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Study on the Tautomerism of an Indoline Spiropyran in Compressed CO_2 and Ethanol Mixture 被引量:1
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作者 Xi Feng ZHANG Qiang SUI +2 位作者 Bu Xing HAN Hai Ke YAN Yan Qiao WANG (Institute of Chemistry. Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080) 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 1999年第8期689-690,共2页
Thermodynamic and kinetic properties of the tautomerism of an indoline spiropyran in compressed CO2-ethanol mixture were studied by UV-Vis spectroscopy at 298.15 K, 303. 15 K, and 308.15 K. It was found that the compo... Thermodynamic and kinetic properties of the tautomerism of an indoline spiropyran in compressed CO2-ethanol mixture were studied by UV-Vis spectroscopy at 298.15 K, 303. 15 K, and 308.15 K. It was found that the composition of the mixture affects the equilibrium constant and the rate constant significantly. 展开更多
关键词 compressed CO_2 ETHANOL indoline spiropyran TAUTOMERISM
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Controlling the Molecular Weight and Molecular Weight Distribution using Compressed CO_2 Antisolvent
2
作者 Jun LIU, Zhi Min LIU, Bu Xing HAN, Jian WANG, Qing HUO, Fang Fang LIU (Center For Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080 (Chemical Engineering College of Beijing United University, Beijing 100023) (Department of Chemical Engineering, University of Science and Technology of Hebei, Shijiazhuang 050018) 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2000年第10期933-934,共2页
Effect of CO2 dissolved in tetrahydrofuran (THF) on the polymerization of styrene in THF was studied at 333.2 K and different pressures. It was found that the molecular weight (MW) and MW distribution of the polystyre... Effect of CO2 dissolved in tetrahydrofuran (THF) on the polymerization of styrene in THF was studied at 333.2 K and different pressures. It was found that the molecular weight (MW) and MW distribution of the polystyrene (PS) could be controlled by pressure. 展开更多
关键词 CO_2 ANTISOLVENT STYRENE POLYMERIZATION
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Block sparse compressed sensing with frames:Null space property and l_(2)/l_(q)(0
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作者 WU Fengong ZHONG Penghong QIN Yuehai 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第3期173-182,共10页
This paper explores the recovery of block sparse signals in frame-based settings using the l_(2)/l_(q)-synthesis technique(0<q≤1).We propose a new null space property,referred to as block D-NSP_(q),which is based ... This paper explores the recovery of block sparse signals in frame-based settings using the l_(2)/l_(q)-synthesis technique(0<q≤1).We propose a new null space property,referred to as block D-NSP_(q),which is based on the dictionary D.We establish that matrices adhering to the block D-NSP_(q)condition are both necessary and sufficient for the exact recovery of block sparse signals via l_(2)/l_(q)-synthesis.Additionally,this condition is essential for the stable recovery of signals that are block-compressible with respect to D.This D-NSP_(q)property is identified as the first complete condition for successful signal recovery using l_(2)/l_(q)-synthesis.Furthermore,we assess the theoretical efficacy of the l2/lq-synthesis method under conditions of measurement noise. 展开更多
关键词 compressed sensing block sparse l2/lq-synthesis method null space property
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页岩油储层前置CO_(2)压裂返排提高原油动用机理--以长庆油田为例 被引量:3
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作者 齐银 薛小佳 +7 位作者 戴彩丽 陶亮 陈文斌 杜现飞 张同伍 陈强 陈超 孙永鹏 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
通过系列实验探究CO_(2)压裂返排纳微米孔隙原油动用特征,对比分析了不同层位动用差异及动用机理。结果表明:页岩岩心CO_(2)压裂返排驱油效率平均达到60%左右,其中大孔原油贡献度超过70%,残余油主要分布在小孔。CO_(2)返排驱油过程,长8... 通过系列实验探究CO_(2)压裂返排纳微米孔隙原油动用特征,对比分析了不同层位动用差异及动用机理。结果表明:页岩岩心CO_(2)压裂返排驱油效率平均达到60%左右,其中大孔原油贡献度超过70%,残余油主要分布在小孔。CO_(2)返排驱油过程,长8和长7层采出程度接近,均好于长6层岩心。长8和长7层增能系数比长6层提高9.5和3.8倍,具有更好的增能效果。压裂过程前置CO_(2)能够在返排过程中抽提原油中的低碳数组分,C 13以下增加6.2%,C 13—C 33减少7.5%。CO_(2)在改变岩石润湿性的同时,促使原油在纳微米孔隙中形成连续相,进而减少气液相界面运移阻力。CO_(2)返排驱油可有效降低孔喉原油动用下限,最低可达149 nm。 展开更多
关键词 CO_(2)压裂 提高采收率 作用机理 页岩油储层
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深层高阶煤层CO_(2)-ECBM技术研究与应用启示——以沁水盆地晋中地区为例 被引量:3
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作者 郑永旺 崔轶男 +3 位作者 李鑫 肖翠 郭涛 张登峰 《石油实验地质》 北大核心 2025年第1期143-152,共10页
深层高阶煤层资源潜力大,但具有“强吸附、难解吸”的特点,常规开发方式难以实现效益动用。与化学驱、热力驱等其他提高采收率技术相比,CO_(2)-ECBM(CO_(2)地质封存及强化煤层开采)技术具有节能减排和提高煤层气采收率双重效益。为明确C... 深层高阶煤层资源潜力大,但具有“强吸附、难解吸”的特点,常规开发方式难以实现效益动用。与化学驱、热力驱等其他提高采收率技术相比,CO_(2)-ECBM(CO_(2)地质封存及强化煤层开采)技术具有节能减排和提高煤层气采收率双重效益。为明确CO_(2)吸附、解吸特性,论证CO_(2)-ECBM技术提高深层高阶煤层气采收率可行性,助力深层高阶煤层气产能释放,以沁水盆地晋中地区为研究对象,开展深层高阶煤层CO_(2)吸附、解吸特征研究实验。研究结果表明,随着平衡压力的增加,煤层对CH_(4)的吸附量逐渐增加,而受煤层孔裂隙发育特征及CO_(2)特征影响,煤层对CO_(2)的吸附量呈先持续上升再在临界压力附近骤降后大幅上升的特征。深层高阶煤层对CO_(2)的吸附能力约为CH_(4)的2~5倍,超临界CO_(2)在煤层中的吸附能力更强,CO_(2)的敏感解吸压力为CH_(4)的3/4,且吸附于煤层后,CO_(2)呈现出明显的吸附、解吸滞后特征,大比例CO_(2)以吸附封存和残余封存形式滞留在煤层中无法脱附,成为实现大规模封存CO_(2)和替换CH_(4)的有利条件。通过实验结果分析,明确了深层高阶煤层气开展CO_(2)-ECBM具备大幅提高采收率的可行性。矿场应用中,可通过超前注气、加大注入压力等方式提高气藏压力水平,提升竞争吸附效率,同时低敏感解吸压力也表明注入CO_(2)后返排率较高,需考虑CO_(2)循环利用。 展开更多
关键词 深层煤层气 高阶煤 CO_(2)-ECBM 竞争吸附 矿场应用启示
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基于粒子群优化后随机森林模型的管道内腐蚀风险预测 被引量:2
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作者 肖雯雯 葛鹏莉 +6 位作者 胡广强 吕瑶 龙武 刘青山 郜双武 曲志豪 张雷 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第2期59-65,共7页
基于塔河油田历史失效数据,使用Pearson相关性分析和灰色关联度分析确定管道内腐蚀主控因素,并将其作为模型输入变量,腐蚀速率作为输出变量,建立随机森林(RF)腐蚀预测模型。为提高预测精度,使用粒子群优化(PSO)算法对RF模型的超参数进... 基于塔河油田历史失效数据,使用Pearson相关性分析和灰色关联度分析确定管道内腐蚀主控因素,并将其作为模型输入变量,腐蚀速率作为输出变量,建立随机森林(RF)腐蚀预测模型。为提高预测精度,使用粒子群优化(PSO)算法对RF模型的超参数进行优化。结果表明:塔河油田输油管道内腐蚀主控因素为CO_(2)分压、温度、Cl^(-)含量和H_(2)S分压;经PSO优化后RF模型的决定系数R~2为0.97,均方根误差为0.161,平均绝对误差为0.027,均优于其他3种模型。因此,PSO优化后RF模型能够准确预测管道的腐蚀速率,为油气田管道的腐蚀预警和防护提供依据和支持。 展开更多
关键词 CO_(2)-H_(2)S腐蚀 机器学习 随机森林(RF) 粒子群优化(PSO) 腐蚀速率
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CO_(2)-ESGR技术全生命周期碳排放分析 被引量:1
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作者 周军平 董志强 +5 位作者 鲜学福 旷年杰 徐程浩 彭毅凡 李森圣 薛元杰 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期195-206,共12页
在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和... 在页岩气井开采后期,将CO_(2)注入页岩气藏可在提高页岩气采收率的同时实现CO_(2)地质封存(CO_(2)-ESGR),但目前对于CO_(2)-ESGR技术减碳潜力尚缺乏从全生命周期角度进行的研究。为此,分别以重庆市双槐电厂、涪陵页岩气田作为CO_(2)源和汇,采用全生命周期评价方法,建立了CO_(2)-ESGR技术全过程CO_(2)排放量核算模型,进而基于多场耦合作用下CO_(2)、CH_(4)渗流数学模型得到了CO_(2)封存量及页岩气产量,并系统核算了CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)排放量,分析了CO_(2)注入压力、页岩中CO_(2)相对CH_(4)的吸附选择性系数(α_(CO_(2)/CH_(4)))等参数对CO_(2)净减排量的影响。研究结果表明:①CO_(2)注入压力和α_(CO_(2)/CH_(4))对于CO_(2)净减排量具有重要影响,α_(CO_(2)/CH_(4))越大,CO_(2)净减排量越大,CO_(2)注入压力增加,CH_(4)累计产量、CO_(2)封存量、CO_(2)净减排量均越大,不同CO_(2)注入压力条件下CO_(2)净减排量为0.85~2.06 tCO_(2)/tCH_(4),而在不同α_(CO_(2)/CH_(4))条件下可达1.59~5.45 tCO_(2)/tCH_(4);②CO_(2)捕集、运输、注入环节是影响CO_(2)-ESGR技术全生命周期CO_(2)净减排量的关键因素,需要考虑不同行业组合、源汇匹配情况对CO_(2)净减排量的影响,进而对全流程CCUS工程实施方案进行优化。结论认为:①该CO_(2)-ESGR工程CO_(2)封存量大于CO_(2)捕集、运输、注入及页岩气生产与利用环节的CO_(2)总排放量,可实现CO_(2)-ESGR全过程CO_(2)负排放,说明CO_(2)-ESGR是实现中国“碳中和”的重要技术路径之一;②下一步研究应综合考虑CO_(2)注入时机、压力、速率等工程参数以及页岩气储层条件等地质因素对于CO_(2)封存量和净减排量的影响,对CO_(2)-ESGR系统进行优化。 展开更多
关键词 页岩气 CCUS CO_(2)封存潜力 碳中和 全生命周期评价 CO_(2)-ESGR CO_(2)净减排
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CO_(2)管道不同相态节流放空特性研究与对比 被引量:1
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作者 范振宁 梁海宁 +6 位作者 房茂立 赫一凡 于帅 闫兴清 安佳然 乔帆帆 喻健良 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3742-3751,共10页
基于工业规模CO_(2)管道放空实验平台,开展了密相和超临界相CO_(2)节流放空实验。通过对放空实验的结果进行分析和对比,揭示了不同初始相态CO_(2)放空过程中,放空管管内CO_(2)的压力、温度和相态的演变规律和差异,为实际工业CO_(2)管道... 基于工业规模CO_(2)管道放空实验平台,开展了密相和超临界相CO_(2)节流放空实验。通过对放空实验的结果进行分析和对比,揭示了不同初始相态CO_(2)放空过程中,放空管管内CO_(2)的压力、温度和相态的演变规律和差异,为实际工业CO_(2)管道放空操作提供直接的数据支持和参考建议。结果表明,密相和超临界相CO_(2)放空过程阀门上游截面和下游截面压力会分别经历快速降压阶段和充压阶段。各截面温度演变过程均会经历两段温降和温升过程。相较密相CO_(2)放空,超临界相CO_(2)放空阀门前后截面的压差更大,这可能会对阀门造成更为强烈的冲击。然而,尽管可能存在上述问题,超临界相CO_(2)放空相较密相CO_(2)放空管内CO_(2)可以更早脱离气液饱和相。因此,超临界CO_(2)放空时管内发生干冰冻堵的风险也相对较低。 展开更多
关键词 安全 二氧化碳 实验验证 CO_(2)管道 放空特性 CO_(2)相态
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CO_(2)驱油地震监测技术的研究现状与进展 被引量:1
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作者 张军华 杨梅 +3 位作者 陈永芮 冯德永 亓亮 李晓晨 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第2期529-540,共12页
CO_(2)驱油对提高采收率、减少温室气体排放有重要意义,是国家实现“双碳”目标有效手段,其中地震监测技术是关键。文中分析总结了国内外CO_(2)驱油地震监测技术的研究现状和进展,主要包括时移地震可行性分析、一致性处理技术和综合解释... CO_(2)驱油对提高采收率、减少温室气体排放有重要意义,是国家实现“双碳”目标有效手段,其中地震监测技术是关键。文中分析总结了国内外CO_(2)驱油地震监测技术的研究现状和进展,主要包括时移地震可行性分析、一致性处理技术和综合解释等,并重点论述了CO_(2)驱地震监测技术在高89区块的应用。可行性分析是研究区块开展时移地震监测的重要前提,满足油藏地质条件、岩石物理条件和地震条件才能有效地进行时移地震监测。要实现油藏动态监测,基础地震与监测地震(时移地震)的一致性处理也非常重要,需开展时差、振幅、频率、相位等要素的匹配滤波。时移地震综合解释有助于准确预测CO_(2)驱波及范围,叠前主要借助于AVO属性分析方法;叠后基于基础地震与监测地震资料的差值分析仍是主要方法,频率域信息如分频处理、速度频散、低频伴影等也值得使用;基于深度学习的波及范围预测方法方兴未艾,但其运算效率和泛化能力仍有待进一步提高。最后展望了时移地震技术在提高监测精度、开发监测方法、拓展应用市场等方面的发展潜力。 展开更多
关键词 CO_(2)驱油 时移地震 可行性分析 一致性处理 正演模拟 深度学习 波及范围预测
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玄武岩CO_(2)矿化封存实验备选场地勘查和潜力评价:雷州半岛田洋火山断陷盆地实例 被引量:2
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作者 邱宁 付启承 +7 位作者 刘彬 潘春梧 夏菖佑 马诗佳 蔡齐 路川岳 李鹏春 孙珍 《环境工程学报》 北大核心 2025年第2期500-510,共11页
多孔的玄武岩富铁富镁,相较于砂岩,具有较好的矿物捕集能力,可快速且高效地将二氧化碳(CO_(2))转化为固体碳酸盐矿物,玄武岩CO_(2)矿化封存成为新一类备受关注的封存方式。玄武岩在世界分布广泛,但是目前在中国尚未见成功的玄武岩CO_(2... 多孔的玄武岩富铁富镁,相较于砂岩,具有较好的矿物捕集能力,可快速且高效地将二氧化碳(CO_(2))转化为固体碳酸盐矿物,玄武岩CO_(2)矿化封存成为新一类备受关注的封存方式。玄武岩在世界分布广泛,但是目前在中国尚未见成功的玄武岩CO_(2)矿化封存技术研发与示范项目,相关研究相对较少。在中国雷州半岛已发现规模较大的第四纪玄武岩,有望成为CO_(2)矿化封存宝贵的科学研究天然实验场。在备选场址开展综合地球物理勘探,结合地质露头、钻探岩心和岩石物理资料等,分析玄武岩分布和物性参数特征。通过综合地球物理地震和电磁勘查对田洋玛珥湖地层和结构进行分析,结合钻井资料和磁法探测结果,进一步确证田洋地下存在玛珥湖型玄武岩地层,从浅层到深部发育较大规模玄武岩,矿化封存潜力较大。初步推断田洋地区玄武岩的地层结构,发现玄武岩地层连续性较好,具有较大的CO_(2)矿化封存潜力。根据计算公式估计研究区玄武岩的理论封存量为110.376×10^(8)t。研究成果不仅为玄武岩的矿化封存CO_(2)实验提供重要物性基础参数,还为雷州半岛玄武岩CO_(2)封存实验备选场地选址和注入设计提供重要支持。 展开更多
关键词 多孔玄武岩 二氧化碳CO_(2)矿化封存 地球物理探测 雷州半岛 田洋
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斯洛文尼亚岩溶区草地生长季土壤CO_(2)变化及其降雨效应 被引量:1
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作者 章程 肖琼 +6 位作者 汪进良 孙平安 苗迎 郭永丽 Mitja PRELOVSEK Martin KNEZ Saša MILANOVIĆ 《地球学报》 北大核心 2025年第2期397-408,共12页
土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地... 土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地土壤生态系统为例,开展不同深度土壤温度、水分和土壤CO_(2)含量等指标高分辨率在线监测。监测工作在2021年6—9月草地生长季进行,每10 min记录一组数据。结果表明,土下20 cm、30 cm和50 cm土温均值分别为19.69℃、18.54℃和17.42℃,暗示土温随深度增加逐渐变小。土下20 cm、30 cm和50 cm水分含量均值分别为23.2%、21.7%和24.9%。土壤水分变化主要受降雨控制,降雨强度越大,水分上升幅度越大。土下20 cm、30 cm和50 cm土壤CO_(2)变化范围分别为(1884~6705)×10^(–6)、(2088~5516)×10^(–6)、(2771~3606)×10^(–6),均值分别为3578×10^(–6)、3468×10^(–6)、3174×10^(–6)。无雨期间土壤水分显示出白天下降,夜晚基本保持不变的阶梯状下降趋势,受土壤水分控制,土壤CO_(2)多日总体变化呈现锯齿状持续降低趋势。不同降雨条件下均出现土壤CO_(2)向下迁移现象,从强降雨过程初期产生的土壤CO_(2)含量快速下降看,表明雨水入渗产生的脉冲效应导致CO_(2)快速向下迁移,进一步进入下伏岩溶含水层,可为碳酸盐岩溶蚀提供CO_(2)驱动力,比较下降幅度与雨前CO_(2)含量,暗示降雨过程中12%~33%的土壤CO_(2)进入岩溶含水层并参与碳酸盐岩溶蚀。监测结果暗示岩溶作用是陆地生态系统碳循环的横向延伸,具有土壤CO_(2)汇效应,也就是说,岩溶作用过程具有缓解土壤CO_(2)向大气释放功能,即减源效应。因此,在研究岩溶区碳循环及其碳汇效应时,应把植被-土壤-碳酸盐岩溶蚀作为一个整体,从岩溶关键带角度,系统开展监测与研究,以期获得岩溶区碳循环过程的完整认识,揭示其碳汇效应,进一步评估岩溶区碳循环在全球碳循环的作用和应对气候变化中的地位。 展开更多
关键词 土壤CO_(2) 土壤水分 降雨过程 岩溶作用 减源效应 斯洛文尼亚
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复合改性粉煤灰矿化CO_(2)产物在不同胶凝材料中的应用研究 被引量:1
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作者 王清 李敬伟 +6 位作者 孟庆柯 刘延慧 李玉忠 王旭江 王文龙 穆立春 史林侠 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期882-893,共12页
为发展粉煤灰(Coal Fly Ash,CFA)的碳矿化技术,制备了CFA基高效负碳材料,并探究将其矿化CO_(2)产物掺加在不同胶凝材料体系中的应用效果。研究了将矿化产物按照5%和10%替代比分别加到普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以及建筑石膏建材体系... 为发展粉煤灰(Coal Fly Ash,CFA)的碳矿化技术,制备了CFA基高效负碳材料,并探究将其矿化CO_(2)产物掺加在不同胶凝材料体系中的应用效果。研究了将矿化产物按照5%和10%替代比分别加到普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以及建筑石膏建材体系中,测试胶凝体系的力学性能、水化产物并分析微观结构。试验结果表明,改性CFA经过碳化以后,易碳化产物钙矾石(AFt)与C-S-H凝胶含量明显下降,碳酸钙(CaCO3)含量显著增加。在OPC体系中,掺入矿化产物可以显著提高力学性能:养护28 d时,与纯OPC试块相比,5%和10%替代比的试块抗压强度分别提高32.5%和24.2%,并且XRD结果显示体系中的CaCO3大多以方解石的形式存在;在SAC体系中,掺入矿化产物后前期力学性能略有下降,但养护28 d时,5%和10%替代比矿化产物的试块抗压强度分别提高9.0%和14.0%,说明掺入矿化产物可以提高SAC体系的后期力学性能;在BG体系中,与掺入相同替代比CFA的BG试块比较,5%矿化产物掺量可提高BG试块的力学性,10%掺量则略有下降,说明存在最佳掺量范围。研究结果为固废基CO_(2)矿化产物的建材化利用提供了理论和数据支撑。 展开更多
关键词 改性CFA CO_(2)矿化 胶凝材料 掺合料 力学性能 微观结构
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低Cr钢在油气田环境中的腐蚀行为研究进展 被引量:2
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作者 张钧 董博星 +1 位作者 赵国仙 宋洋 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期21-25,共5页
低Cr钢由于其经济性及耐蚀性突出而被广泛应用于油气田环境中,对于低Cr钢的腐蚀研究一直是油气田开采行业关注的焦点。根据油气田环境腐蚀的特征,介绍了在CO_(2)、H_(2)S环境中各种因素对低Cr钢腐蚀行为的影响,分析了低Cr钢的腐蚀机理,... 低Cr钢由于其经济性及耐蚀性突出而被广泛应用于油气田环境中,对于低Cr钢的腐蚀研究一直是油气田开采行业关注的焦点。根据油气田环境腐蚀的特征,介绍了在CO_(2)、H_(2)S环境中各种因素对低Cr钢腐蚀行为的影响,分析了低Cr钢的腐蚀机理,指出了低Cr钢在油气田环境中腐蚀防护的不足和存在的问题,从而为低Cr钢今后的研究和发展方向提供参考。 展开更多
关键词 低Cr钢 油气田环境 CO_(2)腐蚀 H2S腐蚀
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超临界二氧化碳混合压裂技术机理及应用——以渤海湾盆地济阳坳陷页岩油为例 被引量:1
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作者 周德华 杨勇 +5 位作者 王运海 孙川翔 郑永旺 钟安海 鲁明晶 张珂 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第2期575-585,共11页
陆相页岩油是中国油气增储上产的战略接替领域,但烃类流体流动性差和储层可压性差是制约页岩油开发的两大关键问题。针对这两大关键问题,以渤海湾盆地济阳坳陷页岩油为研究对象,开展了超临界CO_(2)-水-岩反应实验、扩散置换实验、真三... 陆相页岩油是中国油气增储上产的战略接替领域,但烃类流体流动性差和储层可压性差是制约页岩油开发的两大关键问题。针对这两大关键问题,以渤海湾盆地济阳坳陷页岩油为研究对象,开展了超临界CO_(2)-水-岩反应实验、扩散置换实验、真三轴压裂实验和三轴压缩实验,研究了超临界CO_(2)混合压裂机理及其应用技术。研究结果表明:页岩经过超临界CO_(2)溶蚀后,孔隙度可增大1~5倍,孔隙以中、大孔为主。裂缝随反应时间增加而变大,溶蚀2 h后裂缝宽度为399 nm,溶蚀12 h后裂缝宽度达到1535 nm,宽度增大4倍,渗透率增大1~3个数量级。超临界CO_(2)对原油单次萃取效率高达24%,超过30 h后,萃取作用不再明显。与干燥页岩相比,经过超临界CO_(2)-水作用后的页岩抗拉强度降低31%。与干法压裂相比,超临界CO_(2)混合压裂既能充分沟通层理,形成层理缝,还能与后续水力压裂裂缝形成复杂的裂缝网络。在室内实验理论研究的基础上,开展超临界CO_(2)混合压裂矿场试验。试验结果对比表明:Y-1井中未注入CO_(2)的各段裂缝平均延伸压力为103.4 MPa,而注入了CO_(2)的各段裂缝平均延伸压力为100.5 MPa。注入CO_(2)后Y-1井的裂缝事件分布较为密集,各段平均事件数量为160.8个,各段平均有效改造体积为64.78×10^(4)m^(3)。同时,储层流体黏度和密度均有所降低,流动性能增强。 展开更多
关键词 超临界CO_(2)混合压裂 压裂机理 陆相页岩油 济阳坳陷 渤海湾盆地
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CO_(2)管道多级节流放空特性研究 被引量:1
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作者 范振宁 梁海宁 +5 位作者 房茂立 赫一凡 于帅 闫兴清 赵坤 喻健良 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第5期1761-1769,共9页
基于工业规模CO_(2)管道节流试验装置,开展了两组不同节流阀门开度的二级管道节流试验。利用等焓节流模型和GERG—2008状态方程绘制等焓曲线,用以探究CO_(2)管道多级节流放空特性并为实际管道节流放空操作提供相关建议。结果表明:在靠... 基于工业规模CO_(2)管道节流试验装置,开展了两组不同节流阀门开度的二级管道节流试验。利用等焓节流模型和GERG—2008状态方程绘制等焓曲线,用以探究CO_(2)管道多级节流放空特性并为实际管道节流放空操作提供相关建议。结果表明:在靠近三相点附近,等焓节流下游温度会随下游压力的微小变化而有明显下降,定义该区为快速温降区;节流阀开度的减小可以提升一级节流阀下游最低温度(阀门开度均为100%时为-32.01℃,开度均为50%时为-12.75℃),但会使二级节流阀下游温度降低(100%阀门开度时为-35.96℃,50%阀门开度时为-44.58℃);阀门开度的减小可使一级节流管内CO_(2)相变过程远离三相点附近的快速温降区,但会使二级节流管内CO_(2)相变过程靠近快速温降区。 展开更多
关键词 安全工程 碳捕集、利用与封存 CO_(2)管道 二级节流 等焓模型 放空特性
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边水碳酸盐岩气藏水侵及注CO_(2)控水提高采收率实验机理——以普光气藏为例 被引量:1
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作者 宋兆杰 曾大乾 +6 位作者 韩啸 张睿 曹长霄 石志良 李培宇 姜佳彤 宋宜磊 《断块油气田》 北大核心 2025年第4期676-684,共9页
非均质边水碳酸盐岩气藏多井排开发过程中水侵规律复杂,严重损害气井产能。注CO_(2)能发挥良好的控水作用并能促进碳埋存,但其多相流体的流动机制和提高采收率机理仍不清晰。文中以我国普光气藏为例,设计并开展了衰竭式开发及注CO_(2)... 非均质边水碳酸盐岩气藏多井排开发过程中水侵规律复杂,严重损害气井产能。注CO_(2)能发挥良好的控水作用并能促进碳埋存,但其多相流体的流动机制和提高采收率机理仍不清晰。文中以我国普光气藏为例,设计并开展了衰竭式开发及注CO_(2)控水开发的物理模拟实验,结合核磁共振监测技术与数值模拟方法,研究了非均质边水气藏的水侵规律及注CO_(2)作用机理,验证了注CO_(2)控水提高采收率的实验可行性。结果表明:随着衰竭式开发的进行,边水由段塞式均匀推进转变为沿高渗区域舌进,生产井产水量急增,产气速度骤降;水淹后气体不再产出,高渗区域封闭大量无法动用的水锁气,是注CO_(2)控水提高采收率的目标区域。注CO_(2)控水提高采收率的机理主要为:1)注入的CO_(2)可有效补充地层弹性能量;2)CO_(2)主要进入高渗区域深处,将大孔隙中的边水回推,有效沟通并动用水侵区域的水锁气;3)CO_(2)驱替一排井、二排井间的天然气,达到高、低渗区域均衡动用的开发目标。相比不注CO_(2)持续衰竭式生产,注CO_(2)控水开发可提高采收率12.5百分点。所揭示的注CO_(2)控水提高采收率机理,对边水碳酸盐岩气藏水侵抑制及高效开发具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 边水碳酸盐岩气藏 多井排开发 水侵特征 注CO_(2)控水 提高采收率
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准南低质煤层气原位提质增量研究 被引量:1
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作者 苏现波 丁锐 +8 位作者 赵伟仲 严德天 李瑞明 王一兵 王海超 黄胜海 周艺璇 王小明 伏海蛟 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期532-545,共14页
煤层气作为一种非常规天然气,其开发利用契合国家能源安全目标,更是对碳中和的一种助力。准南是我国重要的煤层气资源富集区之一,也是目前中国煤层气开发的热点地区,但高产井数量不多,稳产困难,迫切需要一种能够增加单井控制范围内煤层... 煤层气作为一种非常规天然气,其开发利用契合国家能源安全目标,更是对碳中和的一种助力。准南是我国重要的煤层气资源富集区之一,也是目前中国煤层气开发的热点地区,但高产井数量不多,稳产困难,迫切需要一种能够增加单井控制范围内煤层气资源量的技术;同时高CO_(2)和高H_(2)S体积分数已经成为该区煤层气的普遍现象,迫切需要一种原位处置这2种有害气体的技术,煤层气生物工程为此类煤层气的“提质增量”提供一种潜在可行技术。现场的跟踪监测以及实验室物理模拟试验表明,CO_(2)的体积分数与储层温度密切相关,产酸发酵细菌和产氢产乙酸菌能够在较为宽广的储层温度下保持活性而产生CO_(2);而相对较低的储层温度下氢营养型产甲烷菌代谢较弱、CO_(2)很难被还原,这是该区CO_(2)的主要成因。此外发现地下水中携带的有机质、SO_(4)^(2-)和原始菌群在运移过程中进行着代谢活动,随着排采的长期进行,当地下水补给速率、排采速率和产甲烷菌的代谢周期相匹配时,就会生成的H_(2)S,被称为后生生物H_(2)S。这2种酸性气体的存在,不仅影响安全生产,也大幅降低了煤层气的“质”。以准南低质煤层气为研究对象,提出了一种微生物介导的煤层气原位提质增量关键技术,并从必要性和可行性两方面阐述了该技术在煤层气增产、CO_(2)原位微生物转化、H_(2)S原位抑制方面的广阔前景。该技术的基本思路是将煤储层作为一个“车间”,微生物作为“劳动力”,将煤和原始储层中CO_(2)作为“生产资料”,制造的“产品”为甲烷,对于CO_(2)实现了生物甲烷化,对于H_(2)S实现了原位抑制,对于煤层气实现了提质增量。该技术涉及的关键挑战包括高效菌群的培养(培育温度范围宽广的氢营养型产甲烷菌)、H_(2)S原位抑制的生物压裂液研制以及提质增量的评价技术。物理模拟CO_(2)微生物甲烷化实验表明随着储层温度的增加,CO_(2)微生物累计甲烷化量逐渐增加,在55℃下达到最大值8.5 m^(3)/t,参与该过程的糖酵解、丙酮酸代谢和TCA循环的关键酶的丰度在55℃下明显高于其他原位厌氧发酵系统,提高了CO_(2)的转化效率与转化量;添加生物抑制剂的非CO_(2)气氛厌氧发酵系统生物甲烷产量为4.5 m^(3)/t,略高于对照组的4.38 m^(3)/t;而气态H_(2)S的体积分数比对照组减少了88.8%,且从第9天开始到产气结束一直为0,实现了H_(2)S的原位抑制。 展开更多
关键词 准噶尔盆地南缘(准南) 低质煤层气 CO_(2)生物甲烷化 H_(2)S原位抑制 提质增量
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含杂质超临界CO_(2)输送管道水膜生成模拟及腐蚀威胁预测 被引量:1
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作者 陈兵 张萧玉 +3 位作者 房启超 唐春丽 齐文娇 王香增 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第3期68-76,共9页
以延长油田一期管网工程中榆林能化-乔家洼干线CO_(2)输送管道为例,结合热力学分析了该实际管网工程中杂质水凝析过程及其腐蚀威胁,使用OLGA软件模拟了管线的水膜生成并预测了腐蚀威胁,分析了稳态工况和不同瞬态工况下水膜含量及存在位... 以延长油田一期管网工程中榆林能化-乔家洼干线CO_(2)输送管道为例,结合热力学分析了该实际管网工程中杂质水凝析过程及其腐蚀威胁,使用OLGA软件模拟了管线的水膜生成并预测了腐蚀威胁,分析了稳态工况和不同瞬态工况下水膜含量及存在位置变化,并基于试验数据验证了模拟方法的适用性。结果表明:在稳态运行过程中,该管线前22.3 km存在一定量的连续水膜,管内存在腐蚀威胁;随管线输量波动,水膜体积增加,低输量下存在水膜的管段更长;低压运行时水膜体积减少,但在压力恢复过程中,水膜体积迅速增加,被水膜覆盖的管线长度达到37 km;在停输/再启动工况下,水膜体积和存在水膜的管段长度均减小,但停输可能导致前8 km管线中的静态水膜发生聚集,造成管壁严重腐蚀;在泄漏工况下,管内水膜体积增加,存在水膜的管段长度增加至30 km,管内腐蚀威胁较大。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 腐蚀 水膜 存在位置
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ScCO_(2)作用下高阶构造煤吸附热变化特征及机制 被引量:1
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作者 张小东 王康 +2 位作者 卢铁 王芳芳 张硕 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期81-91,共11页
CO_(2)注入深部煤层强化煤层气开采(CO_(2)-ECBM)具有减少温室气体排放、提高深部煤层气开采效率的意义。为了揭示深部煤层实施CO_(2)-ECBM中超临界二氧化碳(ScCO_(2))对不同破坏程度煤的吸附性的影响规律,对变质程度较高的贫煤和无烟... CO_(2)注入深部煤层强化煤层气开采(CO_(2)-ECBM)具有减少温室气体排放、提高深部煤层气开采效率的意义。为了揭示深部煤层实施CO_(2)-ECBM中超临界二氧化碳(ScCO_(2))对不同破坏程度煤的吸附性的影响规律,对变质程度较高的贫煤和无烟煤开展ScCO_(2)改造试验,基于煤的矿物组成、孔隙性的差异和吸附热变化测试结果,探讨ScCO_(2)对高阶构造煤吸附热的影响机制。结果表明:ScCO_(2)对碳酸盐类矿物改造效果最好,其次是黏土矿物,而对石英影响最小;ScCO_(2)对贫煤的改造效果强于无烟煤,贫煤构造煤的积分吸附热大于原生结构煤,且ScCO_(2)改造后构造煤的积分吸附热增加幅度更明显;ScCO_(2)改造后,温度增加,强化了温度对煤样积分吸附热的影响,压力增加,无烟煤积分吸附热的降低幅度变大,而贫煤积分吸附热的增幅先变大后减小。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 ScCO_(2) 高阶构造煤 吸附热
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不同处理对沼气发电废气联合沼液低温培养微藻的影响 被引量:1
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作者 王忠江 薛宁 +2 位作者 刘博涵 王立达 王丽丽 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期233-241,共9页
随着沼气技术的发展,富含氮、磷的沼液和含有CO_(2)的沼气发电废气的处理问题日趋严峻。微藻生产可实现沼液和废气的同步净化,但中国北方冬季寒冷漫长,增温成本过高。为解决这一问题,该在研究在10℃条件下,沼气发电废气联合沼液低温培... 随着沼气技术的发展,富含氮、磷的沼液和含有CO_(2)的沼气发电废气的处理问题日趋严峻。微藻生产可实现沼液和废气的同步净化,但中国北方冬季寒冷漫长,增温成本过高。为解决这一问题,该在研究在10℃条件下,沼气发电废气联合沼液低温培养微藻的生长及污染物去除特性。结果表明,小球藻(Chlorella sp.)的沼液耐受能力较强,其生物质产量及污染物去除效果均随沼液添加量、CO_(2)浓度及通气流量的增加呈先升高后降低的趋势,叶绿素随CO_(2)浓度的增加持续增加;在10%沼液添加量、纳米气盘石曝气、8%CO_(2)浓度、1.2 L/min通气速率下,Chlorella sp.生物量干质量和蛋白质浓度分别达到2.43和1.46 g/L,总氮、氨氮、总磷和化学需氧量去除率分别达到83.73%、93.00%、93.83%和86.02%,为沼气发电废气联合沼液低温、低成本培养微藻提供基础依据。 展开更多
关键词 微藻 沼气发电废气 沼液 低温 CO_(2) 通气流量
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