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科技动态

2018-03-21

石油化工应用 2018年7期
关键词:压裂液天然气

新型微晶体黄金比普通黄金更稳定

一个国际研究团队最新报告说,实验表明他们制取的一种微晶体黄金比普通黄金还要稳定,对汞和王水的耐受力更强,是人造物质中化学性质最不活泼的一种。

黄金是一种惰性金属,很难与其他物质发生化学反应,常规条件下可永久保存,这种耐久性是它成为货币金属的主要原因之一。不过汞和王水都能溶解黄金。

印度和美国研究人员近期在德国《应用化学》杂志上发表论文说,他们用氯化金与四正辛基溴化铵的混合物加热制成了一种微晶体黄金。这种微晶体尺寸在2微米至17微米,形状像有棱角和疙瘩的香肠。对其化学性质的测试结果显示,它比普通黄金这种最惰性的金属更有惰性。

例如,同样浸泡在液态汞里,普通金块6分钟内就会溶解,而微晶体黄金在27小时后仍保持原状。普通黄金泡在王水中过70分钟会消失,微晶体黄金却能抵抗王水的腐蚀作用,不过进一步提高王水浓度的话,微晶体还是会溶解。

研究人员说,普通黄金里的原子排列成立方晶格,而在这种微晶体黄金里,晶格发生了拉伸、变形,导致其他化学物质无法附着在表面上,更难发生反应。此外,这种微晶体黄金有着普通黄金不具备的催化能力,可能成为新型催化剂,还有助于研制其他新物质。

(摘自宁夏日报第21563期)

中国石油又一超深探井塔里木开钻

6月28日,集团公司重点风险探井——轮探1井鸣笛开钻。按照8500米设计井深,这口井或将刷新纪录,有望成为中国石油陆上最深井。

轮探1井位于新疆轮台县境内,目的层为寒武系肖尔布拉克组,对塔里木油田建设3000万吨大油气田、寻找战略接替层系具有重要意义。

轮探1井由西部钻探巴州分公司90008钻井队承钻。超深、高温、含硫等特点为钻探带来很大难度,现有钻井技术面临考验。西部钻探周密组织,抽调工程、泥浆、装备等方面专家组成轮探1井专项小组,全力以赴做好各项准备工作。

为确保优质高效施工,西部钻探及时与钻头厂商细化钻头方案,明确阶段提速目标;为实现上部大井眼提速,与西部钻探工程院对接扭力冲击工具,确保工具组织到位;为确保井下安全,与钻井液公司对接,提前在化验室进行材料选型、体系优选等相关实验。

与此同时,西部钻探提前编制设备改造升级计划,为强化钻井参数做好装备保障;完成钻井设备维护、保养和上钻前调试工作,确保实现设备本质安全;提前储备高压泵配件和管汇、闸门等材料物资,为钻井提速提效奠定基础。

由于轮探1井在井深6800米后可参照的邻井资料几乎为零,位置预判难度大,存在溢流、垮塌、钻具易疲劳损坏等风险。西部钻探井控专家常驻钻井现场,加强井控管理,细化各开次施工方案;加强液面监测,预防溢流事故发生;加强钻具探伤,及时更换保养,全力保障生产组织安全平稳运行。

(摘自中国石油报第7127期)

世界最大对二甲苯吸附塔发运

6月16日,由中油七建装备制造分公司制造的世界最大吸附塔恒力石化年产450万吨对二甲苯装置吸附塔在黄岛码头装船发运。这是目前世界上同类型产品中年生产能力最大、设计最先进的设备。

据介绍,恒力石化年产450万吨对二甲苯装置为两套并列装置,年产能共计450万吨,是恒力石化年产2000万吨炼化一体化项目重要组成部分,旨在打破国内对二甲苯这种基础化工原料供应不足、过于依赖进口的局面。

据了解,吸附塔的主要制造难点在于满足专利商的对清洁度和内部流体分配装置安装的要求。目前国际上主要采用法国Axens公司和美国UOP公司的专利技术,中油七建同时完成了采用这两种技术制作的吸附塔,得到了两家专利公司的质量检验团队的认可。

特殊的工艺流程决定了吸附塔内部结构的复杂性和超高的质量要求。项目于2017年5月开工,4台吸附塔制造历时1年,攻克了一系列难关。在前期技术论证中,该公司确定了吸附塔环形室安装、焊接及接管方位的保证,中心管同轴度保证、壳体支持圈与中心管支持圈最终组焊后平面度保证为施工的重点及难点,编制了20项详尽的技术方案。

吸附塔内部结构错综复杂,每台吸附塔环形室有448个接管,方位全部是不规则的角度,极难控制。据介绍,以往专利商在现场进行内件安装时,由于接管方位偏差,1台吸附塔割掉100多个接管是很普遍的。此次施工人员采取工装定位和空中布线精确测量的方式,将所有接管方位偏差控制在2毫米以内,达到国内相关产品制造的最高水平。

另外,环形室组焊对清洁度的要求极度苛刻,几十层环形室内部不允许出现一点杂质、飞溅。焊接全部采用氩弧焊,从源头上加以控制;焊接过程中随时用光学内窥镜进行质量检验,出现瑕疵马上返修。上月,来自法国Axens公司的专家对环形室进行气密试验,4台吸附塔共64层环形室,试验过程保压稳定、无泄漏,气密试验均一次通过。检查过程中,外国专家对现场检测质量表示满意,并对中油七建施工过程中环形室质量控制方案给予高度评价。

同时,由中油七建为中化弘润公司制造的2台直径5米、长度20.6米、单台重165吨的吸附塔也即将发运。该产品采用的是美国UOP公司专利技术。随着产品的制作完成,中油七建成为国内首家同时掌握两种对二甲苯专利工艺装备制造技术,并拥有制造业绩的企业。

(摘自中国石油报第7128期)

吉林油田变“上天为害”为“入地为宝”

截至6月底,由吉林油田具体实施的国家“863”重点科研项目、中国石油重大科技专项——二氧化碳捕集、埋存与提高采收率(CCS-EOR)项目,今年年初以来共埋存二氧化碳75万吨,驱油7000吨,埋存相当于燃烧近33万吨煤所产生的二氧化碳。项目启动4年多来,已累计捕集埋存二氧化碳170万吨,增产原油70余万吨,在推进“三低”油田高效开发的同时,实现了环保生产、绿色发展。

吉林油田二氧化碳开发公司生产副经理梅显波介绍,截至6月底,吉林油田已建成二氧化碳注气站3座,应用CCS-EOR技术埋存二氧化碳阶段埋存率保持在96%以上,保障了长岭气田高含二氧化碳天然气的清洁生产。实施二氧化碳驱油的油井对比2017年12月,井口含水率下降1.54个百分点,达到注气控制含水上升、减缓递减的效果。

二氧化碳开发公司气驱采油试验区块,2012年以前是水驱开发,2012年7月开始二氧化碳注入试验。目前,注气井由原来的10口增加到46口,建有黑46循环注入站和黑79腐蚀模拟试验基地,日平均注入30万立方米纯度为99%的二氧化碳气体。

梅显波告诉记者,精细油藏认识,明确井区挖潜对策,是二氧化碳驱不断取得新成果的关键。自组建以来,这个公司根据井区分类,横向对比找差距、纵向对比挖潜力,通过开展动态分析,制定单井政策并实施跟踪评价。目前,常开的22口井,保持日产量35吨稳产,对比标定日产增长4倍;通过强化攻关试验技术,扩大推广应用范围,提升高效井生产时率,吨水(气)换油率提高1.2%,工况不正常井指标控制在1%,整体指标控制在2%以内;通过注水注气方案落实,稳步提升开发水平。自然递减率和综合递减率连续两年下降,油水气井利用率、生产时率、正常生产时率均在吉林油田公司指标线以上。

6月13日,法国道达尔公司代表团到黑79腐蚀模拟试验基地、黑46循环注入站、采油试验队一区2号井组参观,对吉林油田黑46站二氧化碳超临界注入系统表示认可。截至目前,二氧化碳开发公司已接待外国同行参观12次。

(摘自中国石油报第7129期)

新型催化剂制备氢气价格便宜量又足

记者从南京工业大学获悉,该校开发出一种新型的非贵金属催化剂制氢,以代替传统的氧化铱催化剂,价格仅为氧化铱的千分之一。

据研究团队周嵬教授介绍,这种反钙钛矿基的新型非贵金属催化剂不仅催化活性高,稳定性好,降低了能耗,而且物美价廉。反钙钛矿结合了钙钛矿结构的灵活性和过渡金属氮(碳)化物高导电性、优异电催化性等优点,理论上来说是一种很有发展潜力的析氧反应电催化剂。然而,和钙钛矿材料有着类似的瓶颈,就是其成相温度高达几百甚至上千摄氏度,导致材料烧结严重,比表面积低下,活性位点暴露极少。鉴于此,该研究团队首先设计了反钙钛矿催化剂,随后开发出了一种多孔的具有核壳结构的复合催化剂。该催化剂仅需要比热力学理论高出0.23伏的电压,即可驱动析氧反应的发生。

据论文第一作者朱艳萍介绍,电解水制氢的时候,阴极和阳极都会发生反应,阴极产氢气,阳极产氧气。阳极的反应很慢,会限制整体的催化效率,“所以我们开发的这种阳极的非贵金属催化剂,使得产氧气的速度变快了,这样,产氢气就不会被拖后腿了,制备氢气的整体效率也大大提高了”。

(摘自中国石油报第7130期)

长庆油田推行EPC项目管理国内首座橇装化天然气处理厂建成投运

7月6日,记者在榆林采访获悉,随着长庆神木气田佳县天然气处理厂放空火炬的点燃,标志着国内首座橇装一体化天然气处理厂在长庆气田建成并顺利投运。一座年处理天然气5亿立方米,日处理能力达到150万立方米的大型联合一体化天然气处理厂屹立在长庆气田的最东部。

长庆神木气田佳县天然气处理厂是由中国石油股份公司和长庆油田选树的重点工程,佳县天然气处理厂及配套工程由西安长庆科技工程有限责任公司采用EPC(工程总承包)管理模式承建,并成立佳县天然气处理站工程EPC项目部,主要对设计、采购、施工过程进行统一协调组织和管理。此项工程建设工期从2017年7月1日动工,有效工期缩短为7个月建成投产使用。

目前,橇装技术成为采油采气厂站技术升级的主攻方向。佳县天然气处理厂工程设计建设主要采用先丙烷制冷脱油脱水后增压工艺主体技术,全面推行标准化施工技术,严格按照股份公司标准化施工要求组织建设,确保将工程建成示范工程、标杆工程。佳县天然气处理厂工程EPC项目部坚持“一业为主、两翼齐飞、创新驱动”发展战略,以做精EPC工程总承包工程为目标,以项目全过程管理为核心,以标准化施工为主线,以质量、安全监管为重点,提升EPC项目管理水平,在气田项目建设中,形成了全过程、全要素、全流程的项目管理新模式。

在施工现场,佳县天然气处理厂EPC项目部经理魏成道向记者介绍,在施工建设过程中,佳县天然气处理厂工程EPC项目部创新管理,按照“五化”标准,大力推行现场小型工厂标准化预制,提升整体安装进度,通过钢结构工厂化预制,现场组装,处理厂内优化模块化施工,并提升机械化作业和信息化管理能力,共形成9大类12套一体化集成装置,“安全、优质、高效地建成了‘示范、引领、精品’工程。”

国内首座橇装一体化天然气处理厂在长庆气田的建成,在中国石油同行业中具有示范引领作用,应用模块化集成缩短建设周期、节约用地近50亩,并能有效减少对当地环境的污染,节能减排;同时设备可重复利用,并最终实现无人值守,据测算,可减少劳动用工人数23人,降低了人员和运营的成本费用。

“佳县天然气处理站的建成,实现了气源互补、灵活调配的枢纽转输点功能。”西安长庆科技工程有限责任公司EPC项目部主要负责人告诉记者,“佳县天然气处理站的天然气经榆林天然气处理厂配气站转输至陕京天然气管线后,有效缓解了首都北京及周边地区天然气供应紧张的压力。”

据悉,长庆神木气田今年将建成达到19亿立方米天然气的处理能力,届时将更好地缓解神木气田周边输气管网的运行压力'为全国冬供保气增添新的动力。

(摘自中国石油报第7133期)

我国页岩气储量突破万亿立方米

最新发布的全国矿产资源新增储量数据显示,我国石油和天然气增长放缓,煤层气下降,增幅较大的页岩气储量突破万亿立方米大关。

自然资源部7月10日发布2017年全国矿产资源储量情况显示,我国石油、天然气和煤层气勘查新增探明地质储量呈现下降趋势。2017年,全国石油勘查新增探明地质储量从2012年的15.22亿吨降至8.77亿吨,天然气从9610亿立方米降至5554亿立方米,煤层气从1274亿立方米降至105亿立方米。2017年我国石油、天然气和页岩气可采储量分别增长1.2%、1.6%、62.0%,煤层气则下降9.5%。

自然资源部矿产资源保护监督工作小组召集人鞠建华说,最近5年来,我国页岩气勘查取得了重要进展。截至2017年底,全国累计探明地质储量9168亿立方米,今年4月已超过1万亿立方米。2017年我国勘查新增探明地质储量超过千亿立方米的页岩气田2个,分别是四川盆地涪陵页岩气田和威远页岩气田。

鞠建华说,我国矿产资源国情没有变,资源环境约束趋紧,供应形势严峻。过去5年,全国累计地质勘查投入4800多亿元,找矿突破战略行动取得重要成果。

(摘自中国石油报第7135期)

我国光伏发电新增装机量连续5年位居全球第一

“目前中国新增装机容量连续5年位居全球第一,截至2018年5月,中国并网光伏装机容量已经超过1.4亿千瓦。”国家能源局监管总监李冶在6月27日召开的清洁能源发展光伏产业技术创新与政策研究论坛上表示。

根据国家能源局统计,今年1月到5月,中国光伏发电量达660亿千瓦时,同比增长61%,光伏发电利用率达到了96%,累计弃光率为4%,同比下降3.5%。

“为此,中国光伏行业迎来了曙光。青海太阳能资源丰富,光伏产业链完整,具备规模化发展光伏发电项目的资源条件、技术优势和应用基础。”李冶说,近年来,青海省也凭借优势自然资源禀赋,不断推动光伏产业的发展。目前,青海光伏领跑基地建设正在有序推进中,特别是格尔木光伏领跑基地,项目最低指标电价仅为每千瓦时0.31元,已经低于燃煤标杆电价,对加速光伏技术进步、价格退坡具有标志性意义。

李冶表示,近年来,中国光伏快速发展的同时,也带来了补贴需求持续扩大、部分地区弃光限电的问题,这就急需引导行业从扩大规模转向提质增效,提高核心竞争力。为此,国家能源局将大力支持青海发展光伏等清洁能源,建立清洁能源示范省实施进程监测和实施效率考核评价机制,同时积极推进青海至河南特高压输电线路建设,有效促进青海清洁能源消纳。

(摘自中国石油报第7135期)

大港油田新型压裂液走红南美市场压裂效果获甲方高度认可

7月12日从秘鲁传来消息,Talara油田EA111-88D井应用大港油田自主研发的海水基压裂液后,日产油由0.8立方米增至6.3立方米,且持续有效稳产81天,压裂效果获甲方高度认可。这一新型环保压裂液在南美市场一炮而红。

大港油田毗邻渤海,海水资源丰富。油田在压裂液研究方面,从淡水配制压裂液逐步向海水配制压裂液转变。近年来,大港油田系统研发海水基压裂液、采出水压裂液及压裂返排液再利用三大技术,既满足了生产需求,又有效节约了淡水资源,减少采出水外排处理量。作为突破南美市场的首站,秘鲁Talara油田毗邻太平洋、淡水资源匮乏的特征,使海水基压裂液以经济有效的优势成为首选。

秘鲁Talara油田历经百年开发,资源品质逐渐变差,低渗储层需要压裂改造才能进行效益开发。由于地层亏空严重,这个油田存在压裂产量低、有效期短的改造难点。此外,由于储层埋藏浅、温度低,常规压裂液破胶剂无法满足低温破胶的需要,破胶不彻底,易污染储层。根据Talara油田特征及开发难点,技术人员应用海水直接配制的压裂液体系,配套低温高效破胶剂,解决了低温条件下压裂液无法彻底破胶的难题。通过EA11188D井先导试验,在不改变以往压裂规模的基础上,优化工艺参数及设计方案,构建有效支撑的高渗流带。这口井压裂后日增油5.5立方米,生产平稳后日增油稳定在4.2立方米,展现了海水基压裂液良好的适应性。

(摘自中国石油报第7136期)

我国首次跻身全球最具创新力经济体20强

世界知识产权组织和美国康奈尔大学等机构10日发布2018年全球创新指数报告,中国首次跻身最具创新力经济体20强,排名第17位。

报告显示,与2017年相比,中国从第22位连进5名,保持稳步提升势头。瑞士、荷兰和瑞典继续位列前三,英国上升1位、排名第4位,美国则从第4位滑落到第6位。

在核心创新投入和产出方面,虽然美国仍排名首位,但在研究人员、专利和科技出版物数量等方面位列第二,居中国之后。

世界知识产权组织总干事弗朗西斯·高锐说,中国的快速提升反映出其领导层设定的战略方向,即发展世界级创新能力并使经济结构向知识密集型产业转型,这些产业更依赖创新来保持竞争力。他认为,这标志着创新多极化的到来。

报告还评价了各经济体将教育投资和研发支出转化为高质量创新成果的能力,其中瑞士、卢森堡和中国位列前三。

报告更新的全球“最佳科技集群”排名中,日本的东京-横滨地区和中国的深圳-香港地区分列前两位。而美国的创新热点地区数量最多,共26个。

2018年全球创新指数对全球126个经济体的创新能力进行了量化评估,评估指标包括知识产权申请、移动应用创新、教育支出和科技出版物等80项。

(摘自中国石油报第7136期)

新有机分子可用于高效廉价电池

电池储能能力对风能、太阳能等清洁能源的使用至关重要。美国哈佛大学研究人员新发现一种有机分子,有望用于长效、高质量的液流电池,比目前使用的电池更安全廉价。

液流电池是一种电化学储能装置,在存储大规模清洁能源方面比传统锂电池更安全经济。目前常见的是正负极使用钒盐溶液的钒液流电池,但这种电池的成本及维护费用都比较高。

23日发表在美国《焦耳》杂志上的研究显示,一种被称为“玛士撒拉醌”的分子可在长达几年时间内数万次充放电。“玛士撒拉”取自《圣经·旧约》中的长寿族长,醌是光合作用和细胞呼吸等自然过程中的关键分子。哈佛大学材料科学及化学等学科的研究人员合作,对醌在液体电池中的老化过程进行了分析,在此基础上对醌分子进行改良修饰,研制出提高了液流电池寿命的“玛士撒拉醌”分子。

研究显示,在实验室条件下,“玛士撒拉醌”分子的老化率每天不足0.01%,每次充放电引起的老化率不足0.001%,每年的整体老化率预计不到3%,预计可有效充放电数万次。此外,“玛士撒拉醌”分子可溶性强,在较小空间中能储存更多能量。由于“玛士撒拉醌”分子是在弱碱性电解质中发挥作用,可使用更为廉价的密封材料和聚合物膜分离正负极,进一步降低了成本。

(摘自宁夏日报第21585期)

辽阳石化聚烯烃重大科技专项通过验收

7月23日记者获悉,辽阳石化公司承担的“新型聚乙烯催化剂的开发与工业应用”“聚乙烯管材专用料的开发”两个重大科技专项顺利通过集团公司科技管理部专家组的验收并获好评。

聚烯烃重大科技专项是引领和支撑辽阳石化炼化业务又好又快发展的一项标志性工程。“新型聚乙烯催化剂的开发与工业应用”专项2014年立项至今,历经4年多研发,完成计划任务书规定的攻关目标、研究内容及技术经济考核指标,成功开发出JM系列催化剂JM-2和JM-3及相应更新换代产品交联聚乙烯和氯化聚乙烯专用料,实现淤浆工艺聚烯烃催化剂国产化、系列化,并掌握两种升级产品的中试生产技术。

辽阳石化依托“聚乙烯管材专用料的开发”专项,成功开发超高相对分子质量聚乙烯新产品,并实现工业化应用,以优良的产品质量成为中国石油首家实现超高相对分子质量聚乙烯连续化生产的企业。超高相对分子质量聚乙烯的成功开发,增强了辽阳石化在聚烯烃领域的技术实力和盈利能力,成为新的效益增长点。这个项目共申报专利24项,发表论文5篇,培养各领域技术人才30余人。

(摘自中国石油报第7146期)

物探中国“芯”硕果满枝头GeoEast V3.0获石油石化科技成果转化金质奖

7月6日,记者从2018年石油石化科技成果转化推介会获悉,东方物探GeoEast V3.0地震数据处理解释一体化软件系统获得科技成果转化金质奖。

GeoEast V3.0成果依托“十二五”国家重大专项“大型油气田及煤层气开发”、集团公司软件重大专项和东方地球物理公司科研项目研发形成,2015年11月7日通过集团公司科技管理部组织的科技成果鉴定。专家鉴定委员会认为,GeoEast V3.0成果总体达到国际先进水平,在复杂区陆上资料处理、高精度构造解释和油气检测等方面有重大创新。

GeoEast V3.0面对常规及复杂勘探对象,处理功能形成了以静校正、叠前去噪、速度建模、叠前偏移、OVT处理、高效采集配套、海洋处理、多波处理和VSP处理为代表的九大地震资料处理技术系列,对陆上、海洋、多波及VSP等地震资料,具有从预处理到高精度叠前时间和深度域成像处理的功能,可满足现场及室内精细处理需求。解释功能形成了以构造解释、叠后属性储层及流体预测、地震反演、井震联合地质分析、叠前五维解释、多波解释和油藏开发7大解释技术系列,具备多工区二维、三维联合解释和深度域解释能力,在高效精细构造解释、现代属性分析、叠前五维解释、井震联合解释等方面独具特色。

截至目前,GeaEast软件共获得国家授权发明专利224件,登记软件著作权91件,认定企业技术秘密51件,2013年荣获国家科技进步二等奖。

(摘自中国石油报第7134期)

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