简介:以吉布斯自由能最小化方法为基础,结合Aspenplus对考虑积碳情形下的甲烷二氧化碳重整反应进行了热力学平衡分析。对CO2/CH4比(0.5~3)、反应温度(573~1473K)和压力(1~25个大气压)对平衡转化率、产物组分和积碳的影响进行了研究。数值分析结果表明,在费托合成中生产合成气最适宜的操作条件为温度高于1173K、CO2/CH4比为1,此时2摩尔的反应物可以生成约4摩尔的合成气(H2/CO=1),且仅生成极少量的碳,可以忽略不计。尽管高于973K的温度可以抑制积碳形成,但此时生成水的量也增加了,当CO2/CH4比较高(2或3)时更是如此。生成的水量增多可能是由RWGS反应引起的,CO摩尔数增加、H2摩尔数减少以及CO2转化率逐渐增大就是最好的证据。为了找到甲烷CO2重整的真实情况与热力学平衡状态间的区别,本文将模拟的反应物转化率和产物分布与文献中的实验结果进行了对比。要使乙烯、乙烷、甲醇和二甲醚的产率达到较高的水平,就必须向反应系统中加入有活性和选择性的催化刑。受甲烷分解和CO歧化反应的影响,较高的压力减轻了温度对反应物转化率的影响、增加了积碳量,并减少了CO和H2产率。对利用等量CH4和CO2进行的甲烷加氧二氧化碳重整的分析结果表明,要想使反应物转化率和合成气产率都在90%以上,需要的操作温度和进料比分别为1073K和CO2:CH4:O2=1:1:0.1。H2/CO比值始终保持为1,同时产水产率最大限低地减少且不会形成积碳。
简介:从80年代早期北美就开始采用以液态二氧化碳为基础的压裂液系统泵入油藏进行储层改造,1994年开始采用以液态二氧化碳\氮气为基础的压裂液系统进行压裂。此压裂液已广泛应用于渗透率值在0.1—10达西之间的各种地层中,在1000多口井中进行了应用,其井深超过3000米,井底温度在10°~110°之间。此压裂液的物理和化学性质非常有吸引力。以前我们曾做了一些增加液态二氧化碳粘度的尝试,可都没有成功。本文描述了一种即能增加粘度又能保持液态二氧化碳非破坏性的新型压裂液,此压裂液是在液态二氧化碳中形成氮的泡沫。该压裂液使用的是一种不损坏地层的可溶性二氧化碳发泡剂,可以释放在大气中而不会污染环境。此压裂液不包括其它压裂液,如水、乙醇或碳氢化合物。泡沫的形成遵循常规的发泡物理原理。由于只使用数量有限的液态二氧化碳(对于内部质量为75%-80%的泡沫大约占20%-25%的体积),大多数工作能在一天内处理,使该系统比典型液态二氧化碳压裂系统成本效率更高。本文叙述了液态二氧化碳非常规发泡技术在加拿大浅层油气藏应用的实例总结。
简介:对储层条件下无定形和结晶二氧化硅纳米颗粒助稳的超,临界二氧化碳泡沫进行了研究,目的是为了应用二氧化碳泡沫驱提高采收率。采用三种二氧化硅纳米颗粒研究了颗粒结构及润湿性对生成超临界二氧化碳泡沫的作用,这三种颗粒具有晶体结构或无定形结构,润湿性各异。在不同的相比和总流量下,研究了二氧化硅纳米颗粒结构和及其疏水性对超临界二氧化碳泡沫特性的影响,如泡沫形态、泡沫阻力系数和流度等。研究结果表明,结晶二氧化硅和无定形二氧化硅助稳的二氧化碳泡沫具有相似的流动特性。纳米二氧化硅的疏水性对生成二氧化碳泡沫作用最大,二氧化碳气泡的尺寸随二氧化硅纳米颗粒疏水性的增强而大大减小。在比较大的相比及总流量分布范围内,疏水性最强的二氧化硅纳米颗粒所造成的泡沫流度降低幅度都是最大的。
简介:与油的混相性是三次采油过程中注超临界二氧化碳驱扫孔隙内石油的主要优点之一。在储层规模上,注入超临界二氧化碳泡沫还可提高波及效率。但是,尽管在自1980年代以来的二十多个先导试验项目中都曾考虑采用混相超临界二氧化碳泡沫,但只有很少几个实验室研究项目真正以热力学状态下二氧化碳形成的泡沫为研究对象。确实,超临界二氧化碳的溶解性质和粘度高于普通气体,这对多孔介质中其泡沫品质有影响,如流度降低因子(MRF)和有油存在时的特性。我们提供的新研究结果表明,常规发泡剂不能有效提高对超临界二氧化碳流度的控制能力,但配置得当的表面活性剂溶液可以实现相对较高的MRF。基于这些发现,我们研究了泡沫对岩心驱替试验中混相驱效率的影响。反过来,我们也评估了二氧化碳与油的混相性对泡沫MRF的影响。我们的方法基于不同配方不同含油饱和度的多岩心驱替试验。另外,我们还在油藏条件下(温度和压力)进行了物理一化学测量,如表面张力测算和泡沫稳定性监测。这一组试验表明,多孔介质的成功驱扫需在MRF最大化和乳化风险最小化之间寻找平衡。本文基于二氧化碳相的热力学性质,为二氧化碳泡沫岩心驱替试验结果的解释提供了新思路,为读者分析超临界二氧化碳泡沫岩心驱替的结果时必须考虑气体性质提供了依据。这有助于理解各种文献中看上去互相矛盾的结果,特别是MRF值随压力的变化和油存在时的变化。
简介:在回顾油气田钻井废水的来源、污染、处理状况的基础上,探索了钻井废水的处理工艺。研究表明,通过化学混凝法复合催化氧化技术处理钻井废水,CODcr为13200mg/L的钻井废液水经处理后,其CODcr值降为69.3mg/L,处理水质指标达到国家污水综合排放一级标准。从设计工艺过程可以看出,利用化学混凝复合催化氧化技术对油气井钻井废水进行深度达标处理,工艺简单,切实可行,能够实现零排放的要求,在一定程度上解决了油气井钻废水对环境的污染问题。所研制HNJ-1混凝剂及ASNG、HNZJ-1助凝剂、复合氧化剂YHJ-1对钻井废水进行处理效果好。图1表6参5
简介:我们提出了一种利用电子探针和离子探针原位置铀氧化物矿物的U-Pb同位素快速和准确的测量技术。用电子探针测定U和Pb的含量,而同一区域的Pb同位素组成则用高分辨率的离子探针测量,这种方法的优点是无需进行矿物分离和化学加热溶解,不需要难以获得的单一的铀氧化物标准,只需要小时就可在优点是无需进行矿物分离和化学加热溶解,还需面要难以获得的单一的铀氧化物标准,只需要几小时就可在约10um的点上得出精确的U-Pb年龄,我们用这种方法研究了加拿大萨斯卡彻温不整合型Cigar湖铀矿床中复杂互相交生铀氧化物中U-Pb年龄的分布情况,取自早期形成晶质铀矿石的原地U-Pb方法的结果确认了在一致性曲线上与1467±63Ma和443±96Ma(±1σ)上、下交点有关的数据组,1467Ma的年龄解释为矿化的最小年龄值,与粘土矿物的蚀变年龄(约1477Ma)是一致的,和成岩期铁矿的磁铁矿化(1650-1450Ma)也是一致的,这种赤铁矿与这些不整合型铀矿床共生并与阿萨巴斯卡盆地沉积物早期成岩作用有关,晶质铀矿和铀石原地的U-Pb同位素分析能提供一个15-30um范围内Pb*/U的不均匀分布的资料,因百就能提供与这些矿床演化有关的流体互相作用时间方面的精确资料。
简介:层间氧化带型铀矿床只与特定背景条件下形成的部分层间氧化带有关,铀元素沉淀富集于层间氧化带前锋线及其附近,该区域是地球化学性质完全不同的氧化与还原介质相互作用的结果;对于铀成矿作用来说,氧化作用的效果是十分重要的,可以通过采集目的层相同岩性在正常氧化带和正常原生带的样品,分析其铀含量比值,间接反映氧化作用使铀从围岩中带出的能力;铀是否成矿主要取决于层间氧化带前锋线还原障的还原能力。参照岩石原生地球化学类型划分原则,岩石还原能力可划分为:强还原能力C有机>0.3%;中等还原能力C有机=0.05%~0.3%;弱还原能力C有机<0.05%三个等级。以反映岩石还原能力的有机质含量为横坐标,以0.05%、0.3%分别作为划分弱中、中强还原能力的分界线;以反映氧化作用效果的U氧化/U原生为纵坐标,以0.5、1分别作为氧化作用效果好与较好、较好与差的分界点;划分层间氧化带边界类型为9类;根据不同层间氧化带前锋线边界类型的成矿潜力差异,可作为对目标区进行层间氧化带型铀成矿潜力评价的依据。
简介:本文主要利用砂岩样品(主要为岩芯样)的鉴定和分析测试资料,对区内层问氧化带岩石化学特征作初步研究。根据砂岩的物质组分,碎屑分选性、磨圆度等结构特征并对比蚀源区岩石,认为区内沉积物主要来自北部的南湖隆起、其次为南部的觉罗塔格山。通过对砂岩结构构造及填隙物含量、胶结类型的研究发现,砂岩的孔隙度、渗透率与体重关系密切,且与胶结物中碳酸盐含量高低及次生矿物种类、含量有关。统计与水成铀成矿关系密切的C有、CO2、Fe、S、U、Th及伴生元素的含量,发现区氧化带砂岩中上述元素含量比还原带低,而Fe^3+/Fe^2+氧化带比还原带高的特点。根据地浸砂岩铀矿的成矿条件,区内有机质含量较高,碳酸盐含量中等,部分地段或层位碳酸盐含量较低,Fe、S、U、Th及伴生元素的氧化、溶解、迁移、沉淀和富集符合水成铀矿的变化规律。