深部咸水层二氧化碳沿断层泄漏的运移规律研究

以深部咸水层二氧化碳地质封存为背景,基于多组分多相流运移理论,对咸水层储存二氧化碳沿断层泄漏的运移规律进行研究。建立二维多岩相结构模型,通过数值方法分析二氧化碳在断层通道和上覆岩层中的运移规律,以及运移过程中二氧化碳相态的变化特征,并对断层的渗透率进行敏感性分析。结果表明,深部咸水层二氧化碳在浓度差和压力差作用下沿断层通道向上覆岩层运移。二氧化碳的密度比水小,重力差使二氧化碳受到向上的浮力,因此在岩层中二氧化碳的分布特征整体上呈类似漏斗的形态。随着泄漏的进行,二氧化碳不断驱替断层通道中的水分,密度减小;随着两相流变成单相流,断层通道逐渐被蒸干。此外,断层渗透率是整个泄露过程中流体运移的重要影响因素。     

致密油藏二氧化碳吞吐过程中低压区域对二氧化碳波及范围的影响

二氧化碳在油藏中的波及范围是影响致密油藏二氧化碳吞吐提高采收率效果的关键因素。如何扩大注入的二氧化碳在油藏中的波及范围是新的研究热点。运用油藏数值模拟软件,建立致密油藏二氧化碳吞吐的理论模型,通过监测吞吐过程中油藏压力及二氧化碳含量变化,发现压力平衡过程中存在限制二氧化碳波及范围的低压区域,在此基础上,分析了注入压力、焖井时间和吞吐轮次对二氧化碳波及范围的影响。研究结果表明：注入压力是影响二氧化碳波及范围的主要因素,吞吐轮次对二氧化碳波及范围的影响较小。     

二氧化碳连续管井筒流动传热规律研究

基于二氧化碳在井筒内流动时的传热过程,考察二氧化碳在井筒内的热量和压力传递方式及其对相态和物性变化的影响规律。建立二氧化碳井筒内热传递模型,采用交替方向推进法进行求解,分析二氧化碳在井筒内流动过程中温度、压力和相态的变化规律。结果表明:二氧化碳在连续管内热交换效率较高,温度上升幅度随着井深的增大逐渐减小;二氧化碳沿环空上返过程中,温度逐渐降低,在靠近井口处温度显著下降;随着井深的增大,连续管内的液态二氧化碳逐渐转变为超临界态,在沿环空上返的过程中再次转变为液态,继而变为气液两相至出口。     

大庆油田采气井管柱CO2腐蚀速度分布规律及影响因素分析

对大庆油田采气分公司升深2-17井CO2腐蚀后的报废油管管柱进行了现场实测,绘出了N80油管管柱CO2腐蚀速度随气井井深分布规律曲线,并对该曲线进行了理论分析;所得结论,对气井油管管柱CO2腐蚀的预测评估,以及采取相应的有效预防措施具有很大的指导作用。     

广西地区CO2排放量变化趋势及驱动因素分析

参考<广西统计年鉴>(1991～2010)中的社会经济指标和能源消费统计数据,采用能源消费耗总量及化石燃料系数估算法估算广西地区1991～2009年CO2排放量,归纳出CO2排放量变化趋势,并将因素分析法应用于Kaya恒等式定量分析广西的经济产出规模、人口规模、能源强度及能源结构等驱动因素对CO2排放的影响.1991～...     

垂直裂缝内液体二氧化碳携砂规律研究

二氧化碳干法压裂以液态二氧化碳为压裂液,相较于传统的水力压裂,具有无水相、无残渣、低伤害、增加地层能量等优势,因此应用前景广阔。液体二氧化碳的密度和黏度很小,其携砂能力的大小成为决定压裂成败的关键因素。建立垂直裂缝模型,基于计算流体力学方法建立了液体二氧化碳流体和支撑剂的两相流动规律,并利用有限体积法进行数值模拟研究。结果表明：液体二氧化碳流体的携砂能力要弱于滑溜水。支撑剂在液体二氧化碳流体和滑溜水中的分布特征相似;通过降低支撑剂密度、减小支撑剂粒径和砂比或提高泵注排量可以提高液体二氧化碳流体对支撑剂的携带作用。研究结果可为液体二氧化碳压裂工艺参数设计提供依据。     

活性炭吸附二氧化碳性能的研究

采用常压流动吸附法研究了活性炭吸附剂在二氧化碳/氮气体系中对二氧化碳的动态吸附性能,比较了其吸附量、吸附穿透曲线和吸附性能的差异,研究了活性炭的比表面积、孔径分布及表面官能团对其二氧化碳吸附性能的影响。结果表明,原料煤的性质影响活性炭对二氧化碳的吸附性能;二氧化碳的吸附量与吸附剂的比表面积、孔径分布有关,但孔径分布是主要的因素。吸附剂的孔径分布在0.5～1.7nm范围内时,有利于对二氧化碳的吸附;经多次循环吸脱附后,吸附剂对二氧化碳的吸附量略有减小并达到恒定值,孔容小和孔径分布窄的吸附剂的吸附量衰减较快。     

超临界二氧化碳在土体中脱水的效果研究

基于土体的固结排水和超临界二氧化碳脱水的性能,结合两者的特性,研究超临界二氧化碳在土体中脱水的规律。试验采用不同压力、温度条件下通过二氧化碳的处理,对比试验前后土体中自由水和结合水含量变化,研究超临界二氧化碳在土体中的脱水规律。试验结果显示:二氧化碳在超临界状态处理后的高岭土含水率由30.9%下降到14.17%,其中结合水由20.06%下降到8.46%。得出结论:二氧化碳在超临界状态下比非超临界下的脱水效果更好,特别是结合水的去除效果更好,也就是加速了土体的固结排水。由于超临界二氧化碳对于结合水的良好脱水效果,也可用于膨润土这样的高结合水含量的土体。     

二氧化碳泡沫同步注浆液特性研究及成本分析

为探究CO2泡沫同步注浆液的性能及现场制备成本,通过正交试验和极差分析方法对CO2泡沫同步注浆液的最佳配比进行研究,对CO2在对同步注浆液的改性过程中的性能变化进行回归分析,并依托南京五塘广场隧道施工的现场浆液性能要求,利用多目标规划方法进行成本分析。结果表明：CO2泡沫同步注浆液最佳配比为水胶比0.8,粉灰比2.0,胶砂比0.5,膨水比0.16。回归拟合结果表明常规二次型回归模型更适合模拟CO2泡沫改性的同步注浆液的性能;通过MATLAB工具箱中的FMINCON函数进行多目标规划计算得出与现场浆液相同性能下CO2泡沫同步注浆材料成本更低。     

二氧化碳驱油的地震资料特征研究

二氧化碳驱油作为三次采油的重要技术手段,提高采收率效果明显,具有重要的环保降排价值。但在二氧化碳驱油过程中,部分层位二氧化碳过早突破,一方面严重降低气驱的波及效率,另一方面油井气窜后,二氧化碳将对油井举升系统、地面工艺设备乃至井场环境造成严重影响等问题。常规的注采及油气水性质监测方法,仅能简单地监测二氧化碳驱油的效果和二氧化碳采出情况,驱油过程的精细监测成为薄弱环节,制约着二氧化碳驱油的进一步发展。二氧化碳驱油前后储层的地球物理性质发生的变化能在地震资料上表现出差异性。为此,从二氧化碳驱油前后地震正演模拟、敏感属性分析和时移地震差异等方面进行分析,为开展基于地震资料的二氧化碳驱油精细监测提供了依据。     

大型尿素装置工艺方案选择

比较了目前国内采用较多的传统二氧化碳汽提工艺与新一代二氧化碳汽提工艺的特点,并对新一代二氧化碳汽提尿素工艺的改进从工艺流程、设备布置、材料选择及投资比较等方面进行分析,说明新一代二氧化碳汽提尿素工艺技术更加完善,操作更加方便,同时更加经济合理。     

利用超临界CO_2解除地层石蜡堵塞实验研究

采用室内模拟实验装置研究超临界CO_2解除地层石蜡堵塞的可行性,并分析超临界CO_2解堵石蜡的作用机制及驱替参数对解堵效果的影响规律。结果表明:超临界态CO_2对石蜡具有溶胀和冲刷双重作用,其解堵效果远好于气态和液态CO_2;随着驱替时间延长,解堵效果逐渐变好,超过一定时间后,岩心渗透率不再增加;解堵效果随着温度和驱替速度的增大而变好;随着压力的升高,解堵效果先增强后减弱,存在一个最佳解堵压力。     

致密油藏二氧化碳吞吐有效作用半径计算方法

二氧化碳在油藏中的波及范围是评价致密油藏二氧化碳吞吐采收率的关键参数。如何计算吞吐过程中二氧化碳的波及范围已成为新的研究热点。基于二氧化碳对流扩散机理,建立二氧化碳吞吐的理论模型,通过Laplace变换方法得到理论模型的解析解,绘制二氧化碳浓度分布图版,形成一种合理计算吞吐过程中二氧化碳波及范围的新方法。在此基础上,定义二氧化碳极限作用浓度,提出二氧化碳有效作用半径的概念,并分析弥散度、分子扩散系数和注入速度对有效作用半径的影响。研究结果表明:影响致密油藏二氧化碳吞吐有效作用半径的主要因素是注入速度和分子扩散系数,弥散度对有效作用半径的影响较小。     

低渗储层全直径岩心对CO_2相变影响的实验研究

为了研究储层孔隙介质对CO2注入地层后相态的影响情况,建立了真实岩心中相变的超声波测试方法.对比CO2在低于临界温度26.0℃和高于临界温度48.0℃两种情况下,分别在超声波测试装置、空筒、DBRPVT分析装置中的相变情况.对比可以得出:①在临界温度以下,孔隙介质的存在对CO2相变点的影响不大;②临界温度以上时,孔隙介质的存在使CO2的p-V关系曲线的拐点值有比较大的降低,从空筒中测试的10.89 MPa降到5.51 MPa;③温度对CO2在孔隙介质中的p-V关系曲线的拐点的影响比较小;④超声波在测试孔隙介质中CO2的相变点时,振幅变化比较明显,时差的变化比较小.     

大、小鼠CO2安乐死方法研究

大鼠和小鼠是目前运用最广、使用量最大的哺乳类实验动物,其安乐死方法一直备受关注。二氧化碳安乐死方法具有使用简便,危害小,低成本的优点。为了使二氧化碳安乐死的实施更加符合实验动物福利伦理的要求,应用该技术应该充分考虑实验动物的压力,疼痛等反应。鉴于此,本文综述了动物吸入二氧化碳实施安乐死的评价体系,二氧化碳与其他麻醉剂的联合使用情况以及大小鼠二氧化碳安乐死的具体实施方法及注意事项等,以期为推动该方法的实施提供有用的技术借鉴。     

对乌鲁木齐七道湾背斜煤层气中二氧化碳含量较高问题的解决思路

本文笔者针对新疆乌鲁木齐七道湾背斜煤层气中二氧化碳含量较高的实际,从二氧化碳利用的角度,认为从经济效益、社会效益和环保效益方面,开采、开发二氧化碳含量较高的煤层气是可行的。     

二氧化钛／活性炭复合材料的制备及光催化降解性能

研究对比三种锐钛矿二氧化钛溶胶的常温制备方法,选用溶胶凝胶法以四氯化钛和氨水为原料制得二氧化钛溶胶。浸渍处理表面经过氧化处理的活性炭。利用X射线衍射表征合成二氧化钛的晶相,扫描电镜观测了活性炭负载二氧化钛前后表面形貌变化,利用红外光谱（FT—IR）进行了结构表征,进行了对甲基橙的光催化降解实验。研究结果表明,氧化处理后活性炭表面形貌和光学活性发生了显著变化,氧化处理后活性炭表面负载二氧化钛膜变得较完整。复合材料与无负载、简单氧化处理的活性炭相比,显示了更高的对甲基橙的光降解能力。     

商都坳陷浅层CO_2气藏成因与典型气藏分析

商都地区CO2气藏的气体组分主要为CO2,体积分数为87.0%～99.9%,碳同位素δ13C值分布在-5.2‰～-6.5‰之间,氦同位素3He/4He体积比分布在(1.69～3.35)×10-6之间,为典型幔源CO2气.乌兰哈达-高勿素断裂是一条长期活动的超深断裂,不仅控制着盆地沉积和演化,而且输导了多期次岩浆活动,提供了幔源CO2运移通道.商都坳陷新生代沉积演化有利于储盖组合的发育,具有良好的CO2气藏形成条件.通过对典型CO2气藏解剖,其具有气藏浅、产量高的特点.SZ5井累计产气量是容积法计算储量的2.23倍,认为存在幔源CO2的不断补充.     

鱼油脂肪酸酯与超临界 CO_2 相平衡测定及关联方法

介绍了鱼油脂肪酸酯与超临界ＣＯ２相平衡测定和关联的常用方法．同时给出了超临界ＣＯ２—硬脂酸乙酯、超临界ＣＯ２—油酸乙酯、超临界ＣＯ２—亚油酸乙酯三个二元系的相平衡关系．