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稠油油藏水平井CO_(2)吞吐产气特征及注气量计算改进柱体模型
1
作者 王智林 葛政俊 +1 位作者 赵红妍 苏书震 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2026年第2期160-167,共8页
采用水平井CO_(2)吞吐可显著改善稠油油藏的开发效果,为了明确水平井CO_(2)吞吐增油机制和增油潜力,同时实现快速准确地计算水平井吞吐注入量,开展了水平及竖直放置的长岩心实验。通过对比水平井与直井的产气特征及增油量差异,开展正交... 采用水平井CO_(2)吞吐可显著改善稠油油藏的开发效果,为了明确水平井CO_(2)吞吐增油机制和增油潜力,同时实现快速准确地计算水平井吞吐注入量,开展了水平及竖直放置的长岩心实验。通过对比水平井与直井的产气特征及增油量差异,开展正交试验,确定水平井吞吐的主控因素及最优注入量,最后基于理论推导建立了改进柱体模型。结果表明:直井吞吐包括低含气前缘突破及“气墙”突破2个阶段;直井与水平井对阁楼油的动用以及气油传质的空间和时间差异,导致了二者的CO_(2)吞吐增油量差异,水平井比直井可提高采收率6.14百分点;CO_(2)注入量是影响吞吐效果的最敏感因素;改进柱体模型考虑了跟端和趾端的气驱前缘“外扩”,引入含油饱和度及稠油原油黏度相关的校正系数。矿场应用验证结果表明实际计算结果与数模优化结果相对误差小于10%。研究成果可为此类水平井吞吐方案编制提供一种快速有效的计算方法。 展开更多
关键词 稠油 水平井 co_(2)吞吐 产气特征 注入量 改进柱体模型 扩散半径
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考虑气体扩散作用的CO_(2)-原油相对渗透率曲线测定方法
2
作者 王加伟 于海洋 +5 位作者 刘城名 巫永恒 孙灵辉 王雨蒙 张磊 汪洋 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期82-90,共9页
油气相对渗透率是表征储层多孔介质中油气渗流规律的重要参数,现有非稳态法测定油气相对渗透率曲线的JBN模型未考虑气体扩散作用的影响。然而,在油藏开发中,气体扩散作用的影响不可忽略。文章通过菲克定律、达西定律及物质平衡方程等,... 油气相对渗透率是表征储层多孔介质中油气渗流规律的重要参数,现有非稳态法测定油气相对渗透率曲线的JBN模型未考虑气体扩散作用的影响。然而,在油藏开发中,气体扩散作用的影响不可忽略。文章通过菲克定律、达西定律及物质平衡方程等,建立了考虑气体扩散作用的油气相对渗透率曲线测定模型,对比了该模型与JBN模型得到的CO_(2)-原油油气相对渗透率曲线,揭示了扩散作用对油气相对渗透率的影响机制。研究结果表明:当考虑气体扩散作用时,油相相对渗透率升高,气相相对渗透率降低;考虑气体扩散作用前后的油气相对渗透率差距在6%~38%之间,且随着含油饱和度减小而降低,影响程度的大小取决于CO_(2)-原油体系扩散系数的大小。由结果可知考虑扩散作用的油气相对渗透率曲线更能准确地反映油气渗流规律,可为准确理解油藏CO_(2)吞吐提高采收率机理提供新的思路。 展开更多
关键词 co_(2)气体扩散 相对渗透率曲线 非稳态法 JBN模型
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氢气驱动电化学CO_(2)捕集系统的过程模拟与多离子耦合传输机制
3
作者 李一白 刘世昌 +1 位作者 王靖 刘永忠 《化工学报》 北大核心 2025年第11期5951-5964,共14页
氢气驱动的电化学CO_(2)捕集系统(hydrogen-driven electrochemical carbon capture system,HECCS)因低能耗和高选择性等特性受到广泛关注。HECCS中多离子耦合传输与电流密度、捕集浓度及温度等操作参数的定量关联是厘清其捕碳机制的关... 氢气驱动的电化学CO_(2)捕集系统(hydrogen-driven electrochemical carbon capture system,HECCS)因低能耗和高选择性等特性受到广泛关注。HECCS中多离子耦合传输与电流密度、捕集浓度及温度等操作参数的定量关联是厘清其捕碳机制的关键。基于Maxwell-Stefan扩散方程,建立了HECCS系统捕碳过程中考虑多离子耦合传输的传质-电场耦合多物理场模型。研究表明,所建立模型可以有效地模拟HECCS系统中的多离子传输过程。通过对膜电极内p H分布、电解质电势及OH^(-)、HCO_(3)^(-)和CO_(3)^(2-)传输过程耦合特性的分析,厘清了不同操作参数下捕碳性能的速率限制步骤,获得了操作参数和关键控制因素对HECCS捕集通量和电子效率的影响规律。研究可为电化学CO_(2)捕集系统的性能提升和优化设计提供理论分析和计算依据。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 氢气 离子扩散 数学模拟 速率限制步骤
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海上平台超临界CO_(2)管道泄漏扩散规律实验研究 被引量：13
4
作者 刘涛 曹杨 +6 位作者 周伟 胡毅然 宋光春 杨雅琪 李彦尊 韩辉 李玉星 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期205-215,共11页
CO_(2)封存是实现中国“双碳”目标的有效技术途径之一,海上CO_(2)封存通常依托海上油气平台管道回注,CO_(2)回注过程中可能发生泄漏而严重影响作业人员安全。以恩平15-1海上平台为研究对象,开展超临界CO_(2)泄漏扩散规律实验研究。通... CO_(2)封存是实现中国“双碳”目标的有效技术途径之一,海上CO_(2)封存通常依托海上油气平台管道回注,CO_(2)回注过程中可能发生泄漏而严重影响作业人员安全。以恩平15-1海上平台为研究对象,开展超临界CO_(2)泄漏扩散规律实验研究。通过缩比设计,搭建与恩平15-1相应的物理模型实验平台,利用相似理论和量纲分析方法,设计了超临界CO_(2)泄漏扩散参数,开展了海上平台管道CO_(2)在不同泄漏压力(1.5~3.0 MPa)、泄漏孔径(0.5~6.2 mm)、泄漏方向(水平、竖直、斜45°)及环境风速(0~0.5 m/s)下的相似模型实验,研究泄漏CO_(2)在平台上的扩散情况及浓度分布规律。结果表明:压力和环境风速的变化,会影响CO_(2)泄漏后的近场射流,但对其远场扩散的影响较小;CO_(2)浓度会在泄漏约20 s后达到峰值并保持稳定,不会随泄漏时间的增加而增大;泄漏口径会显著影响泄漏口轴向CO_(2)浓度的分布规律。研究结果为海上平台CO_(2)泄漏监测与安全防护设计提供了参考。 展开更多
关键词 海上平台 恩平15-1 co_(2)回注 co_(2)泄漏扩散规律 物理模型实验 量纲分析
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百万吨级CO_(2)捕集项目亚硝胺污染物扩散健康风险评估 被引量：3
5
作者 陆诗建 张媛媛 +8 位作者 吴文华 杨菲 刘玲 康国俊 李清方 陈宏福 王宁 王风 张娟娟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3209-3216,共8页
有机胺排放至大气中的光化学产物包括氨气、醛类、酰胺、亚硝胺等。亚硝胺类具有致癌性,被认为是危害健康的物质,也是有机胺吸收法尾气排放大气的健康风险影响因素。针对胜利电厂200万吨/年CO_(2)捕集工程,采用高斯模型来模拟排放吸收... 有机胺排放至大气中的光化学产物包括氨气、醛类、酰胺、亚硝胺等。亚硝胺类具有致癌性,被认为是危害健康的物质,也是有机胺吸收法尾气排放大气的健康风险影响因素。针对胜利电厂200万吨/年CO_(2)捕集工程,采用高斯模型来模拟排放吸收塔尾气扩散,研究亚硝胺随距离的排放浓度。依据美国环境保护署(EPA)健康风险评价方法,核算儿童和成人允许吸收亚硝胺的大气浓度,进行风险水平评估,确定了居民安全防护距离。针对风险控制,提出了削减塔顶亚硝胺的排放强度以及增加尾气的排放高度两种方法,研究结论表明,当亚硝胺的排放强度在吸收塔顶部削减83%时,或尾气的排放高度高于128m时,可接受的致癌风险值达到10^(-6)的水平。 展开更多
关键词 co_(2)捕集 亚硝胺 高斯模型 扩散 健康风险
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CO_(2)在水—原油体系中的分子扩散规律及仿真模拟 被引量：4
6
作者 柴晓龙 田冷 +3 位作者 王嘉新 徐文熙 杨明洋 王建国 《石油科学通报》 2022年第4期555-563,共9页
CO_(2)扩散具有促进原油膨胀降黏的特点,对提高CO_(2)驱油效果起到重要作用。然而,在常用的CO_(2)—水气交替驱中,目前对于CO_(2)传质扩散的研究未考虑水段塞对CO_(2)在水—原油体系中传质扩散的影响。针对该问题,本文开展了CO_(2)在水... CO_(2)扩散具有促进原油膨胀降黏的特点,对提高CO_(2)驱油效果起到重要作用。然而,在常用的CO_(2)—水气交替驱中,目前对于CO_(2)传质扩散的研究未考虑水段塞对CO_(2)在水—原油体系中传质扩散的影响。针对该问题,本文开展了CO_(2)在水—原油体系中的扩散实验,考虑超临界状态的CO_(2)动态压缩因子,建立了CO_(2)扩散系数计算新模型。同时,研究了CO_(2)在水—原油中的扩散规律,并重点分析了水段塞、不同开始时间和对流对CO_(2)在水—原油体系中扩散规律的影响。结果表明:校正后的CO_(2)在原油和水中的扩散系数分别为1.17×10^(-9)m^(2)/s和0.44×10^(-9)m^(2)/s。CO_(2)在水—原油体系中扩散分为在原油中扩散和在水段塞中扩散。在原油中扩散时,分子扩散初期,短时间内受对流的影响,造成压力下降速度大,随后主要受浓度扩散的影响,压力下降缓慢;在水段塞中扩散时,分子扩散不受对流的影响,CO_(2)浓度差小,且CO_(2)在水中的溶解度小于在原油中的溶解度,使得压力下降慢,压力变化速率变小;不同开始时间,压力下降速度不同,CO_(2)的扩散传质速度随之发生改变。 展开更多
关键词 co_(2)扩散 co_(2)—水气交替驱 水段塞 扩散模型 扩散系数 扩散传质机制
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基于OCO-2卫星观测的浙江省典型城市CO_(2)柱浓度变化特征及碳排放重点源识别应用 被引量：2
7
作者 楼振纲 蔡哲 +3 位作者 夏峥 唐志伟 贺亚南 江飞 《环境监控与预警》 2023年第5期90-95,共6页
为有效制定城市层面的低碳发展政策,实现碳达峰的发展目标,利用碳卫星2号(OCO-2)监测的高分辨率大气CO_(2)柱浓度数据(XCO_(2)),分析浙江省杭州、宁波和嘉兴3个典型城市的XCO_(2)变化特征,以及人类活动和XCO_(2)变化的关系;识别城市碳... 为有效制定城市层面的低碳发展政策,实现碳达峰的发展目标,利用碳卫星2号(OCO-2)监测的高分辨率大气CO_(2)柱浓度数据(XCO_(2)),分析浙江省杭州、宁波和嘉兴3个典型城市的XCO_(2)变化特征,以及人类活动和XCO_(2)变化的关系;识别城市碳排放热点区域,评估碳排放热点源对XCO_(2)的影响,并利用拉格朗日粒子扩散模型(LPDM)进行验证。结果表明:(1)2016—2021年3个城市的XCO_(2)年增长量分别为3.1×10^(-6),2.3×10^(-6)和2.2×10^(-6),杭州的增长量最为明显;杭州和宁波在2019—2021年XCO_(2)增量明显,分别为8.0×10^(-6)和5.7×10^(-6)。杭州XCO_(2)的变化趋势与临安大气本底站CO_(2)观测数据的变化趋势一致。(2)与2017年相比,3个城市的建筑用地面积都略有增加,分别增加了0.9%,2.2%和4.8%;从人口和GDP数据来看,2016—2021年3个城市也均呈持续增加的变化趋势。表明CO_(2)浓度升高与人类活动密切相关。(3)XCO_(2)正距平高值区域基本都对应了碳排放热点源(电力企业)的下风向地区,电力企业CO_(2)的排放会导致下风向地区的XCO_(2)出现局地性增长,增量为7×10^(-6)~9×10^(-6)。 展开更多
关键词 碳卫星2号 二氧化碳 拉格朗日粒子扩散模型 碳排放热点 浙江省
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荷载与碳化共同作用下混凝土碳化区时空演变规律研究
8
作者 赵燕茹 李龙 +1 位作者 关鹤 王晓勇 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期86-96,共11页
为了解决荷载与碳化共同作用下钢筋的锈蚀问题,首先建立了荷载与碳化共同作用下的CO_(2)扩散修正模型,然后引入与混凝土内部CO_(2)浓度相关联的pH模型,阐述了不同碳化时间与荷载水平下混凝土内部pH值的变化规律,并基于pH值划分混凝土的... 为了解决荷载与碳化共同作用下钢筋的锈蚀问题,首先建立了荷载与碳化共同作用下的CO_(2)扩散修正模型,然后引入与混凝土内部CO_(2)浓度相关联的pH模型,阐述了不同碳化时间与荷载水平下混凝土内部pH值的变化规律,并基于pH值划分混凝土的完全碳化区和部分碳化区范围;最后利用CO_(2)扩散修正模型预测了混凝土内Ca(OH)2、CaCO_(3)的浓度,研究了各物质浓度与部分碳化区深度的对应关系。结果表明:弯曲荷载与碳化共同作用下,随荷载水平增加,受拉区混凝土pH值降低,Ca(OH)2浓度减小,CaCO_(3)浓度增加,碳化反应更加充分,部分碳化区深度减小;混凝土受压区pH值升高,Ca(OH)_(2)浓度增加,CaCO_(3)浓度减小,碳化反应速率降低,导致部分碳化区深度增加,促进了部分碳化区的形成;通过CO_(2)扩散修正模型计算得出pH值为9时对应的碳化深度与酚酞测试得出的碳化深度几乎相等,而pH值为11.5时所对应的深度远大于酚酞测试得出的碳化深度;当钢筋处于pH值小于11.5的区域时将发生锈蚀,因此在工程中将酚酞测试值作为钢筋保护层厚度并不可靠,应保证混凝土的保护层厚度大于pH值为11.5所对应的碳化深度值,才更科学安全。 展开更多
关键词 混凝土碳化 部分碳化区 co_(2)扩散修正模型 钢筋锈蚀 弯曲荷载 碳化深度 PH值
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公路隧道环境二氧化碳的运移机理及计算方法研究
9
作者 王蕾 韩兴博 夏永旭 《制冷与空调（四川）》 2022年第6期909-913,共5页
隧道内外环境参数差异较大,以普通大气环境CO_(2)浓度进行隧道衬砌碳化耐久性设计存在明显不足。针对隧道特殊运营环境,以公路隧道环境CO_(2)作为研究对象,基于公路隧道机动车污染物扩散理论,分析了隧道环境CO_(2)浓度影响因素和扩散规... 隧道内外环境参数差异较大,以普通大气环境CO_(2)浓度进行隧道衬砌碳化耐久性设计存在明显不足。针对隧道特殊运营环境,以公路隧道环境CO_(2)作为研究对象,基于公路隧道机动车污染物扩散理论,分析了隧道环境CO_(2)浓度影响因素和扩散规律,建立了公路隧道中CO_(2)的对流扩散模型,给出了一种纵向通风隧道CO_(2)浓度的计算方法,并进行了实例验证。 展开更多
关键词 公路隧道 co_(2)浓度 扩散方程 计算模型
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