专论与综述

• 油气开采中酸压技术进展及发展趋势

  杨晓武;唐城;陈海建;代方方;张康;

  酸压技术已成为石油工程领域增产的常规措施之一，主要应用于碳酸盐储层中，其目的主要是利用酸液蚀刻目标层岩石以增大裂缝，从而提升导流能力。现阶段酸压技术发展主要针对不同地层特性运用不同的注入技术和酸液体系，提高酸压效果及作业安全性。主要从已有酸压技术基础上系统梳理了4种酸压技术突破及改进，提出了现阶段酸压技术的难题和解决办法，并综合分析了我国酸压技术的发展趋势，该研究为碳酸盐岩储层改造技术的发展提供了一定的理论支持。

  2026年01期 v.47;No.265 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K]
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• CO₂氢甲酰化研究进展

  李昊坤;

  氢甲酰化反应可以将大宗化学品烯烃转化为精细化学品醛类，使用CO_2替换CO作为反应物，为CO_2的高价值转化提供了一种理想方案。介绍了传统CO氢甲酰化的反应机理与催化体系，重点论述了将逆水煤气变换(RWGS)与CO氢甲酰化反应耦合后的CO_2氢甲酰化反应机理，并综述了均相与非均相催化体系的研究进展，分析了各体系的催化性能、优缺点以及反应路径。最后，总结了当前CO_2氢甲酰化技术面临的挑战，并对未来发展方向进行了展望。

  2026年01期 v.47;No.265 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 768K]
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CCUS技术

• 高温热泵耦合碳捕集工艺的模拟与优化

  高小冬;赵红星;贾延平;高源婧;张晟珲;

  针对目前吸收法碳捕集能耗过高的问题，提出将高温热泵与CO_2捕获工艺耦合，以降低再生能耗。该流程利用来自贫液的热量作为热泵的低品位热源，热泵冷凝器输出则用于提供再沸器热负荷。以R245fa为工质，通过Aspen Plus软件建立模型并进行优化。研究结果表明，蒸发温度对系统性能影响显著，较低蒸发温度虽导致高温热泵系统的性能系数(COP)下降，但减少了富液加热需求，从而降低总能耗。在蒸发温度为35℃的条件下，再生能耗可降至3.38 GJ/t，较传统工艺降低39.1%。

  2026年01期 v.47;No.265 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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催化技术

• 铜基中温变换催化剂工业侧线应用研究

  孙志明;孙晋冬;吴学其;郭英宽;贾钰博;赵雪;

  针对工业水煤气变换(WGS)过程对高效稳定催化剂的迫切需求，系统开展了铜基中温变换催化剂的制备优化、性能系统评价与长周期工业侧线试验研究。采用共沉淀法制备了Cu/ZnO/Al_2O_3基中温变换催化剂，系统考察了Cu/Al物质的量比、助剂含量、中和温度等关键制备参数对催化剂CO变换活性与耐热稳定性的影响规律。结果表明，降低Cu/Al物质的量比、增加助剂含量有利于显著提升催化剂的耐热稳定性。在反应压力1.5～3.5 MPa、入口温度200～300℃、汽气比0.30～0.70、空速2 000～4 000 h~(-1)的工艺条件下，该催化剂对φ(CO)≤17%的原料气均能维持CO转化率高于90%，表现出良好的工艺适应性。工业侧线试验进一步验证了其在220～260℃、空速低于3 500 h~(-1)的工业操作条件下，催化剂CO转化率稳定高于95%，且经过400℃耐热处理6 h后活性仅衰减2.21%，衰减幅度较小。通过BET、XRD、SEM分析表明，催化剂长期运行后活性组分(Cu、ZnO)发生烧结与晶粒长大，导致比表面积大幅下降，这是催化剂活性缓慢衰减的主要原因。该催化剂具有良好的工业应用前景，尤其适用于高CO原料气体系，在绿氢制备、碳资源化利用、合成氨及甲醇合成等领域具有重要推广价值和良好工业应用前景。

  2026年01期 v.47;No.265 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
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• 某热电厂宽温脱硝催化剂性能检测与分析

  郁苏俊;

  燃煤机组参与深度调峰时，脱硝系统入口烟温不能满足常规脱硝催化剂运行要求。宽温催化剂能够在较宽的温度范围内保持高脱硝效率与活性，突破了传统钒钛基催化剂的限制，保证了机组全负荷下催化剂的脱硝性能。为实现某热电厂在并网后稳定达标排放，保证机组安全运行和脱硝催化剂使用寿命，对设计的宽温脱硝催化剂进行性能检测，通过理化性能指标、机械性能指标和工艺性能指标分析了催化剂在2种工况下的使用情况。结果表明，催化剂平均比表面积为66.22 m~2/g，孔容为0.258 mL/g。锅炉最大连续出力(BMCR)工况下，催化剂脱硝效率为94.2%；并网工况下，脱硝效率为95.3%,2种工况下的活性比为45.4%,2种工况下催化剂在运行2 200 min后脱硝效率仍较稳定。该结论为并网调峰燃煤电厂宽温脱硝催化剂的设计和选型提供了参考。

  2026年01期 v.47;No.265 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K]
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研究与开发

• 钛石膏制备无水硫酸钙晶须的工艺研究

  李鑫榕;杨欢;史艳莎;凡浜浜;严云;刘洪;

  将工业副产物钛石膏转化为多领域应用的无机材料硫酸钙晶须，可以实现钛石膏的资源化利用。该研究以攀西地区钛石膏为原料，引入葡萄糖作为转晶剂，采用常压酸化法制备无水硫酸钙晶须，通过研究混合酸体积比、葡萄糖含量、反应温度等因素对晶须粒径、长径比等方面的影响，探究制备无水硫酸钙晶须的最优工艺条件，并对产物进行表征。结果表明，在固液比为1∶13，混合酸体积比为1∶1，葡萄糖含量为0.5 g，反应温度为85℃，反应时间为2 h，干燥温度200℃，干燥时间30 min下制备出的无水硫酸钙晶须各方面性能较好，其最大长径比为61，平均粒径为1.09??m。

  2026年01期 v.47;No.265 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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• CFB锅炉掺烧印尼煤的工业试验评估

  许峥;

  以某企业动力站循环流化床(CFB)锅炉为对象，开展了掺烧印尼煤的工业试验。试验采用逐步提升掺烧比例的方法，从25%逐步提高至33.3%，累计掺烧印尼煤15 587 t。通过系统对比印尼煤与设计煤种(澳洲煤)的工业分析与元素组成，评估了掺烧对锅炉运行性能、环保排放指标、设备可靠性及全厂经济性的综合影响。结果表明，印尼煤具有高水分、高挥发分、低灰分、低硫分和低热值的典型特征。掺烧后，锅炉灰渣产量显著降低，吹灰频率下降，脱硫剂消耗减少，在一定程度上提升了锅炉热效率。然而，掺烧也带来了一系列运行挑战，包括给煤系统磨损加剧、现场粉尘污染严重、SO_2在线监测仪表频繁故障等。基于试验数据和运行反馈，提出在严格控制掺烧比例、加强设备状态监控与预防性维护的前提下，可适度推进印尼煤的掺烧应用，并为同类机组提供掺烧优化与风险防控的技术参考。

  2026年01期 v.47;No.265 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 729K]
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油田化学

• 基于胶束缔合作用的低伤害耐温压裂液性能研究

  徐涛;

  针对非常规油气藏低渗透、高温、高盐地层环境下压裂液热稳定性差、残渣堵塞及返排效率低等问题，亟需开发兼具耐温性、低伤害性和高效助排性能的新型压裂液体系，研制了一种黏弹性表面活性剂(芥酸钠)和聚合物(ADP)复配体系(ADOE)，通过流变学测试、支撑剂悬浮试验、破胶试验及表/界面张力分析，以评估其适用性。结果表明由于聚合物与表面活性剂的协同作用，体系具有较好的流变学性能，ADOE在120℃、常压条件下仍保持较高黏度(90 mPa·s)，黏度保持率达72%，且所需聚合物浓度低于单一聚合物体系。与单一的聚合物或表面活性剂体系相比，复合体系悬砂性优异且破胶后残渣含量低。此外，由于表面活性剂的存在，DOE破胶液的表面张力(25.83 mN/m)和油水界面张力(8.01 mN/m)较低，有助于降低毛细管阻力，改善压裂后原油流动性。因此，ADOE压裂液在耐高温、低残渣、高效返排等方面表现优异，适用于非常规油气藏(如页岩油、致密气)的增产改造，具有较好的应用前景。

  2026年01期 v.47;No.265 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
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• 聚乙烯亚胺修饰的磁性碳纳米粒子对重质油包水乳液的破乳性能研究

  高金龙;雷异;郝永永;李婧;张瑛;许海鸥;马俊;

  通过表面工程策略，采用聚乙烯亚胺对磁性碳纳米粒子进行表面功能化后获得聚乙烯亚胺修饰的磁性碳纳米粒子(PMCN)。通过瓶试法评价了PMCN对沥青质稳定的重质油包水乳液(W/HO乳液)的破乳效果，结果表明，当PMCN的质量浓度为1 000 mg/L，破乳温度为70℃时，PMCN在30 min内能脱除W/HO乳液中95%的水，实现了W/HO乳液的高效破乳。通过磁场回收破乳后的PMCN，发现其循环使用5次后仍能保持85%以上的破乳效率。破乳机理研究表明，PMCN优异的破乳性能得益于其高界面活性，能快速运动到重质油-水界面与沥青质分子发生静电相互作用，进而破坏了油水界面膜，促进了水分子的聚集、聚并，最终实现W/HO乳液的高效破乳。

  2026年01期 v.47;No.265 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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• 弹性复合桥接堵漏体系研发及其在长北气田的应用

  尚冰俊;李冬;郑化安;孙虎;张小平;凡帆;王怡;

  针对长北气田二期南部区块刘家沟组“3～5 mm裂缝发育、伊蒙混层富集、承压超15MPa”的恶性漏失难题、传统技术“单一架桥不稳、水敏适应性差、配方匹配度低”的问题，开发了弹性高强度复合桥接堵漏体系。通过扫描电镜明确岩心漏失特征，引入多材料协同机制，结合BridgePro软件优化级配，经室内试验与高温高压评价，研发了1~#、2~#水基钻井液体系。在23.7 MPa条件下，1~#水基钻井液体系对3～5 mm裂缝的累计滤失量为30 mL，滤失控制效果较好；现场应用于钾盐部分水解聚丙烯酰胺(K*-PHPA)体系时，挤注压力小于等于3.5 MPa且无二次漏失，API滤失量控制合理。该一体化技术路线突破了传统封堵瓶颈，有效降低现场试错成本，可为同类地层封堵提供技术参考与范式支撑。

  2026年01期 v.47;No.265 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 899K]
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安全、节能与环保

• 改性煤矸石吸附剂对矿井水中氟化物的吸附性能评价

  王琪然;马雪姣;

  为了提高煤矸石的利用效率，以废弃煤矸石作为原料，使用不同类型的改性剂对其进行改性处理，制备出一种改性煤矸石吸附剂。采用正交试验法对改性煤矸石吸附剂的制备条件进行了优化，通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对改性煤矸石吸附剂的结构进行了表征，并考察了改性煤矸石吸附剂对模拟含氟矿井水中氟化物的吸附处理效果。结果表明，当改性剂的类型为氯化锌，煅烧温度为300℃，煅烧时间为6 h时，制备的改性煤矸石吸附剂吸附效果最好。改性处理后煤矸石的内部结构出现了破坏重组，更加松散，有助于提高其吸附能力。随着模拟含氟矿井水中初始氟化物的质量浓度以及液固比的逐渐增大，改性煤矸石吸附剂对氟化物的去除率逐渐减小；随着溶液pH值的逐渐增大，氟化物去除率先增大后减小；随着吸附时间的延长，氟化物去除率则逐渐增大。当初始氟化物质量浓度为10 mg/L时，推荐最佳的吸附处理参数为pH值6、液固比20∶1、吸附时间150 min，此时氟化物去除率可达97.2%，吸附处理效果较好。

  2026年01期 v.47;No.265 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
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• 大型燃煤机组锅炉受热面积灰腐蚀特性研究

  吴清亮;庄文斌;李长旭;

  采用积灰腐蚀试验装置，以金属试样的腐蚀增重量和腐蚀速率为评价指标，对大型燃煤机组锅炉受热面积灰腐蚀特性进行了研究，并通过扫描电镜和能谱仪对腐蚀机理进行了分析。结果表明，金属试样表面的积灰量越大，试验温度越高，HCl体积分数越大时，试样的腐蚀增重量和腐蚀速率就越大；不同管材材质金属试样的腐蚀增重量和腐蚀速率差异较大，其中316L不锈钢的抗腐蚀性能最好，其次为T91钢和12Cr1MoVG钢，20G钢的抗腐蚀性能最差。当管材材质为T91，试验温度为600℃，HCl体积分数为0，积灰量为30 mg/cm~2时，60 h腐蚀增重量为71.54 mg/cm~2，腐蚀速率k为9.178 2mg/(cm~2·h)，积灰腐蚀较为严重。烟气中的腐蚀性成分(HCl和SO_2)与积灰中的碱金属发生化学反应，加剧了金属管材的腐蚀程度，锅炉受热面金属腐蚀机理主要包括气相氯腐蚀、熔盐腐蚀以及积灰耦合腐蚀等。研究结果可为大型燃煤机组锅炉系统的腐蚀防护提供一定的参考和借鉴。

  2026年01期 v.47;No.265 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
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• 基于改进混沌博弈优化算法的燃气轮机NO_x排放浓度预测

  关睿;徐建军;刘超;杨豫鹏;郑明;刘白杨;

  提出了一种融合局部敏感哈希与改进混沌博弈优化算法的氮氧化物预测框架，旨在实现燃气轮机的实时减排控制与智能运行优化。该方法通过改进Informer模型建模长时序依赖关系，同时采用改进的混沌博弈优化算法进行超参数自适应调优，提升模型性能稳定性与收敛效率。实验结果表明，研究提出的模型对氮氧化物排放浓度的预测值随时间延长逐渐增加，实际质量浓度由70 mg/L逐渐上升至接近84 mg/L，预测曲线整体紧贴真实变化趋势。在不同运行工况下，稳定中负载运行条件时的平均绝对误差最低为6.5%，在中高负载切换与中等负荷突升突降等动态扰动场景下，误差分别为8.0%和7.8%。研究构建的模型能有效提高氮氧化物预测精度与工业适应性，为复杂燃烧系统的智能调控提供了技术支撑。

  2026年01期 v.47;No.265 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 946K]
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