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中国石油大学学报（自然科学版）

中国石油大学学报（自然科学版）

2025年06期

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地质与勘查工程 | 中东地区主要碳酸盐岩沉积模式、储层特征及主控因素

地质与勘查工程 | 中东地区主要碳酸盐岩沉积模式、储层特征及主控因素

摘要：中东地区碳酸盐岩储层占全球油气可采储量的近半数，其宏观-微观非均质性显著影响油藏开发效果。基于阿联酉、阿曼、伊拉克、伊朗等地区典型油藏多尺度动静态资料,系统划分出缓坡、镶边台地、陆表海台地、蒸发台地和淹没台地5种沉积模式，并揭示其演化规律。缓坡与陆表海台地早期以加积为主，内缓坡高能带发育生物礁/颗粒滩形成沉积隆起;在海侵背景下,生物礁滩体规模增大,形成障壁礁滩体,最终演变为镶边台地;海退或构造抬升形成蒸发台地，海侵或沉降则转化为淹没台地。结果表明：缓坡模式主储层为内缓坡颗粒滩;镶边台地以台缘礁滩为主，潟湖潮道相储层高渗但非均质性强;陆表海台地发育似球粒颗粒灰岩,储层连续性好且非均质性弱;蒸发台地潮上带白云岩-膏岩-灰岩互层形成复杂储层结构;淹没台地以浮游有孔虫粒泥灰岩为主，呈现高孔低渗特征。
地质与勘查工程 | 基于平面相约束的三维砂体构型建模方法

地质与勘查工程 | 基于平面相约束的三维砂体构型建模方法

摘要：将平面微相分布引入到基于一维井资料的三维砂体构型建模过程中,提出基于平面相约束的三维砂体构型建模方法。以不同微相类型单砂体为建模对象,引人平面相约束各个单砂体的平面分布范围及形态特征,通过在平面分布范围内确定砂体顶、底微构造面的方式建立三维砂体构型模型。使用数学模型优化单砂体微构造面,利用叠置关系优化砂体间的接触关系。结果表明,该方法能很好地表征不同微相类型单砂体,在刻画砂体复杂形态特征等方面具有较大优势,能有效刻画不同微相类型单砂体的复杂平面几何形态,良好地体现单砂体的剖面形态特征,合理表征不同构型单元间的复杂接触关系。
地质与勘查工程 | 渤南低凸起变质岩潜山风化壳储层发育特征及控制因素

地质与勘查工程 | 渤南低凸起变质岩潜山风化壳储层发育特征及控制因素

摘要：渤中26-6油气田为渤海近期发现的超亿吨级基岩潜山油气田，储层整体规模大且风化壳储层是潜山主要的油气储集空间。综合利用钻井、地震、测井以及分析化验等资料，明确基岩潜山储层发育特征，并探讨风化壳储层形成的主控因素。结果表明：研究区变质岩潜山储层岩性以变质花岗岩为主，储集空间类型主要为溶蚀孔和构造缝，垂向上可分为风化砂岩带、风化裂缝带和基岩裂缝带;潜山风化壳储层发育主要受到岩性、构造、风化淋滤以及古地貌共同控制，研究区 90% 的岩石为富含长英质矿物的变质花岗岩，为风化壳形成提供物质基础;多期构造运动使潜山内部形成大量裂缝，可直接提供储集空间，也可作为后期流体向下渗流通道，促进深部岩石溶蚀改造；风化淋滤是形成风化壳的重要因素，整体自上而下风化作用逐渐变弱，距潜山顶面 300m 以内储层质量较好;古地貌是控制风化壳厚度及平面分布的关键因素;地貌高点风化作用强烈,风化壳不易保存,风化砂砾岩带薄,风化裂缝带厚度适中；陡坡带坡度大，不发育风化砂砾岩,风化裂缝带厚度适中;缓坡带及地貌低部位相对平缓,风化壳保存较好,发育厚段的风化砂砾岩和风化裂缝带。
地质与勘查工程 | 济阳坳陷桩西地区中生界火山岩成岩演化特征及有利储层分布

地质与勘查工程 | 济阳坳陷桩西地区中生界火山岩成岩演化特征及有利储层分布

摘要：火山岩成岩过程同碎屑岩相比存在显著差异,桩西地区中生界火山岩经历了多期构造-岩浆-热液协同的成岩演化过程。通过对火山岩构造演化、热液充填、成岩矿物期次识别，恢复桩西地区中生界火山岩成岩演化序列：燕山期郯庐断裂带NW向挤压导致大规模火山喷发,形成致密块状玄武岩与斑状结构安山岩为主体的火山岩体;固结后火山岩经历了两期热液和一期油气充注的溶蚀充填改造。安山岩“沸石充填 $$ 方解石沉淀 $$ 绿泥石化 $$ 铁方解石交代”玄武岩“绿泥石化 $$ 硅质充填 $$ 铁白云石沉淀”和火山角砾岩“碎屑堆积 $$ 绿泥石衬里 $$ 铁白云石胶结”的差异成岩演化过程导致不同岩性储集性能差异显著，火山角砾岩孔渗性能显著降低，玄武岩原生孔隙损失殆尽但保持较高的渗透率,而安山岩储集性能变化不大。以桩南断层附近玄武岩裂缝系统是油气运移通道,安山岩溶蚀孔隙提供储集空间,而火山角砾岩因热液胶结导致储集物性较差,玄武岩裂缝-安山岩蚀变复合带是油气富集区。
地质与勘查工程 | 东海盆地平湖组煤系泥岩生排烃特征

地质与勘查工程 | 东海盆地平湖组煤系泥岩生排烃特征

摘要：目前关于煤系烃源岩中不同岩性烃源岩的生排烃对比研究较少,为了明确煤系不同岩性烃源岩的生排烃效率及压力对生排烃过程的影响,选取东海盆地平湖组暗色泥岩与碳质泥岩进行黄金管温压共控模拟试验，总结二者在各演化阶段产物的变化特征与排烃效率。结果表明：煤系暗色泥岩与碳质泥岩均具有油气兼生、早期生油、晚期持续生气的生烃特征,暗色泥岩最大生油量、最大排油量及排油效率与碳质泥岩相比均较低;随着热演化程度升高，煤系暗色泥岩与碳质泥岩在成熟度模拟计算指标easy R_o=1.07% 时液态烃产量开始下降,气态烃产量增加;但在easyR_o>1.07% 的阶段,暗色泥岩总烃产量仍呈增加的趋势,而碳质泥岩总烃产量已趋于平衡;暗色泥岩在 easy R_o= 0.69% 时即到达排油效率的高峰,碳质泥岩排油效率在easy R_o=1.07% 时开始下降;压力对easy R_o 在 0.51%～ 1.33% 范围内样品的烃类生成影响不明显；但在easy R_o>2.06% 的阶段，压力抑制液态烃和气态烃生成，且随压力升高,抑制作用更加明显;此外压力对排油效率也具有一定的抑制作用，较低的压力( 60MPa 主要抑制高成熟样品的排油作用，较高的压力（大于 120MPa )在生油阶段便对排油作用产生明显的抑制作用。
地质与勘查工程 | 角度域保幅的最小二乘高斯束偏移成像

地质与勘查工程 | 角度域保幅的最小二乘高斯束偏移成像

摘要;针对深层复杂油气藏勘探中传统地震成像技术的局限性,提出一种基于角度域共成像点道集提取的最小二乘高斯束偏移方法。该方法通过高斯束算子提取角度信息,实现不同反射张角成像值的分离,并结合最小二乘法迭代优化,获得高分辨率、高保幅性的成像结果。此外,应用主轴延拓思想增强浅层同相轴振幅,填补中深层信号缺失，进一步提高保幅效果。通过模型测试验证该方法的有效性。结果表明,相比常规高斯束偏移,所提方法能够更清晰地刻画复杂构造，有效去除干扰，提升成像保幅性。
地质与勘查工程 | 多频油基电成像测井极板间隙影响考察与校正方法

地质与勘查工程 | 多频油基电成像测井极板间隙影响考察与校正方法

摘要：为消除油基钻井液井况下极板间隙对成像质量的影响，进而获取高质量井壁图像,采用三维有限元素法模拟仿真多频油基电成像测井仪器的响应特性，考察仪器探测特性受工作频率、井眼环境、极板间隙的影响规律。在此基础上开展图像校正方法研究,通过多频交汇与相位分析相结合的方式,形成针对油基钻井液环境中的低阻、中阻、高阻地层分类校正方法。以中海油服多频油基电成像测井仪器 MFIT为例,利用实验井中的测量数据开展方法校正效果检验。结果表明,该方法能够改善多频油基钻井液电成像仪器的图像清晰度,提升图像对井壁细节特征的识别能力。该方法也适用同类型的其他油基钻井液电成像测井仪器（如 Earth Imager)的图像校正处理。
地质能源开采工程 | CO₂驱油窜流控制技术进展与未来方向

地质能源开采工程 | CO₂驱油窜流控制技术进展与未来方向

摘要： CO₂ 驱油是碳捕集、利用与封存(CCUS)技术组合中碳利用环节的重要手段,能够显著提高原油采收率,同时也使 CO₂ 大规模埋存成为可能。但油藏普遍非均质， CO₂ 黏度低、密度小，注入的 CO₂ 极易在流动阻力差异及重力分异作用下，沿优势通道窜流至生产井，造成 CO₂ 动用原油效率降低和埋存效果变差。通过改善储层非均质、缓解气相和液相流动矛盾，抑制 CO₂ 窜流，实现波及体积扩大，是提高 CO₂ 驱替原油效率和地下埋存潜力的重要手段。目前已应用于 CO₂ 驱油窜流控制的方法包括水 -CO₂ 交替注入和化学堵剂等，同时还有部分潜在技术正处于实验室研究阶段。本文中分析目前主流 CO₂ 驱油窜流控制方法的研究进展,指出当前技术面临的核心挑战是水气交替注入的窜流控制效率有待提升，以及化学堵剂存在稳定性不足与有效期短的问题。在此基础上，对未来 CO₂ 驱油窜流控制技术的潜在发展方向进行初步探讨,包括高性能堵剂的研发、复合堵窜工艺的优化以及新技术方法的探索。
地质能源开采工程 | 超分子凝胶封堵剂及其封堵机制

地质能源开采工程 | 超分子凝胶封堵剂及其封堵机制

摘要：为解决油气钻采过程中恶性漏失地层的钻井液漏失问题,采用胶束共聚法制备一种基于疏水缔合作用的超分子凝胶封堵剂,应用于油气钻采过程中封堵地层中的裂缝和孔隙。该封堵剂由丙烯酰胺、甲基丙烯酸十八烷基酯、十二烷基硫酸钠等单体通过自由基聚合形成。根据油气钻采过程中对封堵材料的要求,对超分子凝胶的成胶时间、流变性、溶胀性、力学性能以及封堵性能等进行室内评价。结果表明：超分子凝胶封堵剂的成胶时间可控,在一定剪切应变和扫描频率范围内具有优异的黏弹性恢复能力，在压缩量接近 87% 时，压缩应力达到 1.43MPa ;超分子凝胶的溶胀性能良好,其溶胀过程为非 Fickian扩散型,溶胀过程除水分子扩散外，受凝胶网络及高分子链段弛豫、水分子与高分子网络间及高分子网络基团间相互作用等因素的影响较大;超分子凝胶具有较强的地层黏结能力,封堵性能良好，封堵率大于 95% ，能有效降低漏失、提高封堵效果，适用于非均质、恶性漏失层的长效封堵。
地质能源开采工程 | 连续管钻井低扭矩钻头破岩机制及仿真

地质能源开采工程 | 连续管钻井低扭矩钻头破岩机制及仿真

摘要：针对连续管钻井钻压施加受限、下入深度浅等问题,提出连续管低扭矩破岩PDC钻头,建立PDC切削齿比压理论，对比分析常规齿、宽刃齿和钝角齿齿刃的比压分布规律；开展单齿直线切削破岩试验，研究不同齿径、齿形对于切削齿破岩中所受切削力的影响;建立PDC全尺寸钻头-岩石相互作用模型,研究常规齿、宽刃齿和钝角齿钻头的破岩性能，并通过全尺寸钻头破岩试验进行验证。结果表明：宽刃齿和钝角齿在破岩中具有比常规齿更好的吃人性能，所受切削力明显比常规齿均匀，切削力比常规齿小 14.11%～33.59% ；所建立的全钻头破岩力学模型仿真结果与试验结果相比，误差小于 15% ，具有较高的准确性；同转速、钻压条件下，钝角齿PDC钻头降扭效果最好，最高降扭35.35% ;钝角齿PDC钻头适用于连续管钻井低扭矩破岩的需求。
地质能源开采工程 | 枯竭页岩气藏地热开发潜力及不同闭式系统注水循环采热效率分析

地质能源开采工程 | 枯竭页岩气藏地热开发潜力及不同闭式系统注水循环采热效率分析

摘要：四川盆地深层页岩气藏蕴含丰富的地热资源，其中3个典型页岩储层的地热资源总量达 1.84×10¹³ GJ,可采地热资源量为 9.22×10¹¹ GJ,折合标准煤 3.15×10¹⁰ t。为探究枯竭页岩气藏地热能高效开采方式，以焦石坝区块志留系龙马溪组泥页岩储层及其开采水平井为基础,构建单水平井同轴与双水平井改造复杂结构井的闭式循环采热模型,结合有限元模拟分析不同系统采热效果,探究井网结构与注采参数的影响规律。结果表明：在水循环速率为1500m³/d 注人温度为 20% 、单水平段长度为 1500m 水泥环热导率为 1.5W/(m?K) 条件下，水平井同轴系统运行初期井口水温为 60.63^9C ，采热功率为 2948.91kW ;复杂结构井同期井口水温为 65.81^°C ，采热功率为3325.64kW ；循环采热 10a 后，两类系统井口水温分别降至40.0和 49.14^°C ，采热功率分别降至1451.40和 2114.77kW ，复杂结构井采热效果更优;此外,水循环速率提升会降低井口水温但提高采热功率,注入温度增加可提高井口水温，但降低采热功率，水平段长度增加则能有效提高井口水温与采热功率。
地质能源开采工程 | 致密油藏注水诱导裂缝试验规律

地质能源开采工程 | 致密油藏注水诱导裂缝试验规律

摘要：注水诱导裂缝的产生与扩展加剧了致密油藏的注采矛盾,降低水驱波及体积，影响了油田开发效果。针对这一问题,设计制作可模拟致密油藏注水诱导裂缝的试验装置，开展注水诱导裂缝开启机制和扩展规律研究,在此基础上通过全直径岩心驱替试验,明确不同裂缝规模下的油水分布规律和驱油效率。结果表明：注人排量越小,越容易形成单一诱导裂缝,注入排量越大,岩样的破裂压力、分形维数和裂缝宽度越大，越容易形成复杂裂缝,注入排量与诱导裂缝的发育呈正相关;钻孔深度越大，诱导裂缝起裂位置越靠下，且更易形成贯穿复杂缝网,裂缝的扩展和延伸受地应力和非均质的影响较大,裂缝沿着最大主应力方向延伸或偏转;裂缝深度、角度、复杂度对驱油效率的影响显著,孔隙度和渗透率对驱油效率的影响降低,裂缝与垂直井筒方向夹角越大，分型维数越大，裂缝深度越大，驱油效率越低。
地质能源开采工程 | 高含硫气田湿气增压开采优化方法及其在PG气田应用

地质能源开采工程 | 高含硫气田湿气增压开采优化方法及其在PG气田应用

摘要;PG气田是中国探明储量最大、投产最早、产量最高、累积产量最高的特高含硫气田,随着气田进入开发中后期,稳产形势严峻,增压开采是延长气田稳产期、提高采收率的重要途径。但气田开发受水侵和硫沉积影响严重，产量受地面集输流程各节点相互影响，增压后管网压力降低集输能力下降,常规方法难以准确评价增压潜力、产能与集输能力适应性、论证技术政策及预测开发指标。从长岩心驱替试验和硫沉积渗透率伤害试验着手,构建考虑水侵和硫沉积的废弃压力评价方法,明确增压开采潜力。建立考虑储层硫沉积和液气比的气藏-井筒-地面集输一体化仿真模型。结果表明：开发指标历史拟合符合率超过 90% ;根据一体化模拟结果可论证合理增压幅度、增压时机、增压模式等技术政策,技术经济安全协同优化增压开采方案,该方案已在PG 气田规模应用,预计延长气田稳产期 3a ，提高采收率 5.9% 。
地质能源开采工程 | 考虑人工裂缝展布及井间干扰的多井图卷积与门控循环单元耦合页岩气井产量预测方法

地质能源开采工程 | 考虑人工裂缝展布及井间干扰的多井图卷积与门控循环单元耦合页岩气井产量预测方法

摘要：为了更准确、高效地预测页岩气井产量,针对页岩气藏多井立体井网结合多段压裂水平井开采现状,在考虑人工裂缝展布及多井干扰的基础上,提出一种新的IMWs(interference of multiple wels）-GCN（graph convolutional neuralnetwork）-GRU（gate recurrent unit)耦合的页岩气井产量预测机器学习方法。首先,在综合考虑压裂水平井空间位置、裂缝展布和储层渗透率等因素的基础上，提出页岩气井的邻接矩阵构建方法,解决目前考虑多井干扰仅限于直井注采井网的难题，采用图卷积神经网络(GCN)挖掘页岩气井之间的空间特征；其次，基于门控循环单元（GRU)提取不同时间上产量的变化特征，即时间特征，从而形成考虑时空特征的页岩气井机器学习方法；并与数值模拟的结果进行对比验证。最后,基于实际页岩气井的生产井台，对比不同邻接矩阵的构建方法，同时与传统的机器学习方法（LSTM、GRU 和RNN)对比。结果表明：与数值模拟结果对比验证了该方法的准确性;在考虑裂缝展布的基础上结合储层渗透率,进一步提高了预测的精度;存在井间干扰的页岩气井采用本模型的精度更高,可超过 90% 。
地质能源开采工程 | 致密油藏水力压裂后水锁形成及演化规律

地质能源开采工程 | 致密油藏水力压裂后水锁形成及演化规律

摘要：为探究致密油藏水力压裂后水锁形成及演化规律,构建焖-排-产一体化物理模拟平台，模拟压裂后焖井、返排、生产全生命周期,利用核磁共振技术表征压裂液在裂缝-基质系统内的运移规律。结果表明：压裂液主要侵入基质中、大孔，在裂缝面形成高含水区;裂缝与基质间毛管力不连续导致的末端效应是水锁形成的主要机制;返排阶段水锁可部分解除，主要分为快速解锁期、缓慢解锁期和稳定水锁期；快速解锁期是生产压差主导的,排驱大孔内压裂液使产油速率部分恢复;缓慢解锁期是由毛管力主导作用,将缝面处压裂液反向运移至基质深部、大孔内压裂液向小孔迁移这两类机制实现水锁解除;焖井会削弱返排期自发解锁能力,加剧稳定水锁伤害;提高生产压差可减弱末端效应，增强自发解锁，改善油相渗流并提升产油速率。
地质能源开采工程 | CO₂驱油封存前缘计算与分析

地质能源开采工程 | CO₂驱油封存前缘计算与分析

摘要：为精准监测 CO₂ 驱油封存过程中的前缘位置，建立两种 CO₂ 驱油封存前缘计算方法。根据 CO₂ 驱油封存三区流度变化特征，结合流度变化在矿场试井曲线不同流动阶段的响应特征，对 CO₂ 驱矿场试井曲线进行流动阶段划分,识别 CO₂ 前缘在试井曲线上的响应时间,通过试井分析得到 CO₂ 驱油封存试井前缘计算式。基于 CO₂ 驱油封存羽流动态运移过程，结合Buckley-Leverett驱油理论，建立并求解 CO₂ 驱油封存非活塞式驱替数学模型，得到 CO₂ 驱油封存非活塞式驱替前缘计算式。将两种计算方法应用于矿场实践,分别得到纯 CO₂ 区与 CO₂ -原油混合区的前缘位置,并通过数模方法验证两种计算方法的可靠性。结果表明：提出的两种前缘计算方法与数值模拟结果相对误差不超过 15% ，满足矿场精度要求；研究结果为解决 CO₂ 前缘监测费用高、耗时长等问题提供了新途径。
地质能源开采工程 | 基于混合神经网络的水合物无机盐抑制剂浓度预测

地质能源开采工程 | 基于混合神经网络的水合物无机盐抑制剂浓度预测

摘要：以NaCI浓度预测为例，将核主成分分析(KPCA)处理后的温度、压力和气体组分作为输入参数，利用小波神经网络（WNN)对 NaCl浓度进行预测,并通过遗传退火算法（GASA）和 AdaBost 算法对 WNN进行优化,建立AdaBoost一GASA-WNN水合物抑制剂 NaCl 浓度预测模型。结果表明,经过KPCA处理后模型的均方误差( e_?MSE )降低了3.87,优化后模型的 e_?MSE 进一步降低到9.51,与ELM、KNN、RF模型和数据拟合方法相比, e_?MSE 分别低5.8、17.74、2.91和8.81,预测效果最好。
能源装备与控制工程 | 双活塞轴向振荡减阻工具动力学特性与试验

能源装备与控制工程 | 双活塞轴向振荡减阻工具动力学特性与试验

摘要：针对长水平段井眼钻井效率低的问题,提出一种双活塞轴向振荡减阻工具,根据地面条件对该工具在不同输入流量下进行压降、轴向位移、振荡加速度测试;结合工程背景研究双活塞轴向振荡工具的内部工作机制,建立轴向压降计算模型,推导出受轴向激励的有阻尼弹性杆轴向位移模型,分析压降、轴向位移与流量之间的关系,探讨双活塞轴向振荡减阻工具的动态特性,验证轴向位移模型的正确性以及输入流量对压降、轴向位移、频率以及轴向力的数值影响。结果表明,工作频率与输入流量呈正相关,越小的输入流量对振荡力的影响越小,新工具的应用可降低钻具组合(BHA)与井壁之间的摩擦，提高钻井效率。
能源装备与控制工程 | 基于多重定时截尾数据的FCV供氢系统设备可靠性建模与维修优化

能源装备与控制工程 | 基于多重定时截尾数据的FCV供氢系统设备可靠性建模与维修优化

摘要：中国燃料电池汽车产业正处于起步阶段,在具有广阔前景的同时也存在着设备可靠度及维修策略研究相对薄弱的问题。提出一种集成改进贝叶斯和最小二乘的协同算法以解决其中高可靠性多重截尾估计问题,能够在统一框架下同时获得点估计和区间估计并通过试验模拟验证其可用性；以FCV供氢系统冷却回路风扇为例进行工程应用。结果表明：量化确定了最优的理论检测维护时间为 3667h ，置信下限估计为 2205h ;相比MLE,提升了 19% ，通过设置试验模拟和算例分析验证了所提出方法的精确性、稳健性及合理性。
能源装备与控制工程 | 碳钢在原油-薄水膜体系中初期腐蚀行为研究

能源装备与控制工程 | 碳钢在原油-薄水膜体系中初期腐蚀行为研究

摘要：原油储运过程中微量水逐渐析出形成的油水共存环境会导致储运设施中的碳钢材料发生腐蚀。以油气储运系统中常用的Q235碳钢为研究对象,探究其在原油-薄水膜体系中的初期腐蚀行为,设计并搭建一套可精确控制薄水膜和原油层厚度的腐蚀试验装置，并基于此装置开展不同薄水膜厚度（100、300、500 和 1000μm )和原油层厚度(1、2、3和 4cm )条件下的腐蚀试验;试验结束后,利用白光干涉仪测定试片的蚀坑数量、蚀坑深度、表面粗糙度及蚀坑体积等腐蚀参数。结果表明：薄水膜厚度和原油层厚度减小均会显著加剧腐蚀;蚀坑深度呈正态分布，且分布均值随薄水膜和原油层厚度的增加而减小;薄水膜主要通过富集腐蚀性物质与强化离子传质来加速腐蚀过程,而原油层则主要通过限制氧气向薄水膜扩散间接抑制腐蚀。
能源装备与控制工程 | 多相混输管道关阀水击特性

能源装备与控制工程 | 多相混输管道关阀水击特性

摘要：为准确预测海底多相混输管道水击压力波动,基于混输环道水击试验系统研究不同关阀工况下海底混输管道水击压力特性。结果表明：相同流速下油水混输管道的水击峰值压力均低于相应输水管道，且油水混合流动对液柱分离现象存在抑制作用；气相流动对水击压力波动存在显著缓冲作用，当气液比超过 2.65% 时，水击现象可忽略不计;在此基础上构建的油水两相和气液两相的水击压力计算模型,经试验工况验证其具有较高的计算精度。
能源装备与控制工程 | 超声波对板式换热器表面聚合物垢的防除效果

能源装备与控制工程 | 超声波对板式换热器表面聚合物垢的防除效果

摘要：随着聚合物驱油技术在油田开发中的广泛应用，含聚污水的结垢问题严重影响换热设备的传热效率和运行安全。为解决这一问题,搭建含聚污水结垢特性及超声波防除垢试验平台,研究超声波对板式换热器表面聚合物垢的防除效果及其对换热性能的影响。结果表明;HPAM质量浓度对含聚溶液结垢的影响有拐点,温度升高会加剧含聚污水结垢,而溶液矿化度升高会降低结垢趋势;超声波的应用显著降低换热器的压力损失，提高了换热功率和换热系数,特别是在超声波频率和功率分别达到 50kHz 和400W时，除垢效果和强化传热效果达到最佳。
能源装备与控制工程 | 超临界CO₂和H₂S环境中N80钢腐蚀形态及腐蚀膜演化机制

能源装备与控制工程 | 超临界CO₂和H₂S环境中N80钢腐蚀形态及腐蚀膜演化机制

摘要：利用腐蚀模拟试验、水化学模拟、表面分析技术和热力学计算等技术手段,研究超临界 CO₂ 和 H₂S 环境中N80钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜特征，并阐述腐蚀形态和腐蚀产物膜的演化机制。结果表明：随腐蚀时间延长,N80 钢的腐蚀形态由全面腐蚀转变为局部腐蚀;腐蚀初期,腐蚀产物主要为绒毛状的FeS,形成过程受固相反应控制,腐蚀产物膜整体保护性较差,引起N80钢严重的全面腐蚀;经长周期腐蚀后,腐蚀产物转变为晶体型的FeS 和FeCO₃ ,形成过程受沉积反应控制,腐蚀产物膜整体保护性较好,减缓了N80钢的腐蚀，但 FeCO₃ 和FeS的不均匀沉积诱发了基体的局部腐蚀。
能源装备与控制工程 | 30CrMo钢表面堆焊Inconel625合金工艺及组织性能

能源装备与控制工程 | 30CrMo钢表面堆焊Inconel625合金工艺及组织性能

摘要：采用热丝TIG堆焊工艺在 30CrMo 钢基体上堆焊Inconel625镍基合金，分析对比不同预热温度对堆焊接头和堆焊层组织及性能的影响,从而确定合理的热丝TIG堆焊工艺。结果表明：Inconel 625镍基合金与 30CrMo 钢母材界面结合良好,无焊接缺陷;预热温度对堆焊层成型形貌、耐蚀性、接头弯曲性能影响很小,各温度下接头弯曲性能良好,均没有出现开裂现象,但对热影响区的硬度以及堆焊层的熔合比影响显著;各温度堆焊层显微组织均为树枝状奥氏体,由内而外过渡为胞状晶、柱状晶、树枝晶、等轴晶;堆焊后在母材、热影响区和堆焊层3个区域中， Fe,Ni,Cr,Mo,Nb 等主要元素呈规律性分布,在枝晶间存在Mo、Nb元素的偏析;从堆焊效率、稀释率、堆焊试样性能考虑,焊前预热 200^°C 最佳。

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