检索结果-内蒙古大学图书馆

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 167-174页

作者：沈安琪王亮皓魏建光刘义坤李玮梁爽王凤娇姜亮亮东北石油大学多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室卡尔加里大学化学工程与石油工程学院

通过对井筒、裂缝与储层3部分的流动和传热模型耦合求解，得到温度影响下的压裂施工裂缝参数与井筒温度分布，求解过程中考虑温压效应对流体物性（密度、体积）的影响。结果表明：当滤失系数为0.21×10-5m/s0.5时，泵注开始后的150 ... 详细信息

通过对井筒、裂缝与储层3部分的流动和传热模型耦合求解，得到温度影响下的压裂施工裂缝参数与井筒温度分布，求解过程中考虑温压效应对流体物性（密度、体积）的影响。结果表明：当滤失系数为0.21×10-5m/s0.5时，泵注开始后的150 min内，考虑温压效应与未考虑温压效应计算得到的裂缝半长最大差值可达46.64 m;分布式光纤测温（DTS）传感器位置对测试结果影响较大，通过温度模拟结果与实测DTS数据对比，可判断出DTS传感器安装位置。

关键词：裂缝扩展模型裂缝温度场模型温压效应分布式光纤测温

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页岩气有机质和无机质吸附能力定量表征

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中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第5期47卷 65-75页

作者：陈掌星冯东吴克柳李靖彭岩贾新峰东晓虎东方理工高等研究院浙江宁波315200 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 加拿大卡尔加里大学化学与石油工程系卡尔加里T2N1N4 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

以PR状态方程和CH 4分子与孔隙壁面作用势能为基础,通过引入局部密度函数理论,表征纳米孔隙中CH 4分布特征,进一步耦合页岩有机质和无机质的孔径分布特征及与CH 4相互作用的差异性,建立考虑页岩非均质性的CH 4吸附评价模型,并将模型预... 详细信息

以PR状态方程和CH 4分子与孔隙壁面作用势能为基础,通过引入局部密度函数理论,表征纳米孔隙中CH 4分布特征,进一步耦合页岩有机质和无机质的孔径分布特征及与CH 4相互作用的差异性,建立考虑页岩非均质性的CH 4吸附评价模型,并将模型预测结果与实验测试结果进行对比。结果表明:模型预测结果与实验测试结果具有很好的一致性;有机质孔的吸附能力强于无机质孔,两类孔隙中吸附相的比例以及差异随孔隙尺度的增大而减小;在孔径为2 nm的孔隙中,有机质孔和无机质孔中吸附气占比分别为80%和62%;在孔径为20 nm的孔隙中,比例分别降至13%和10%;此外,有机质和无机质对吸附气的贡献不仅受孔隙表面性质的影响,而且受孔径分布特征特别是小孔隙(孔径小于20 nm)发育程度的约束。

关键词：页岩气吸附有机质无机质孔径分布特征局部密度函数

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假单胞菌YZ32产生物乳化剂及原油降解作用

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油田化学 2024年第1期41卷 146-153页

作者：苟燕佘跃惠舒福昌董浩长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100

为了分离出一株产生物乳化剂且能降解原油的菌株,以原油为唯一碳源,筛选出能乳化原油的细菌,再通过调整培养基成分来优化假单胞菌YZ32产生物乳化剂,以乳化指数和乳化剂产量为指标选出最佳的碳源和氮源;用乙醇提取生物乳化剂,再用透析袋... 详细信息

为了分离出一株产生物乳化剂且能降解原油的菌株,以原油为唯一碳源,筛选出能乳化原油的细菌,再通过调整培养基成分来优化假单胞菌YZ32产生物乳化剂,以乳化指数和乳化剂产量为指标选出最佳的碳源和氮源;用乙醇提取生物乳化剂,再用透析袋纯化,测定乳化剂的糖含量和蛋白质含量,检测乳化剂的乳化活性物质。将乳化剂与7种不同的底物混合后测定乳化指数,考察乳化剂对不同底物的乳化效果。在不同条件下考察生物乳化剂的理化稳定性;通过原油降解实验,用GC-MS对原油组分进行分析,考察菌株对原油的去除率和降解效果。结果表明,分离出的能乳化原油的假单胞菌YZ32,以蔗糖(20 g/L)和谷氨酸钠(7 g/L)为碳源和氮源时,可获得最大的生物乳化剂产量。代谢产物中蛋白含量为64.29%,糖含量为13.89%,乳化活性物质为蛋白类物质。该乳化剂对液体石蜡和甲苯具有较好的乳化效果,在温度为15~80℃、pH值为4~11和矿化度为50~350g/L的条件下,YZ32产生的生物乳化剂都能保持良好的稳定性。原油降解实验表明,YZ32在24 d内对原油的去除率达到60.3%,对原油饱和烃中的C11—C20组分和芳香烃中的菲类具有较好的降解效果。假单胞菌YZ32能产生蛋白类的且稳定性良好的生物乳化剂,对原油具有良好的降解效果,在含油污泥土壤修复中具有巨大的应用潜力。

关键词：生物乳化剂假单胞菌乳化活性原油降解土壤修复

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胆碱基DES在EOR及CCUS中的应用与展望

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西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 66-76页

作者：白佳佳陈掌星康毅力陈明君陶磊常州大学石油工程学院江苏常州213164 加拿大卡尔加里大学化学与石油工程系卡尔加里T2N1N4 东方理工高等研究院浙江宁波315200 油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学四川成都610500

深共晶溶剂(Deep Eutectic Solvent,DES)具有低饱和蒸气压、不易燃、不易爆、无毒、易降解、电化学和热稳定性好等优点。DES具有很好的表面活性,DES中的氢键网络与阴、阳离子表面活性剂具有很好的协同驱油作用。关于DES与常用表面活性... 详细信息

深共晶溶剂(Deep Eutectic Solvent,DES)具有低饱和蒸气压、不易燃、不易爆、无毒、易降解、电化学和热稳定性好等优点。DES具有很好的表面活性,DES中的氢键网络与阴、阳离子表面活性剂具有很好的协同驱油作用。关于DES与常用表面活性剂的协同作用研究尚处于起步阶段,二者复配体系提高采收率(Enhanced Oil Recovery,EOR)机理尚不明确。在全面分析归纳总结胆碱基DES物理化学性质的基础上,探究了DES及其与阴或阳离子表面活性剂复配体系EOR机理,揭示了DES吸收二氧化碳机理,提出了DES在稠油油藏、低渗透油藏EOR以及碳捕集、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)中的应用建议。研究结果对DES在EOR和CCUS的应用推广具有重要的指导意义。

关键词：氯化胆碱基深共晶溶剂化学驱氢键提高采收率碳捕集、利用与封存

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生物纳米复合材料的合成及其在污水处理中的应用

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复合材料学报 2022年第4期39卷 1534-1546页

作者：邹静王正良佘跃惠长江大学化学与环境工程学院荆州434100 长江大学石油工程学院武汉430100

物理、化学和生物等传统污水处理的方法在处理效能、人体健康和环境保护等方面仍有诸多不足之处,而利用生物纳米复合材料可有效解决上述传统污水处理方法存在的问题,是在污水处理中具有巨大应用前景的新型材料。本综述阐述了生物纳米复... 详细信息

物理、化学和生物等传统污水处理的方法在处理效能、人体健康和环境保护等方面仍有诸多不足之处,而利用生物纳米复合材料可有效解决上述传统污水处理方法存在的问题,是在污水处理中具有巨大应用前景的新型材料。本综述阐述了生物纳米复合材料的合成机制,剖析了生物纳米复合材料进行水处理的吸附、光催化、抗菌机制及其在水中重金属、有机染料、药物、无机盐等污染物去除方面的应用,包括通过取代纳米表面的羟基官能团吸附氟离子,通过静电相互作用和离子相互作用吸附铬离子;吸收特定光谱的能量,催化氧化吸附在表面的污染物,最终使其降解或矿化,复合材料的生物部分能减小带隙,增大吸附面积;该材料可直接与微生物细胞相互作用,中断跨膜电子转移、破坏/穿透细胞包络或氧化细胞成分,或产生活性氧物质等二次产物。分析了该材料目前在控制纳米粒子的形态和粒径,快速提高纳米粒子产量和明确某些尺寸的纳米颗粒的毒性方面存在的问题。提出了未来生物纳米复合材料的发展方向,期望为实现高效可控的绿色生物纳米复合材料生产技术,应专注于细胞和生化过程的确切机制,优化反应参数,改善纳米颗粒的稳定性并探究纳米合成的生物材料范围,形成成熟的生物纳米复合材料合成技术方案。

关键词：生物纳米复合材料合成吸附光催化抗菌净化污水处理

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一类基于不可压缩流体方程及其耦合问题的深度学习方法研究

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计算数学 2024年第2期46卷 232-252页

作者：李剑张文岳靖彭珂依陈掌星陕西科技大学数学与数据科学学院西安710021 陕西科技大学电气与控制工程学院西安710021 宁夏大学数学统计学院银川750021 卡尔加里大学化学与石油工程学院卡尔加里T4B2Z8加拿大

本文通过实现深度前馈人工神经网络求解不可压缩流体偏微分方程,基于方程残差、初边值条件构造合适的损失函数和深度学习求解算法.与传统数值方法相比,该方法只需在内部、边界和初始时刻随机生成样本点作为训练集,因此该方法是无网格的... 详细信息

本文通过实现深度前馈人工神经网络求解不可压缩流体偏微分方程,基于方程残差、初边值条件构造合适的损失函数和深度学习求解算法.与传统数值方法相比,该方法只需在内部、边界和初始时刻随机生成样本点作为训练集,因此该方法是无网格的,并且各物理场变量之间并行求解,便于分析复杂多物理场耦合模型中物理量的变化规律.收敛性分析在统一框架下为深度学习方法求解此类不可压缩流体偏微分方程提供了理论支撑,通过求解一类非定常Stokes方程,一类粘性Boussinesq方程和一类Navier-Stokes/Darcy耦合方程说明此方法可以有效求解不可压缩流体偏微分方程并且具有较好的精度.

关键词：偏微分方程深度学习 Stokes方程 Boussinesq方程 Navier-Stokes/Darcy方程

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催化空气驱技术低温氧化催化机理及油藏适应性

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石油学报 2023年第7期44卷 1118-1128页

作者：王腾飞王亮亮王杰祥范海明柏宗宪宋伟陈毅长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油冀东油田公司新能源事业部河北唐山063004

注空气采油技术是提高原油采收率的重要方式之一。针对轻质油藏注空气采油技术现场应用安全问题,以3种原油为研究对象,开展了低温氧化催化机理及油藏适应性研究。首先,采用静态低温氧化催化实验对催化剂进行优选;其次,运用氧化动力学结... 详细信息

注空气采油技术是提高原油采收率的重要方式之一。针对轻质油藏注空气采油技术现场应用安全问题,以3种原油为研究对象,开展了低温氧化催化机理及油藏适应性研究。首先,采用静态低温氧化催化实验对催化剂进行优选;其次,运用氧化动力学结合热重-红外联用(TG-FTIR),分析低温氧化催化机理;最后,通过长氧化管填砂模型动态氧化实验,研究催化剂油藏适应性,优化催化剂应用条件。研究结果表明:铜、铁、锰和钴等过渡金属的有机盐具有优异的低温氧化催化效果及较好的普适性,可以加快不同原油低温氧化(LTO)反应进程,优选环烷酸钴为原油低温氧化反应催化剂。环烷酸钴能够激发原油及其四族组分(SARA)低温氧化反应活性。以芳香分为例,加入环烷酸钴前后LTO反应活化能由35606J/mol减小至19849J/mol,降幅高达44.3%。环烷酸钴对原油及其SARA组分加氧和断键反应催化作用明显。油田现场应用注空气技术时推荐采用催化剂/空气交替段塞注入,对于水驱见水油藏,应在产水率<30%时转催化空气驱。催化空气驱技术在储层温度低于90℃的轻质油藏中应用潜力更大。

关键词：注空气低温催化氧化四族组分动力学催化机理

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砂岩注水储层细菌堵塞时空演化定量模拟技术

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中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第6期46卷 110-118页

作者：蒋官澄孙喆盛科鸣董腾飞朱鸿昊贺垠博张耀元中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 卡尔加里大学化学与石油工程学院卡尔加里T3S 中国石油大学(北京)人工智能学院北京102249 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司广东湛江524057

注水开发是油气田最主要的开发方式,但注入水中的硫酸盐还原菌、腐生菌等在适宜条件下会在地层中大量增殖,堵塞储层孔喉,造成储层渗透率和注水量大幅下降等。在综合分析影响细菌堵塞因素条件下,采用多孔介质传热、传质理论,进行矿场尺... 详细信息

注水开发是油气田最主要的开发方式,但注入水中的硫酸盐还原菌、腐生菌等在适宜条件下会在地层中大量增殖,堵塞储层孔喉,造成储层渗透率和注水量大幅下降等。在综合分析影响细菌堵塞因素条件下,采用多孔介质传热、传质理论,进行矿场尺度下砂岩注水储层细菌堵塞数值模拟研究,并利用正交网格差分、五点隐式法进行数值求解,得到不同时期细菌量、营养物质量、储层损害程度的空间分布状况,实现细菌对储层损害的时空演化定量模拟。结果表明:细菌损害注水储层多发生于近井壁2~3 m区域,在适宜细菌生长条件下将导致注水储层渗透率降低超过90%;储层温度和注水速率是影响细菌损害储层的主要因素,降低温度有利于细菌繁殖而增加损害程度,降低注水速度将增加细菌对井眼周围储层的损害程度,增加注水速度则有利于减轻损害。

关键词：注水储层细菌堵塞传质传热数值模拟

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超临界CO_(2)作用下页岩微观孔隙结构与多尺度分形特征--以鄂尔多斯盆地延长组73亚段为例

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天然气地球科学 2025年第3期36卷 533-553页

作者：蒋丽丽田冷陈掌星王泽川黄文奎柴晓龙中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)气体能源开发与利用教育部工程研究中心北京102249 卡尔加里大学加拿大卡尔加里T2N 1N4 宁波东方理工大学浙江宁波315200

为明确超临界CO(2 ScCO_(2))对页岩微观孔隙结构的影响机制,以鄂尔多斯盆地延长组73亚段(长73亚段)页岩为研究对象,在有机地球化学和矿物组成分析的基础上,采用低温气体(CO_(2)、N2)吸附实验和核磁共振(NMR)扫描方法,结合多尺度分形理论... 详细信息

为明确超临界CO(2 ScCO_(2))对页岩微观孔隙结构的影响机制,以鄂尔多斯盆地延长组73亚段(长73亚段)页岩为研究对象,在有机地球化学和矿物组成分析的基础上,采用低温气体(CO_(2)、N2)吸附实验和核磁共振(NMR)扫描方法,结合多尺度分形理论,全面分析了页岩微观孔隙结构的变化规律及多尺度分形特征,详细阐明了ScCO_(2)对页岩孔隙结构的微观作用机制。研究结果表明,ScCO_(2)作用后,页岩样品的总有机质(TOC)含量下降,石英含量增加,而黏土矿物和长石含量减少。相比于温度变化,TOC及矿物组分对压力变化的敏感性更高。此外,页岩孔隙主要分布在对比表面积贡献较大的微孔(0~2 nm)和中孔(2~50 nm)范围内,大孔(>50 nm)的数量较少,但其对总孔体积的贡献显著。ScCO_(2)作用后,页岩样品的总比表面积减少,而总孔体积、平均孔径和有效孔隙度均增大。其中,总比表面积和平均孔径对温度变化较为敏感,而总孔体积和有效孔隙度则受压力影响显著。同时,页岩孔隙表现出多尺度分形特征:微孔具有较高的分形维数,而中、大孔的分形维数较低。ScCO_(2)作用后,各尺度分形维数均呈下降趋势,表明页岩样品孔隙结构的复杂性得到改善。微孔分形维数与TOC含量呈显著正相关,而中大孔分形维数与石英、黏土矿物含量的相关性更强。由此可知,页岩矿化特性的变化是影响微观孔隙结构的内在因素,ScCO_(2)作用条件则是重要的外在因素,两者共同作用决定了页岩孔隙结构的演变过程。研究成果为碳捕集、利用与封存的优选层段提供了重要的科学依据和实际指导。

关键词：超临界CO_(2) 页岩微观孔隙结构多尺度分形低温气体吸附核磁共振 CCUS

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分子印迹膜-固相萃取-高效液相色谱法同时检测橙子中噻苯隆和氯吡脲

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食品科学 2025年第1期46卷 176-183页

作者：石雨王建豆瑞祁迎春董晓牛志睿任景俞黄华赵怡雪延安大学石油工程与环境工程学院延安市环境检测与修复重点实验室陕西延安716000 北京理工大学化学与化工学院北京100081

以聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰的聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜为基膜,噻苯隆(thidiazuron,TDZ)为模板,甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)为交联剂,合成TDZ分子印迹膜(molecularly imprinted membrane,MIM),并将其应用于橙子中TDZ及其结构类似物氯吡脲(forchlorfenuron,CPPU)的高选择性同时提取。扫描电子显微镜表征结果表明,致密分子印迹聚合物通过PDA涂层固定在PDA@PVDF膜的三维网络结构表面;性能测试结果表明,MIM对TDZ和CPPU的吸附容量分别是相应非印迹膜的1.80、1.89倍,分别在20、30 min达到吸附平衡;MIM对干扰物质香豆素和3-叔丁基苯酚的特异性因子分别达到23.2和19.3。以MIM为固相萃取膜片,成功从橙子样品中高选择性同时提取TDZ和CPPU,在加标浓度为2.0、3.0、5.0μmol/L时,高效液相色谱法检测的加标回收率分别为90.3%~99.4%和88.2%~98.1%,相对标准偏差分别为0.9%~2.5%和1.2%~3.0%(n=3)。该方法能同时快速检测TDZ和CPPU,操作简单,具有较好的灵敏度、精密度及回收率,检测成本低,适用于果蔬中TDZ和CPPU残留的检测。

关键词：分子印迹膜固相萃取高效液相色谱法特异性识别噻苯隆氯吡脲

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