孔二段、孔一段、沙四下4个构造亚层,自下而上残留地层展布范围不断增大、分隔性减弱,体现原始沉积和后期剥蚀改造的叠加效应;孔三段沉积期济阳坳陷表现为受晚中生代古地貌格局影响、初始拉张背景下的局限洼陷沉积;孔二段沉积期济阳坳陷为拉张强度逐渐增大背景下的孤立较深断陷沉积,可以划分为北部沾化凹陷东北部、南部东营凹陷东北部和东营凹陷西南部—惠民凹陷三大沉积区;孔一段沉积期济阳坳陷为较强拉张背景下深断陷沉积,沉积范围进一步扩大、分隔性逐渐减弱;沙四下亚段沉积期济阳坳陷持续断陷,湖盆范围扩大;济阳坳陷孔店组—沙四下亚段沉积期构造特征与盆地格局既有对晚中生代先存构造的继承性,又有其自身特殊性,在其形成以后又遭受到后期强烈的剥蚀改造;地层的剥蚀主要受控于后期活动断层(近EW、NE向为主)的断块翘倾和缓坡抬升,各构造亚层顶部基本都遭受明显剥蚀,沙四下亚段地层剥蚀较为普遍。

    2025年04期 v.49;No.270 11-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 3459K]
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  • 塔里木盆地轮南地区奥陶系原油性质差异及其控制因素

    罗慎超;李洪;刘鑫;彭鹏;张博;陈元勇;张月;晏楠;丛富云;秦雪;田金强;

    为探究塔里木盆地轮南地区奥陶系原油性质差异及其控制因素。通过对奥陶系原油密度、含蜡量、气油比、饱和烃、芳烃等参数特征进行系统对比分析,并结合油气充注期次、经历的次生改造,明确东西部原油性质空间差异及控制因素。结果表明,轮南地区奥陶系原油密度呈“东西重中间低”特征,含蜡量、气油比、饱和烃含量、原油成熟度参数呈“西低东高”特征。不同时期断裂的活动导致原油多期充注和次生改造的空间差异控制了原油性质。轮南地区油气存在加里东晚期—海西早期、海西晚期、燕山期和喜山晚期4期充注。轮古西地区原油以前两期充注为主,仅零星井发生第三期原油充注,且严重的生物降解导致该地区主要表现为稠油藏。中平台地区前两期原油充注明显,部分井存在晚期高熟油气充注,相对降低的生物降解程度和蒸发分馏作用,使该地区主要表现为正常油和凝析气藏。轮古东地区明显的4期油气充注和蒸发分馏作用,导致该地区主要表现为中等重质油藏和干气藏。

    2025年04期 v.49;No.270 26-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2200K]
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  • 渤海湾盆地济阳坳陷林樊家地区馆陶组稠油油源及成藏过程

    高长海;覃善卿;张云银;查明;王兴谋;曲江秀;李豫源;张伟忠;

    针对渤海湾盆地济阳坳陷林樊家地区馆陶组稠油油源及成藏过程认识不清的问题,利用油藏地球化学及分子地球化学方法,根据原油生标化合物及碳同位素特征,结合流体包裹体技术,对稠油的来源、成因及成藏过程进行深入探讨。结果表明:林樊家地区馆陶组稠油油源来自于利津洼陷沙四上亚段成熟烃源岩,生物降解作用是导致原油稠化的主要机制,原油达到目前降解程度所需时间为4.4~13.0 Ma;稠油的形成经历“两期充注、一期稠化”的过程,第一期为古近纪东营组时期的小规模原油充注(距今31.2~24.6 Ma);第二期为新近纪馆陶组~明化镇组时期的大规模原油充注(距今15.0~7.0 Ma);原油主要通过尚西断层和连通砂体输导至林樊家地区馆陶组储层中,在聚集成藏后的约2 Ma(距今13.0 Ma)开始遭受持续至今的生物降解作用,导致原油逐渐稠化而形成稠油,其成藏过程表现为先成藏、再边成藏边稠化、后持续稠化。研究成果可为济阳坳陷及其他类似地区稠油的成因机制、稠化过程以及关联浅层气等的研究提供理论指导。

    2025年04期 v.49;No.270 38-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K]
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  • 鄂尔多斯盆地陇东地区太原组L58井铝土岩元素录井在储层预测中的应用

    石小虎;曹高社;姚泾利;李辉;王慧玲;杜金良;张仁燕;牛永斌;朱森;

    以鄂尔多斯盆地陇东地区L58井铝土岩系为研究对象,应用元素录井资料,分析铝土岩系的黏土矿物和铝矿物的含量及其垂向变化,并与地球化学分析和全岩XRD分析所确定的矿物含量及其垂向变化进行对比,以佐证这一分析方法的可行性,然后将矿物含量与化学风化指数、自然伽马值、孔隙度和渗透率进行对比,以确定铝土岩储层的特殊控制因素和判别标志。结果表明,元素录井资料可以有效地识别铝土岩系的矿物和岩性,较高的硬水铝石含量(物质的量分数大于75%)以及与之相关的化学风化指数(硅钛指数STI小于15%)、自然伽马值(大于450 API)均可指示优质储层的分布位置,对于铝土岩储层的预测是可行的。

    2025年04期 v.49;No.270 50-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1846K]
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  • 基于压缩感知的快速Bregman地震数据重建方法

    孙小东;李傲伟;秦宁;蒋润;王敬伊;赵亮;孙耀庭;

    受地面环境、设备及成本等因素的影响,野外采集的地震数据往往存在缺失道,快速有效地重建缺失地震数据十分重要。针对缺失道的地震数据,根据压缩感知理论,提出一种快速Bregman方法的地震数据重建方法,并采用多尺度、多方向曲波变换作为稀疏基。通过Bregman方法将求解L_1范数问题分解为一系列子问题,引入快速迭代收缩阈值方法(FISTA)高效、准确地求解子问题,从而实现对缺失数据的高质量重构。结果表明,基于压缩感知的快速Bregman方法可以对构造复杂的地震数据进行高效的重建,并且提高迭代计算的重建精度。对于缺失地震数据的重建,所提方法在效率和精度方面均高于LBM和FISTA方法。

    2025年04期 v.49;No.270 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
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地质能源开采工程

  • 基于等效弯曲变形能的通井底部钻具组合设计和评价方法

    狄勤丰;李田心;李宁;文亮;尤明铭;王文昌;

    套管下入遇阻是一个常见而危险的复杂情况。套管的本体外径大,管壁薄,刚度大,曲率较大或任何不规则的井筒都有可能造成其下入遇阻,尤其在套管环空间隙较小时,情况更为复杂。在实际工程作业中,常采用通井底部钻具组合(bottom hole assembly, BHA)来修正井眼,光滑井壁,为套管柱顺利下入做准备,因此通井BHA结构是否合理直接影响通井效果。提出一种新的通井BHA设计和评价方法,首先建立通井BHA和套管柱三维静力学模型;然后根据连续性条件和边界条件,基于加权余量法,求解通井BHA和套管柱在实际井筒中的空间构形,计算并对比相同长度的通井BHA和套管柱的变形能;最后形成基于等效刚度的通井BHA评价方法,实现通井BHA设计。结果表明,对于小尺寸井眼,合理的通井BHA一般具有较好通井效果,但对于井眼尺寸较大而套管-井筒间隙较小的情况,通井BHA的通井效果较差,需要通过扩眼器进行扩眼作业。

    2025年04期 v.49;No.270 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K]
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  • 增压式脉冲水射流破岩效果评价方法及规律分析

    汤积仁;崔向东;刘文川;姚奇;常帅康;

    针对坚硬岩石难以破碎、射流破岩效果难以精确表征的问题,利用自主研发的增压式脉冲水射流试验系统,开展花岗岩的破碎试验,提出一种基于泊松盘采样的射流破岩效果宏观表征方法,据此进行增压式脉冲水射流破岩效果评价和规律分析。对冲蚀后的花岗岩试件进行三维扫描,获取冲蚀坑的点云数据,再通过泊松盘采样对点云数据进行重构,将拟合得到的曲面深度作为宏观表征参数,通过该参数分析射流压力和靶距对破岩效果的影响。利用该方法分析射流压力与靶距对非淹没条件下增压式脉冲射流垂直定点破岩的影响,并揭示射流压力-频率耦合作用下增压式脉冲水射流破岩性能参数阶跃机制。结果表明:三维扫描技术可以实现破岩效果宏观上的精确定量表征,泊松盘采样方法可以解决宏观表征结果离散性大的问题;增压式脉冲射流喷射压力与活塞往复频率存在耦合关系,输入压力的增加使喷射压力与活塞往复频率同时增大,岩石试件受到高压脉冲射流的高频冲击,从而导致射流破岩性能参数的跃升;提出的方法不仅适用于增压式脉冲水射流,还可拓展应用于其他射流形式,便于准确地分析射流参数对破岩效果的影响,有利于进一步优化射流。

    2025年04期 v.49;No.270 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
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  • 热流固-损伤多场耦合作用下干热岩水力压裂特征数值模拟

    张旭;周小夏;黄中伟;李根生;王天宇;武晓光;

    水力压裂是有效开发干热岩的关键途径,核心步骤是向高温高应力地层中注入低温高压流体,冷冲击诱导热应力对干热岩裂缝起裂和扩展具有重要影响,但低温诱导热应力和地应力耦合作用下高温岩体应力场/温度场演化特征及裂缝扩展模式仍不明晰。为此,建立考虑井筒应力叠加效应、岩石热孔隙弹性效应、弹脆性破坏准则和基岩孔渗随损伤变化的热流固-损伤耦合裂缝扩展数值模型,并与井筒冷却和裂缝扩展解析解对比,验证模型的准确性。研究不同热储地应力和流体注入温度下干热岩压裂应力场/温度场演化特征和裂缝扩展模式。结果表明:裂缝起裂时,井筒周围热应力作用较强,裂缝沿各方向扩展,裂缝起裂后,裂缝扩展受原地应力场影响增强,使裂缝转向,主要沿最大主应力方向扩展,温度变化局限在井筒附近地层;温差越大,热应力越强,起裂压力越低,利于形成复杂缝网;地应力差越小(最大主应力恒定),裂缝起裂/扩展方向受地应力控制程度小,利于形成复杂缝网,应力场扰动程度大。

    2025年04期 v.49;No.270 86-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 632K]
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  • 加砂方式对复杂裂缝内支撑剂运移铺置的影响

    郭天魁;孙海程;马代兵;陈文斌;吕明锟;陈铭;

    北美非常规储层压裂施工表明在泵注支撑剂时采用恒定砂比和砂比阶梯升高两种加砂方式相比产量接近,前者在降低施工难度和风险、节省高液用量方面具有优势,目前两种加砂方式对不同条件下支撑剂铺置效果的差异缺少定量评价。基于考虑粗糙裂缝壁面、具备不同角度分支缝的大型可视化颗粒运移装置,开展不同施工参数下恒定和阶梯加砂对比试验。结果表明:恒定和阶梯加砂在主缝和分支缝中的形态相差不大,恒定加砂对主缝远端和远井分支缝充填略有优势;在阶梯加砂中,随着高砂比阶段占比(高砂比支撑剂用量占总量的比例)降低,砂堤形态逐渐接近恒定加砂下的砂堤形态;随着砂比增加,不同加砂方式的砂堤形态差异逐渐减小,砂比10%时两种加砂方式的砂堤高度相差15.6%,砂比20%时相差3.2%,改变支撑剂粒径、密度、压裂液黏度等条件后两种加砂方式的差异减小。

    2025年04期 v.49;No.270 95-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K]
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  • 东海西湖凹陷区深层压力突变成因及预测方法

    何淼;周长铖;王志远;王涛;谢海涛;高阳;吴芯政;

    东海盆地西湖凹陷深部地层压力突变问题突出,由于其压力成因不明导致预测困难,严重制约着安全高效钻井作业。为了解释目标区块压力突变特殊现象,采用综合Bowers法(加载-卸载曲线法)和声波速度-密度交会图法,明确深部地层不同层位的成压机制以及岩性对压力突变的影响。进一步基于剔除高丰度有机质和纳米级有机孔隙影响的校正参数,考虑不同层位成压机制、岩性变化、岩石力学性质、岩石传导属性及岩石体积属性的多源因素影响,建立适用于深部压力突变地层的孔隙压力预测新模型。结果表明:西湖凹陷区深部地层不同层段的成压机制和岩性显著差异性是导致压力突变的主要成因,平湖组中部压力激增主要由烃源岩的生烃作用以及非烃源岩的压力传递导致,平湖组下部压力反转主要由非烃源岩的构造挤压导致;结合研究区4口井实测数据,验证新模型的预测误差带小于5.0%,平均误差仅为2.3%,表现出较好的适用性和较高的预测精度。

    2025年04期 v.49;No.270 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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  • 注烟气与蒸汽混合过程热力计算

    于田田;孙楠;刘廷峰;裴树峰;盖平原;梁伟;徐明海;

    根据能量守恒和质量守恒原理,建立烟气与湿蒸汽混合的热力学模型。利用高精度状态方程计算各组分的逸度系数,编制N_2、CO_2和水三组分气液两相闪蒸计算程序并进行验证。计算烟气与水蒸气混合的气液两相平衡过程,得到水蒸气干度和气相物质的量分数的变化规律。结果表明:高干度蒸汽与烟气混合蒸汽干度降低而低干度蒸汽混合干度增加,气相体积分数也有相同的变化规律,高低转化的临界注汽干度随注汽压力、烟气组成和烟气温度而变化;蒸汽与烟气混合温度总是降低,即使蒸汽与烟气同温同压,混合温度也降低,干度越低,降温幅度越大,干度越高,降温幅度越小;在注汽条件下,N_2和CO_2在液相水中的物质的量分数约为千分之几的量级。

    2025年04期 v.49;No.270 115-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]
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能源装备与控制工程

  • 人工智能驱动多源融合在油气行业的探索与应用

    刘合;屈如意;王素玲;李艳春;李婷婷;陈永锋;戴永钦;

    随着油气开采进入高含水后期,能源消耗成本成为生产成本的主要部分,同时国家“双碳”战略推动能源行业向低碳化转型,如何应用先进技术降低生产成本和减少碳排放成为能源行业亟待解决的问题。综述风光互补、氢能储备等新能源技术在采油工程等方面的发展应用,可实现生产成本和碳排放的降低,但新能源的不稳定性问题成为油气行业面临的新挑战;而人工智能技术在油气勘探开发、测井解释及油藏工程等领域展现出的优化能力与预测能力,为新能源的不稳定性问题提供新的解决方案,由此针对人工智能实现更精准的供需预测和更智能的能源调度提出未来研究方向。结果表明,人工智能技术驱动下的新能源与油气产业深度融合可进一步降本减排、加速绿色转型,最终实现数字化油田与多能互补应用的可持续发展。

    2025年04期 v.49;No.270 124-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 特高压井口法兰设计及复合载荷下密封性能

    韩传军;赵易;李中华;严金林;尹涛;甯尤军;杜明俊;

    针对目前175 MPa特高压井口设备的设计指导空缺问题,参考API 6A标准中的法兰设计参数的确定方法,确定175 MPa额定工作内压下通径分别为78和180 mm的法兰结构尺寸,针对所设计的非标法兰分析其在额定工作内压和1.5倍额定工作内压下的密封性能,对比分析78-175型法兰不同凸台直径对法兰性能的影响;参考API TR AF2标准中复合载荷的泄漏曲线,计算得出78-175型和180-175型非标法兰以泄漏为准则的承载能力线组,并对线组上多个工况进行验证分析,补充并完善国内外特高压井口175 MPa法兰密封设计方法。结果表明,所设计的175 MPa特高压法兰具有较好的密封可靠性,通过密封试验和垫环变形测量验证了设计的正确性,得到基于泄漏准则下复合载荷对法兰密封性能的影响规律。

    2025年04期 v.49;No.270 135-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
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  • 基于分段三稳态势函数的随机共振信号滤波算法

    刘宝;孙志坚;高天琳;李楼楼;

    针对井下强噪声环境下声波通讯信号难以有效提取的问题,在三稳态随机共振的基础上结合分段双稳态势函数,提出一种分段三稳态随机共振的信号滤波算法。针对传统随机共振输出信噪比低、参数耦合严重及输出饱和等问题,构造分段三稳态非线性系统模型,通过独立调节势阱深度、势阱位置及势垒陡峭度,诱导最佳三稳态随机共振;以输出信噪比为标准,通过人工鱼群算法(AFSA)对分段三稳态非线性系统模型参数进行寻优,改善分段三稳态随机共振的信号滤波效果。结果表明,分段三稳态随机共振的信号滤波算法相比其他几种经典算法滤波效果更强,提高了处理井下声波信号的输出信噪比,为井下声波通讯信号的提取提供一种更优方法。

    2025年04期 v.49;No.270 144-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
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  • 双层格栅对工业MTO反应器流动特性影响的MP-PIC模拟

    白士玉;汪显盼;潘海涛;苟荣恒;杨彦彪;张永民;

    某工业甲醇制烯烃装置的反应器是一个密相段直径为10 m、底部采用板式气体分布器、内置两层网状格栅内构件的大型湍动流化床反应器,利用MP-PIC(multi-phase particle-in-cell)方法对该反应器进行等比例气固流动特性的数值模拟,模拟中考虑颗粒分配器、格栅、旋风分离器组等主要的内部构件,以工业数据作为模拟工艺参数,考察反应器中两层网状格栅的作用。结果表明:模拟得到的床层平均密度与实际工业数据总体吻合良好,安装两层网状格栅提升了密相床层高度,使密相床层平均密度下降了112 kg/m~3,这对应着密相床层流化质量与气固接触效率的改善;网状格栅可以有效限制床中大气泡产生,使得格栅上方密相颗粒分布更加均匀,气固混合更加充分,同时还能大幅度抑制反应器密相区颗粒的轴向返混。

    2025年04期 v.49;No.270 153-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K]
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  • 温度-应力耦合作用下高密度聚乙烯板壳结构的导波频散特性

    张旭;刘刚;陈雷;江海磊;张泽徽;

    超声导波由于便捷、高效等优点被广泛应用于高密度聚乙烯(HDPE)板壳结构的缺陷识别和损伤监测,然而服役环境中的温度变化与结构应力会给导波频散特性带来不确定性的耦合影响,限制了导波检测技术的可靠性。基于Floquet-Bloch周期性边界,考虑温度-应力耦合下超弹性材料的初始应变能,建立HDPE板壳结构的频散分析模型,研究不同导波传播方向下温度-应力耦合作用对模态波结构、频散曲线和相速度变化的影响,并通过试验进行模型准确性验证;分别引入温度和应力敏感因子表征不同频率下导波模态相速度对环境温度和应力的敏感程度。结果表明:在均匀温度变化下导波传播平面内的不均匀应力状态会改变Lamb波和SH导波的位移波结构分布,导致两者的频散曲线在原本交叉点处彼此排斥并偏离;导波模态的相速度变化与温度-应力耦合条件、频率和传播方向密切相关;相同应变下,温度变化对导波模态相速度的影响明显大于结构应力;SH_0模态和中高频范围大于10 kHz的Lamb-A_0模态对温度变化和结构应力的敏感性均很弱,可以降低环境因素对导波信号的干扰,研究结果解释了不同环境温度和应力耦合作用对导波频散特性的影响规律。

    2025年04期 v.49;No.270 161-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
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  • CCPP余热锅炉SCR烟气与氨气强化混合特性

    潘存华;韩磊;孙玉柱;陈俊;曹蓝田;崔运静;马培勇;祁风雷;

    强化燃气-蒸汽联合循环发电机组(CCPP)余热锅炉脱硝系统SCR中烟气与氨气混合均匀性是提高NO_x催化效率和进一步降低NO_x排放的关键,通过采用CFD计算模拟方法进行喷氨格栅布置方式、静态混合器对氨气与NO_x混合过程影响规律的研究。结果表明:喷口密度显著影响氨氮混合均匀度,通过催化剂横截面NH_3/NO_x物质的量比值分布均匀度随喷口密度的变化规律分析得到最佳喷口密度布置区间为25~44只/m~2,喷口方向垂直烟气流动方向;新型X型静态混合器结构可同步强化氨气与NO_x混合均匀性和速度分布均匀性,喷口密度为25只/m~2时,优化的混合器结构参数为高度180~190 mm,宽度200 mm,安装位置距离喷口55~65 mm。

    2025年04期 v.49;No.270 171-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K]
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能源化学与材料工程

  • 钠盐强化表面活性剂清洗石油污染土壤的性能及其作用机制

    姜翠玉;曾端;生晓茹;曲海栋;张龙力;

    针对模拟石油污染土壤,以除油率为指标,研究十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和烷基糖苷(APG)3种表面活性剂的清洗性能。在最适宜清洗条件下,APG、OP-10、SDBS的除油率分别为77.5%、71.3%、58.6%。考察硅酸钠、碳酸钠、磷酸钠和腐殖酸钠4种钠盐助剂对表面活性剂的清洗性能影响,进一步探究其对表面活性剂溶液微观性质的影响,从而揭示其作用机制。结果表明:钠盐对表面活性剂清洗均有增效作用,但具有一定的匹配性;硅酸钠与SDBS和OP-10的匹配性较好,磷酸钠与APG匹配性较好,在最佳洗涤条件下,APG-磷酸钠、OP-10-硅酸钠、SDBS-硅酸钠的除油率分别达到88.9%、85.3%、72.0%;加入助剂后,通过降低溶液的表面张力和临界胶束浓度、降低油水界面张力、增大胶束动态平均直径、提升对污染土壤润湿性能,协同强化表面活性剂发挥卷缩、增溶作用,从而提高对石油污染土壤的清洗性能。

    2025年04期 v.49;No.270 179-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
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  • Fe-BTC增强硫化物抑制下厌氧氨氧化脱氮效能与机制

    刘春爽;李召悦;戚树霖;王文娜;石一凡;刘辰雨;

    在Fe-BTC制备及结构表征基础上,研究其缓解厌氧氨氧化过程S~(2-)抑制效果。结果表明:150 mg/L硫化物会对厌氧氨氧化体系造成明显抑制,总氮去除率降低了48.82%;Fe-BTC表现出良好的缓解硫化物对厌氧氨氧化过程抑制的作用,投加量为1 g/L,氨氮去除率可提高32.9%,氨氮去除速率提高1.75倍,总氮去除率(f_(TNRE))达到80.69%,比空白组提高1.18倍;投加Fe-BTC后,通过与硫化物发生化学反应加快体系中硫化物去除,减少S~(2-)抑制时间;厌氧氨氧化微生物(EPS)含量增加,PN提高15.8%,PS提高14.2%,细胞色素c质量分数提高38.80%;体系电容和交换电流密度增大,增强了反应体系电化学特性,降低了反应过程的电子传递阻力,提高了厌氧氨氧化菌的代谢活性。

    2025年04期 v.49;No.270 187-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 874K]
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  • PEP型非离子嵌段聚醚清水剂处理聚合物驱含油污水的性能

    张志庆;张雨;严忠;戴新河;杨春天;逯志刚;赵建;张国栋;

    针对海上油田高含油的聚驱污水的处理问题,以三乙醇胺、乙醇、丙三醇、十八醇为起始剂,以环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)为单体,合成8种聚氧丙烯-聚氧乙烯-聚氧丙烯(PEP)嵌段结构的非离子聚醚清水剂。通过红外光谱对其结构进行表征,利用瓶试法评价其对于高含油聚驱污水的处理效果。结果表明:8种非离子清水剂对于高含油聚驱污水的处理效果均优于阳离子絮凝剂,且形成的絮体不黏滞;清水剂TE-2b的用量越多、处理时间越长、处理温度越高,除油率越高;原油添加量越多,除油率越高,当其用量为300 mg/L,原油添加量增加至2%时除油率可升高至90%;污水中聚合物含量升高,除油率逐渐降低,但在1 000 mg/L范围内影响不大,除油率均可超过70%。

    2025年04期 v.49;No.270 197-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 富芳烃重油非均相成核热缩聚法制备中间相炭微球及其电化学性能

    张继昌;李振华;聂炜;刘子璇;庞伟伟;娄斌;刘东;

    以某炼油厂的富芳烃重质油为原料,采用非均相成核热缩聚法制备中间相炭微球,考察不同反应温度、反应压力、反应时间、成核助剂的添加量对中间相炭微球的收率、形貌、粒径分布等的影响,并探究不同结构炭微球的电化学性能。结果表明:随着反应温度的升高、反应时间的延长、反应压力的降低,缩聚产物中的中间相小球含量有所上升且存在明显的融并现象,分离得到炭微球生球的平均粒径呈现逐渐增加的趋势;随着成核助剂添加量的增加,缩聚产物中的中间相小球含量显著增加且小球间未发生融并,所得炭微球生球的平均粒径先上升后下降。在最佳的反应条件下,中间相炭微球生球收率达到32.27%,粒径分布最为均一,经炭化处理后其首圈库伦效率为64.1%,100圈后比容量稳定在408.5 mA·h/g。

    2025年04期 v.49;No.270 203-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 1411K]
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  • SBS改性乳化沥青的制备及其路用分级性能

    蔡裕;王瑞育;窦和潮;庄戌哲;曹寅;张伟;梁瀚月;赵品晖;

    普通乳化沥青黏结强度不足,无法满足预防性养护或冷拌冷铺的要求,采用先改性后乳化的方式制备SBS改性乳化沥青(SBS-Emu),考察SBS改性剂、活化交联剂、乳化剂和乳液稳定剂掺量对SBS-Emu贮存稳定性、粒度和基于乳化沥青性能分级(EPG)体系路用性能的影响。结果表明:SBS-Emu的贮存稳定性随SBS掺量(质量分数)的增加而变差,随乳液稳定剂和乳化剂掺量的增加而变好;交联活化剂在一定范围内能够提高SBS-Emu的贮存稳定性;随着SBS掺量的提高,SBS-Emu的高温性能和低温性能均提高;交联活化剂在一定掺量范围内可以改善SBS-Emu的高温性能和低温性能,其中掺量为1.5%时高温性能最佳,掺量为1.0%时低温性能最佳;随着乳化剂用量增加,SBS-Emu的低温性能提升,掺量过高对高温性能影响不利;乳液稳定剂对SBS-Emu的高温性能和低温性能影响均较小。

    2025年04期 v.49;No.270 213-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 柱式法和磁珠法提取原油脱氧核糖核酸

    熊驷骏;陶建强;万云洋;胡春余;樊宝旭;杨元亮;徐朋朋;高志卫;赵国屏;

    直接提取原油脱氧核糖核酸(DNA)是分析原油微生物群落和多样性最基础、最重要的第一步。分别用柱式法(SE)和磁珠法(ME)提取12份原油样品的微生物基因组总DNA,并通过因美纳(Illumina)高通量测序进一步分析其微生物多样性和群落差异。结果表明:SE的DNA质量浓度和纯度(A_(260)/A_(280)比值,其中A为吸光度)分别为20.17±31.83 ng/μL和1.01±0.63,ME的DNA质量浓度和纯度分别为11.14±17.27 ng/μL和1.29±0.20;SE检出30门和507属,ME检出38门和677属,其中未分类属和未培养属的相对含量分别为1.12%和0.20%(SE)、1.24%和1.10%(ME);两种方法均检测到专有属(SE专有65属,ME专有235属),SE检出油藏微生物如地杆菌属(Geobacter)等,ME检出疑似油藏微生物如黄杆菌属(Xanthobacter);两种方法在原油DNA提取方面各有优劣,SE提取质量浓度高并对油藏微生物有更好响应,ME检测微生物多样性能力略强,但两种方法在分类学水平上均有较强的偏向性。

    2025年04期 v.49;No.270 224-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
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  • 《中国石油大学学报(自然科学版)》征稿简则

    <正>《中国石油大学学报(自然科学版)》创刊于1959年,是教育部主管、中国石油大学(华东)主办、国内外公开发行的综合性学术期刊。《中国石油大学学报(自然科学版)》被美国《工程索引》(EI)收录,是中文核心期刊、中国科技核心期刊和中国科学引文数据库期刊。为了促进学报高质量发展和更好服务中国石油大学(华东)学科建设,自2022年第4期栏目变更为“地质与勘查工程”“地质能源开采工程”“能源装备与控制工程”“能源化学与材料工程”等,欢迎国内外相关油气、煤层气、地热等能源工作者将具有创新性的相关稿件投到本刊。

    2025年04期 v.49;No.270 231页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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