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:常规Hilbert变换对噪音很敏感,目前主要用于三瞬参数的计算。随着不断的研究,现已发展了多种广义Hilbert变换法,这些方法抗噪能力强、对边缘敏感性更高。本文介绍了频率域加窗Hilbert变换,提出了一套新的基于时间域加窗的Hilbert变换边缘检测算法。实例分析结果表明,该方法边缘检测效果与频率域加窗Hilbert变换相当,在希氏因子长度较短时其计算效率明显高于频率域的。
简介:常规Hilbert-Huang变换法中固有模态函数分量包含太宽的频率范围,且在低频区域会产生错误的频谱特征,不能分离出低能量信号成分,为克服常规方法存在的问题,须将小波分解法与Hilbert-Huang变换法相结合.首先利用小波分解方法将地震数据分解成窄带信号,然后进行经验模态分解,基于小波分解的Hilbert-Huang变换方法充分发挥两种时频分析方法的优势,有利于提高时频分析和瞬时属性提取的精度.将改进的Hilbert-Huang变换方法应用到模拟信号和实际地震数据处理中,时频分析和地震属性提取结果表明,二维时频谱具有较好的时频分辨率,瞬时地震属性具有明确的物理意义,在断层预测和储层精细描述中具有较高的应用价值.