聚合物驱油技术机理及应用的综述
聚合物驱油技术机理及应用文献综述
目录
聚合物溶液种类及性质 (2)
聚合物驱油机理 (3)
聚合物驱提高采收率的影响因素 (4)
油层条件对提高采收率的影响因素1 (4)
聚合物条件对提高采收率的影响4 (5)
国内油田形成的聚合物驱主要技术 (7)
一类油层聚合物驱油技术 (7)
二类油层聚合物驱技术 (9)
聚合物驱油技术应用效果 (10)
大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验效果 (10)
胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验12 (12)
大港油田港西五区一断块聚合物驱油试验效果 (13)
参考文献 (15)
聚合物溶液种类及性质
驱油用的聚合物有下面几种，黄胞胶（天然），聚丙烯酰胺（PAM），梳形抗盐聚合物，疏水缔合聚合物等等1。
黄胞胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖，具有良好的增粘性、假塑性、颗粒稳定性。由于其凝胶强度较弱，不耐长期冲刷，以及弹性差、残余阻力系数小，现场试验驱油效果不好，还容易发生生物降解作用，因此调剖和三次采油现在不怎么样用，有待于进一步改善。
聚丙烯酰胺是丙烯酰胺（AM）及其衍生物的均聚和共聚物的统称。产品有三种形式，水溶液胶体、粉状及胶乳，并可以有阴离子、阳离子和非离子等类型（油田一般用粉状阴离子型产品，再者是非离子，阳离子正在发展）。具有双键和酰胺基官能团，具有烯烃的聚合性能以及酰胺结构的性能。具有水解、霍夫曼降解、交联等反应属性。聚合物溶液应用过程中会发生氧化降解、自发水解、铁离子促进降解等化学反应，以及机械剪切降解和生物降解作用。经试验证明，粘度对聚合物相对分子质量、水解度、浓度、温度、水质矿化度、流速有很多依赖性，基本上相对分子质量越高，水解度越小，浓度越大，温度越低，水质矿化度越小，流速越小，其粘度就越大。聚合物溶液在孔隙介质中流动特性有絮凝、粘弹等特性。聚丙烯酰胺的絮凝作用具有电荷中和和吸附絮凝两大因素，能降低聚合物在水中的有效浓度和粘度。通过稳态剪切流动和稳态剪切流动实验，证明了聚合物具有粘弹性，一定条件下随流速增加而发展，粘弹效应是聚合物溶液提高微观驱油效率重要机理。另外聚合物溶液的注入性差会导致注入压力上升，严重时将引起地层破坏，致使聚合物驱油失败。
普通聚丙烯酰胺耐温、抗盐性能差，为此有关专家研制出梳形抗盐聚合物，经过试验，其粘度、黏温性、增稠性、热稳定性都得到大大的提高，此类产品现已经成为普通聚合物的替代品。另外研制出一种疏水缔合聚合物，增粘及抗温、抗盐、抗剪切性能提高，但是其溶
解性、注入性、稳定性不怎么好，因此还需进一步改良。
聚合物驱油机理
宏观上看聚合物驱油的基本原理是通过提高注入流体的粘度，调节油藏中油水两相的流度比，达到扩大波及体积的目的。下面我们从微观上分析一下聚合物的驱油机理。
首先改善了水油流度比（M表示），扩大了波及体积。水驱油时，当M＞1，说明水的流动能力比原油强，水的流动易发生指进现象，波及系数就低，大部分原油将不会被驱替出来。而聚合物加入水中，溶液渗入地层能力降低，粘度就提高，溶液流动则降低。如原油的流动能力比溶液强，溶液波及范围就得到提高，水驱油的效果则变好。
其次增加了水在油藏高渗透部位的流动阻力，提高了波及效率。聚合物的加入水中，一方面增加了水的粘度并减少了水的有效渗透率。另一方面在渗透高部位流动时所受流动阻力小，机械剪切作用弱，聚合物降解程度低，则聚合物分子就易于缠结在孔隙中，增大高渗透部位的流动阻力。反之，低渗透率部位，聚合物分子降解作用强，分子回旋半径就低，反而容易通过低孔径孔隙，而不堵塞小孔径。
第三，形成稳定的“油丝”通道。由于聚合物溶液的粘弹性作用，拖拉携带盲端残余油以及形成稳定的“油丝”通道2。聚合物加入水中，没有弹性的水变成了具有弹性的溶液。一方面聚合物溶液可看作可胀可缩的海绵，即“海绵效应”3。聚合物溶液通过孔隙就像海绵通过一样，可以拖拉携带出孔隙边缘中油滴状的油以及使孔隙壁上的
油膜变薄。另外一方面聚合物溶液将残余油拉伸形成细长的油柱，然后跟下游油柱相遇即形成稳定的“油丝”通道，也可能是由于油水界面的内聚力而形成多个细小油珠，并与下游油珠结合形成稳定的“油丝”通道。无论是“海绵”效应拖拉携带残余油还是“油丝”机理，都降低了各类水驱残余油量，提高了驱油效率。
聚合物驱提高采收率的影响因素
油层条件对提高采收率的影响因素1
油藏类型的影响。如果油层含大量泥岩，那么聚合物就会被泥岩吸附。如果是气顶油藏，或者油层具有裂缝，那么注入的聚合物会充填到气顶中，或者沿着聚合物前进造成聚合物绕流。如此就会大大的影响驱油效果，不过对于泥岩含量非常小，我们可以多注些来弥补被吸附的聚合物，对于高孔渗大孔道或微笑裂缝可以通过调剖来改善。根据国内大量室内试验和现场实施经验，聚合物驱适用的油藏类型是陆相沉积的砂岩油藏，砂体发育连片，不含泥岩或含量非常少。
油层非均质性影响。当油层比较均匀时,聚合物流体推进就比较均匀，比非均质油藏推进速度慢，被聚合物流体波及到体积越大，驱油效率就越高。当油层非均质程度严重时，体积扫油效率提高幅度就越大。体积扫油效率和驱油效率这两个因素基本保持平衡，因而提高采收率值几乎是一样的。不过油层非均质性较均匀时，水驱开发效果本来很好，聚合物驱提高采收率的幅度就低。而油层非均质性不好，水驱开发效果差，聚合物驱提高采收率幅度就大。综合考虑，油层非均质性越强（一般在0.5-0.8之间），越适合实施聚合物驱油。
地层原油粘度的影响。当原油粘度过低，那么一般水驱后孔隙中的残余油就会很少，实施聚合物驱就没有意义。当原油粘度过高，要想改变水油流度比，则需要更高粘度的聚合物溶液，那么要求的聚合
物浓度和量就高，从而需要更强的注入压力，这就给地面工艺带来了相当大的困难。根据国内经验，原油粘度一般在20～100mPa.s之间，适合实施聚合物驱。
油层温度的影响。温度太低，细菌活动加剧，聚合物的生物降解作用就强，不利于聚合物驱。温度过高，聚合物的氧化降解、水解、絮凝作用就强，粘度明显减小。根据经验，大于70℃时，过滤因子会明显增大，注入压力则需增强。这些情况的发生都不利于聚合物驱，因此适合聚合物驱的油层温度不能过高，一般略低于70℃。
地层水矿化度的影响。前面已经提到配置聚合物溶液所用水质的矿化度能影响聚合物驱油粘度，同样地层水的矿化度也会降低聚合物溶液的粘度，影响聚合物驱油效果。因此适合油藏地层水的矿化度不能太高，一般在6000mg/L。
聚合物条件对提高采收率的影响4
聚合物浓度及用量对原油采收率的影响5、6。一定程度下，聚合物浓度越大，溶液的粘度越高，驱油效果应该越好。据李鹏华等人考察聚合物浓度对聚合物驱采收率的试验结果所得图件，如图（），从图中可以看出，原油采收率随着聚合物浓度增加而提高，然后趋于缓慢。相同浓度原油采收率随聚合物用量增加而提高到一定程度。从而我们可以得出一般高浓度聚合物驱油效果确实要优于低浓度聚合物浓度。
聚合物相对分子量对原油采收率的影响7。较高分子量的聚合物具有较强的粘弹性，这样就扩大力量聚合物驱的波及体积和提高聚合物驱油效率，因此在一定范围内聚合物的相对分子量越高，其原油采收率提高值也就越大。
转注时机对原油采收率的影响。转注时机包括不进行水驱直接进行聚合物驱，由水驱后不同阶段转为聚合物驱。水驱前、及水驱后不同阶段对应的含水率逐渐升高。
因此根据王德民所绘初始含水率与采收率提高值关系图8，我们可以得出相同浓度的聚合物驱，注入时间越早，原油采收率提高值就越大。
不同井网条件对原油采收率的影响。由于油藏平面非均质性严重，井距越大，井间非均质性越严重，而聚合物驱可以有效降低井间非均质性，所以在控制范围内，井间距离越大，波及效率越高，原油采收率提高值也就高。
残余阻力系数对原油采收率的影响9。残余阻力系数是聚合物溶液注入油层前后水的流动度之比，表征吸附和捕集在岩石孔道中的残留聚合物分子对水流动的抑制能力。
根据谢峰1998.9所绘聚合物驱油效率与残余阻力系数的关系曲线，我们可以得出，在聚合物驱时，滞留在岩石孔道中的聚合物能降低渗透率改变水流通道作用，残余阻力系数增加驱油效率也就增加，原油采收率提高值则变大。
综上所述
国内油田形成的聚合物驱主要技术
一类油层聚合物驱油技术
1、高分子量聚合物前置段塞整体调剖技术。高分子量聚合物具有
增粘效果好、渗透率下降系数优点，矿场试验效果表明，高分子量聚合物不仅可以利用现有注入工艺在低于油层破裂压力条件下向主力油层正常注入，而且还会使得油层存聚率更高、油井含水下降幅度更大、采收率提高幅度更高。室内试验和数值模拟研究表结果还表明，将少部分高分子量聚合物作为前置段塞向油田非均质主力油层注入，可以达到整体调剖、进一步提高聚合物驱开发效益的目的。
2、高浓度大段塞聚合物驱油技术。高浓度聚合物具有较强粘弹
性，驱油效果好。根据现场试验结果，随着注入量的增加，产油量得到很大提升。接近700 PV·mg/L时，产油量趋于稳定。
3、交联聚合物深度调剖技术。胶态分散可动凝胶深度调剖技术形
成的凝胶可以增加阻力系数和残余阻力系数。凝胶体系特征：成胶后的粘度增加不很明显，而阻力系数和残余阻力系数可以得到大幅度的提高；由于胶态分散凝胶具有延缓交联的性能，在实际注入过程中它可以优先进入高渗透层，并在油层深部发生交联，使高渗透层的部分孔道发生堵塞，以达到降低高渗透层渗透率的目的；驱油效果明显好于普通聚合物驱。
4、产出污水配置聚合物技术。两种方法，一是曝氧法，向产出污
水中连续吹气，其次将吹气后的污水混合到聚合物母液中，然后再将稀释后的聚合物溶液注入到油层中，优点在于可以除去污水中的微生物和还原性物质，以达到避免聚合物在油层中的生化降解和还原性物质对聚合物溶液粘度的不利影响，二是污水聚合物
驱改性法，总体思路是在化学剂总投入不增加的前提下，向油田产出污水与聚合物溶液中添加适量的改性剂，使得污水配置的聚合物溶液的粘度和残余阻力系数增加，以达到改性后的污水聚合物驱油效果接近或超过清水聚合物驱的目的。
5、“一井一制”注入技术，解决了部分注聚井注入压力迅速上升
矛盾,而且低压井高浓度注入有效地封堵了高渗透带,减少了聚合物窜流,提高了驱替效率。
优化工程方案，发展聚合物驱注采工艺技术，有五项配套技术：
1、成功研制了高密度、大孔径、深穿透射孔新技术。优点在于可
减少孔径处对聚合物的剪切降解，尽可能地保留聚合物溶液粘度；
2、形成了以保留注入聚合物溶液粘度为核心的地面注入工艺技
术。
3、初步形成了适应聚合物采出液的处理技术。包括游离水脱除、
电脱水和含油污水处理；
4、研究和发展了适合聚合物驱的分层注入、分层测试技术。解决
了层间吸聚差异大的问题；
5、建立了一套动态监测技术。如聚合物注入和采出的浓度、粘度
和分子量测试技术等。
二类油层聚合物驱技术
在主力油层聚合物驱成熟配套技术基础上进行了二类油层聚合物驱矿场试验及实践，确定了二类油层聚合物驱开发方法11，即以解
决平面、层间矛盾为主，以提高聚合物驱控制程度为核心改善聚合物驱效果，弄清聚合物相对分子质量与油层渗透率的匹配关系。二类油层聚驱开发总体框架：第一限制注聚对象，二类油层注聚对象是指河道砂和有效厚度大于1m，渗透率高于100×10-3μm2的非河道砂。第二细化开采层系，将油层性质相近的开采对象组合到一起，采用同一套井网开采，以减少层间干扰，同时还要满足一套层系内的油层要尽量适于注同一种分子量的聚合物，以达到提高聚合物驱控制程度和改善开发效果的目的。第三缩小井距，根据二类油层的发育状况和先导性试验区的动态反映特点，缩小井距可显著提高二类油层聚合物驱对象的控制程度。第四开发方案设计，设计时必须针对注采井间的油层发育状况、联通状况和注入能力的差别，实现单井注入分子量、注入速度、注入浓度以及聚合物用量的个性化设计。第五薄差油层聚合物驱分质注入，对低渗透油层注入低分子量聚合物，以增加聚驱控制程度，对高渗透层注入高分子量聚合物，同时通过降低注入压力来限制注入量。
聚合物驱油技术应用效果
大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验效果试验层葡I1~4是喇嘛甸-萨西河流系统形成的碎屑岩地层，油层分布广、厚度大、渗透率高。油层纵向上分为5个时间沉积单元，参数见表1
聚合物驱试验分为三个阶段，水驱空白试验，聚合物驱，后续水驱。试验区从1993年1月投注聚合物，到1998年10月中旬中心井含水97.2%结束，中心井产量变化见表2。
表2 北一区断西中心井历年产量变化表
根据表2可以得出该聚合物驱试验效果：
1、油井含水大幅度下降，增油降水显著。年度综合含水从1993年的时候到1995年一次降低。
2、采收率大幅度提高，取得了预期的试验效果。试验结果达
到方案设计提高采收率12%，吨聚合物增油120t的指标。通过计算每注1t聚合物增123t，采收率提高了16.82%。
3、产水量减少，注水利用率得到提高。聚合物见效前，油井平均含水90.7%，相当于1t原油耗水9.8t；聚合物驱见效后，产油量逐渐增加，产水量不断下降，是效果最佳期，中心井油井平均含水降到70.6%，相当于每采1t原油耗水2.4t，耗水量降低了3倍，注入水的利用率提高。
胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验12 试验井组概况胜坨油田一区沙二段1-3砂层组（Es21～3）1-1N8井组进行有机交联聚合物单井试注试验。井组含油面积为0.13km2，有效厚度为15.8m，孔隙体积为60×104m3，控制石油地质储量为36.7×104t。1-1N8井为注入井，井组共有5口油井。该实验井组储层的原始地层水矿化度为21053mg/L,2003年注入水矿化度为12401mg/L，地下原油粘度为25mPa.s。原始地层压力位20.2Mpa，饱和压力为10.9-14.2Mpa。原始油层温度为80℃，为典型的高温高盐油藏。矿场试验方案采用2个阶段注入，清水配制母液 ,污水稀释注入。第1阶段注入1500mg/L聚合物(AX-74)和1 000mg/L交联剂;第 2阶段注入1000mg/L聚合物(AX-74)和800mg/L交联剂。单井配注量为100m /d。
试注单井注入有机交联聚合物驱油体系后，矿场动态反应良好，启动压力上升，吸水指数下降，渗透流阻力增大，吸水剖面得到改善。
1、启动压力上升且吸水指数下降，2003年7月30日1-1N8井的启动压力位6.8Mpa，比吸水指数为7.8m3/(d·MPa·m);到11月，启动压力升为7.2Mpa，比吸水指数下降到4.1m3/(d·MPa·m)。这主要是有机交联聚合物驱油体系在地下进行交联，形成粘弹性大且具流动性的凝胶，增加了地层的流动阻力造成的。
2、渗流阻力增加，从 1 - 1N8井的霍尔曲线可以看出 (图 3) ,注入有机交联聚合物驱油体系后,曲线的斜率变大,说明注入油层的有机交联聚合物在地下成胶，成胶后的粘度高于单一聚合物溶液的地下粘度，进一步增大了地层的渗流阻力，改善了油层的渗流状况。
图 3 1-1N8井霍尔曲线
3、吸水状况明显改善，试验前，1-1N8井以Es211层吸水为主，相对吸水量占86.99%，其他小层吸水非常少或者不吸水；注入有机交联聚合物体系后，Es211层的相对吸水量下降，Es212-3层得到较大的改善，相对吸水量由1.08%上升到27.70%，改善了层间波及动用状况。大港油田港西五区一断块聚合物驱油试验效果
港西五区一断块的试验井网以主采井网为基础，聚合物控制面
积0.46km2，控制地质储量106×104，储油层位主要发育着NmII、NmIII 小层，注聚合物层位以这两个小层为主要目的层。聚合物驱油剂分子量在1500~2000万范围之内，聚合物段塞（前缘、主体、后尾）前缘部分应用高分子量聚合物EORPAM-4，主体和后尾部分应用优质价廉的讹误SW-130。
井口压力上升。9口井的压力均有不同程度的上升，升高1.1~3.7，平均上升了2.2Mpa，说明聚合物前缘起到了调剖的作用，降低了高渗透部位的渗透率。
层间、层内吸水得到改善。试验井层间吸水状况得到有效改善，层间、层内吸水得到调整。高渗透层的吸水率大幅度降低，平均下降了20%，而低渗透层的吸水量明显增加。
启动压力提高，吸水指数增加。9口注聚合物井的平均启动压力由以前的3.82Mpa上升到7.4Mpa，吸水指数由注聚合物前156m3/（Mpa.d）上升到191m3/(Mpa.d),这说明低渗透层发挥了作用。
注水利用率提高。村税率由0.19提高至0.01，水驱指数由1.42增加至0.75，含水上升率由0.68减少至7.0。可见，聚合物起到了调整吸水剖面，改善地层吸水状况的作用，同时，也启动了低渗透层，扩大了波及体积。
参考文献
1、刘玉章等编著，聚合物驱提高采收率技术[M].北京：石油工业出版社，2006.6.
2、夏惠芬、王德民、刘中春、杨清彦.粘弹性聚合物溶液提高微观驱油效率的机理研究[J].石油学报.2001.7.
3、王德民.发展三次采油新理论新技术,确保大庆油田持续稳定发展(上)[J].大庆石油地质与开发.2001.6
4、王德民程杰成吴军政王刚.聚合物驱油技术在大庆油田的应用[J].石油学报.2005.1.
5、李鹏华李兆敏李宾飞李岩涛杨凤军.聚合物浓度对原油采收率的影响研究及现场试验[J].精细石油化工进展,2009,10(8):6～8
6、刘洋刘春泽杨付林.高浓度聚合物驱提高采收率方法实验研究[J].石油钻采工艺.2006.8.第4期28卷
7、程杰成，王德民，吴军政，李群，李建路，胡志辉.驱油用聚合物的分子量优选[J].石油学报.2000.1，21（1）102～106
8、谢峰，皇海权.用驱油效率实验优选矿场应用的聚合物分子量及用量[J]，油气采收率技术，1998.9,
9、徐正顺，牛金刚，廖广志.大庆油田聚合物驱技术应用的做法与经验[J].大庆石油地质与开发，2000.8,19(4)13～19
10、牛金刚，大庆油田聚合物驱提高采收率技术的实践与认识[J]，大庆石油地质与开发
11、程杰成，“十五”期间大庆油田三次采油的进步与下步攻关方向[J]，大庆石油地质与开发，2006.2,25（1）18～22
12 魏翠华.胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验[J].油气地质与采收率.2007.9,14(5)69-73
13、姜其慧，裘嘉璞，赵宝柱，彭修聪，王宝胜，孤岛油田中一区馆陶组聚合物驱注采动态及效果分析[J]油气地质与采收率2001.10,8(5)71～73
14 靳金荣，赵冬云，赵成义，刘显武，刘琳，聚合物驱油技术在大港油田的应用[J]，试采与开采，2002.7
微生物驱油技术综述
摘要相对于常规提高采收率技术, 微生物采油有 2 个优点, 即微生物不会消耗大量能源且其使用与油价无关。微生物能以油藏里的物质为营养代谢, 在发酵过程中排出生物气, 占据部分储层空间, 或形成人工气顶。微生物还可以堵塞油层的高渗透通道。微生物在油藏整个水相里都发挥作用, 包括水与岩石界面和油水界面, 并可以受控地在分子和孔隙微观水平上连续产出气体、溶剂、表面活性剂以及其他生物化学剂，驱替石油。日本和中国用优选的微生物菌种注入油藏进行矿场试验, 结果提高采收率15 %～23 % 。但是微生物采油也有一些局限性, 所以应该加强目前进行的微生物驱油模拟研究, 确定最好的菌种、营养物、代谢和生理特征, 使微生物驱油开采技术获得较高成功率。 一、微生物采油原理 为了让微生物快速繁殖和生长, 研究人员用各种方法往油藏里注入营养物, 激活这些微生物。有些微生物能以油藏里的物质为营养代谢, 在发酵过程中排出生物气, 占据部分储层空间, 或形成人工气顶。 微生物还可用于堵塞油层的高渗透通道。在多年注水开发后, 注入水会绕过渗流阻力高的含油部位, 沿渗流阻力最小通道流动。微生物数量在这个通道中也很多, 可以在注入水中添加营养物激活微生物。微生物的繁殖造成其数量猛增, 封堵无效循环的水路, 扩大波及体积, 提高注水效率。 大多数微生物具有天然依附于岩石表面的倾向, 不在液体中自由浮动。油藏里, 微生物吸附在岩石表面并繁殖, 产生胞外多糖, 促进了菌体在岩石表面的吸附作用, 形成生物膜, 起到对菌体保护的作用, 并加快细菌更好地利用营养物等资源。随注入水进入油藏的细菌将在原来的生物膜上流过, 有时微生物也会从生物膜中分离出去并与注入水一起渗流, 或者到油藏深部。 从物理化学原理方面看, 促使微生物增长并释放原油的机理与常规EOR 技术基本是一样的。尽管泄油机理相似, 但其他方面却有很大差异。常规的非微生物提高采收率技术是通过井口大量注水, 而微生物在油藏整个水相里都发挥作用, 包括水与岩石界面和油水界面, 并可以在受到控制的情况下在分子和孔隙微现水平上连续产出气体、溶剂、表面活性剂以及其他生物化学剂。这些生物生成物都有已知的泄油机制, 对石油具有化学和物理作用。 二、微生物驱技术分类 微生物可以在油藏中也可以在地面增长。地面培养时, 可以分离和收集微生物的代谢产物, 经过加工和处理再注入到油藏里驱油。 从专业角度来看, 微生物驱油有些类似于地下生物改造作用。注入的营养物与本源或外源微生物一起促进地下微生物的增长和代谢产物, 使更多原油流动, 通过油藏降压作用、界面张力/ 油相降粘以及选择性堵塞高渗区来提高剩余油流动性。另外, 经发酵后的活微生物再注入油藏也能达到增采的效果。 微生物在地下不但要生成原油流动所必需的化学物, 而且要在油藏环境下繁殖增长。在微生物驱油过程中, 要经常注入营养物保持微生物代谢作用, 有时还往油藏注入可发酵的碳水化合物作为碳源。有的油藏还需要无机营养物作为细胞生长的基液或者作为有氧呼吸的另一种电子受体。 三、油藏特征与效果 在注微生物前, 必须确定油藏的特征, 如矿化度、p H 值、温度、压力和营养物情况。岩石性质也很重要。天然裂缝可能改变微生物有效进入油藏的方式。泥质的存在可能会吸收生物聚合物和生物表面活性剂, 影响作用的发挥。碳酸盐会迅速与酸反应, 产生更大量的有利气体, 例如二氧化碳。 只有细菌是微生物驱油的希望之星。由于菌类的原因, 霉菌、酵母、藻类和原生动物等无法在油藏条件下增长。许多油藏的NaCl浓度高, 这就要求使用能够适应这种环境的细菌。在
二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势
二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势 随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。 针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题国外近年来大力开展了二氧化碳驱油提高采收率(EOR)技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求，还可以解决二氧化碳的封存问题，保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏，尤其对低渗、特低渗透油藏，可以明显提高原油采收率 （一）二氧化碳驱油技术机理 1、降粘作用 二氧化碳与原油有很好的互溶性，能显著降低原油粘度，可降低到原粘度的1/10左右。原油初始粘度越高，降低后的粘度差越大，粘度降低后原油流动能力增大，提高原油产量。 2、改善原油与水的流度比 二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。原油碳酸化后，其粘度随之降低，同时也降低了水的流度，改善了油与水流度比，扩大了波及体积。 3、膨胀作用 二氧化碳注入油藏后，使原油体积大幅度膨胀，便可以增加地层的弹性能量，还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚，变成可动油，是驱油效率升高，提高原油采收率。 4、萃取和汽化原油中的轻烃 在一定压力下，二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃，降低原油相对密度，从而提高采收率。二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃，随后较重质烃被汽化产出，最后达到稳定。 5、混相效应 混相效应是指两种流体能相互溶解而不存在界面，消除了界面张力。二氧化碳与原油混合后，不仅能萃取和汽化原油中轻质烃，而且还能形成二氧化碳和轻质烃混合的油带。油带移动是最有效的驱油过程，可使采收率达到90%以上。 6、分子扩散作用 多数情况下，二氧化碳是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油。分子的扩散过程很
模块化多电平高压直流输电综述
模块化多电平换流器型高压直流输电综述 0引言： 现代电力电子技术的发展，使直流输电又一次登上历史舞台，与交流输电并驾齐驱。1954年，世界上第一条工业性的高压直流输电系统投入运营，从此，直流输电技术在海底电缆送电、远距离大功率输电、不同频率或相同频率交流系统之间的联结等场合得到了广泛地应用。IGBT、GTO 的出现，促使了VSC-HVDC和MMC-HVDC的产生，成为直流输电技术的一次重大变革。 MMC-HVDC（modular multilevel converter-high voltage DC transmission）是新一代直流输电技术，发展非常迅速。它具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点，尤其适用于中高压大功率系统应用。本文首先介绍MMC的电路拓扑和工作原理，总结MMC的主要技术特点；然后分别回顾MMC在电容电压平衡、环流、控制策略、故障保护等关键问题的最新研究进展，最后指出MMC今后亟待研究的关键问题。相关研究结果表明，MMC在电力系统中有广泛的应用前景,是未来中高压大功率系统,尤其是高压输电技术的重要发展方向。 1正文： 传统两电平电压源型变换器，在电机传动、新能源并网、开关电源等工业生产领域的应用十分广泛。但在高压大功率领域的应用中，为解决功率开关器件的耐压问题，通常通过工频变压器接入高压电网，笨重的工频变压器大大增加了电力电子变换装置的体积和成本，限制了系统效率。鉴于现有传统多电平变换器在较高应用电压等级、有功功率传输场合等方面存在的不足，德国学者 Marquardt R.及其合作者提出了基于级联结构的模块组合多电平变换器(modular multilevel converter，MMC)的拓扑。 现将传统直流输电、电压源换流器型直流输电(VSC-HVDC)和MMC-HVDC三种直流输电方式的特点列表如下。
微生物采油技术简介
微生物采油技术简介 大庆石油学院 2006年3月
一、概述 微生物采油技术在我国发展很快，近年来各油田采用与大学、研究院所合作以及从国外公司引进技术等方式，进行了大量的室内研究，取得了一定的成果，并进行了一定数量的现场试验。但在以烃类为营养物的厌养菌或兼性厌养菌的筛选、评价和应用等方面的研究还很少。我们在此方面进行了大量的实验，已经筛选出能够在油藏环境生长、繁殖、代谢的菌种。室内研究取得了突破性的进展，在大庆油田的不同区块进行了油井解堵、水井降压以及提高采收率矿场试验，效果非常明显，经济效益好。 二、研究依据 经过几十年的研究，通过微生物地下发酵提高原油采收率，已经提出了以下几个方面的机理： 1、细菌降粘，减少原油的渗流阻力； 2、产生气体，形成气驱和原油降粘； 3、产生表面活性剂，降低油水界面张力，提高洗油效率； 4、产生聚合物，封堵高渗透层，调整吸水剖面； 5、脱硫或脱硫菌，食原油组分中的硫、氮、降解沥青和胶质，降低原油粘 度； 6、产生有机酸，溶解岩石，提高油层的孔隙度和渗透率； 7、产生醇、醛、酮等有机溶剂，降低原油的粘度； 8、利用微生物产生的代谢物质，使储层岩石表面的湿性反转，以利于水驱 提高采收率。 以上的微生物采油机理，主要是以细菌在地下代谢碳水化合物（如糖蜜）为基础提出来的。我国的糖蜜资源有限，不可能将大量的糖蜜注入地层。但是，在油层中却存在着大量未被采出的残余油。如果能够找到以油层原油为碳源生长繁殖的细菌，通过产生大量代谢产物或使原油降粘来增加原油的产量，那么将是一条非常经济的MEOR途径。 三、菌种的筛选 对于所筛选解堵或提高原油采收率的菌种，必须满足以下的条件才有可能取得较好的效果。 1、厌氧条件下能以原油为唯一碳源生长繁殖； 2、营养要求简单，补充氮、磷、钾元素，即能满足厌氧代谢原油的要求； 3、以原油为碳源时，厌氧生长速度较快； 4、细胞较大； 5、适合油藏条件（如温度、PH值、矿化度等）； 6、地面扩大发酵较为简单。 按照上述要求，最终确定了几株菌供矿场试验。所选育的菌种是来自大庆油田油井产出的油水混合物。此种细菌产物主要为生物表面活性剂。并且能以原油为唯一碳源进行长繁殖。细胞大小为0.5~1×3~100微米，形成1微米左右的孢子。对于不同的油层条件将以此菌为基础，进行不同工艺的培养及配伍应用。在提高原油采收率方面效果很显著。
国内外特高压输电技术发展情况综述
国内外特高压输电技术发展情况综述 （一） 调研题目：关于特高压输电技术国内外发展情况的调研报告 调研目的：通过认真分析和研判从检索、查询、索取等多渠道获得大量的技术文献，掌握了特高压输电技术国内外的发展情况，据此完成本调研 报告，为我省未来特高压的规划发展提出相关建议。 编写人员：何旭东、王瑗、刘斌蓉 调研时间：2005.4. ~2005.9 调研地点：成都 1.背景 自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来，随着电网的不断发展壮大，输电电压经历高压、超高压两个发展阶段，目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。这种发展标志着我国综合实力的不断提高，电力行业技术水平的提高。近来，由于石油价格的暴涨，1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来，各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。 那么何谓特高压输电呢？特高压输电系指比交流500kV输电能量更大、输电距离更远的新的输电方式。它包括两个不同的内涵：一是交流特高压（UHC），二是高压直流（HVDC）。具有输电成本经济、电网结构简化、短路电流小、输电走廊占用少以及可以提高供电质量等优点。根据国际电工委员会的定义：交流特高压是指1000kV以上的电压等级。在我国，常规性是指1000kV以上的交流，800kV以上的直流。 我们国家是在何种情形下进行特高压研究的呢？不妨从如下几个方面来看： 从能源利用上来说，看国际上常以能源人均占有量、能源构成、能源使用效率和对环境的影响，来衡量一个国家的现代化程度。目前我国人均年消耗的能源水平很低，如果在21世纪中叶赶上国际中等发达水平，能源工业将要有大的发展。据最近召开的世界能源第十七次会议预测，世界能源工业还要进一步发展，到2030年，世界的能源产量将翻一番；到21世纪末再翻一番，其中主要集中在中国、印度、印尼等发展中国家。我国电力将在未来15～20年内保持快速增长，根据我国电力发展规划，到2003年、2010年、2020
微生物驱油技术研究现状与发展趋势
油藏工程新进展论文 班级：油工08-5 学号：080201140513 姓名：梁立宝
微生物驱油技术研究现状与发展趋势 随着世界经济的飞速发展，能源的生产与供求矛盾越发突出，石油作为工业发展的命脉，由于其储量的有限性，使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。 有资料表明我国原油开采采出率仅有30%左右，远低于发达国家50%-70%的采出率，高粘、高凝和高含腊的胶质沥青油藏为原油的开采带来诸多困难，而新型微生物采油系列产品对“三高”油藏的开发具有较强的针对性，能使采出率大幅度提高。 （一）微生物驱油技术定义 利用特定的微生物或菌种作用于地下油藏，通过其生长、繁殖以及产生的各种具有驱油作用的带下产物，改变储油层的渗流特征或使油水间的物化性质发生改变，从而提高原油采收率的方法称之为微生物驱油技术。 微生物采油是技术含量较高的一种提高采收率技术 ,不但包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程 ,而且包括微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移 ,以及与岩石、油、气、水的相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变。 （二）微生物驱油技术机理 采油微生物种类较多，各种微生物特性和作用机理不尽相同，但从效果上概括起来主要是对原油起到清蜡降粘的作用，在微生物代谢的同时伴有产热、产气和产生表面活性物质等。 微生物通过在岩石表面上的生长繁殖，粘附在岩石表面，占据孔隙空间，在油膜下生长，最后把油膜推开，使油释放出来。微生物所产生的表面活性剂会降低油水界面张力，减少水驱毛管张力，提高驱替毛管数。同时生物表面活性剂会改变油藏岩石的润湿性，从亲油变成亲水，使吸附在岩石表面上的油膜脱落，油藏剩余油饱和的降低，从而提高采收率。微生物在油藏高渗区生长繁殖及产生聚合物，能够有选择的堵塞大孔道，增大扫油系数和降低水油比。在水驱中增加水的粘度，降低水相的流动性，减少指进和过早的水淹，提高波及系数，增大扫油效率。在地层中产生生物聚合物，能在高渗透地带控制流度比，调整注水油层的吸水剖面，增大扫油面积，提高采收率。 （三）微生物驱油技术细菌功能分类 1、产气（包括CH4、H 2、CO2、N2等气体） 2、降解烃类 3、堵塞岩石孔道 4、产生有机酸和溶剂
聚合物驱油技术
聚合物驱油技术 聚合物驱是一种提高采收率的方法，聚合物驱是注入水中加入少量水溶性高分子聚合物，通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比，提高波及系数，从而提高原油的采油率。在宏观上，它主要靠增加驱替液粘度，降低驱替液和被驱替液的流度比，从而扩大波及体积；在微观上，聚合物由于其固有的粘弹性，在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用，增加了携带力，提高了微观洗油效率。 从20世纪60年代至今，全世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱的试验。水驱的采收率一般为40%左右，通过聚合物驱采收率为50%左右，比水驱提高10%。国内外在研究聚合物驱油理论与技术方面取得了大量的成果，我国在大庆油田，胜利油田和大港油田都应用了聚合物驱油并取得良好的效益。 目前，我国的大型油田，如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期，产量都有不同程度的递减，而新增储量又增加越来越缓慢，并且勘探成本和难度也越来越大，因此控制含水，稳定目前原油产量，最大程度的提高最终采收率，经济合理的予以利用和开发，对整个石油工业有着举足轻重的作用，而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术，国家也十分重视三次采油技术的发展情况，在“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关项目中，既重视了室内研究，又安排了现场试验，使得我国的三次采油技术达到了世界领先水平。目前的三次采油技术中，化学驱技术占有最重要的位置，化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。聚合物驱机理就是在注入水中加入高分子聚合物，增加驱替相粘度，调整吸水剖面，增大驱替相波及体积，从而提高最终采收率。 我国油田主要分布在陆相沉积盆地，以河流三角洲沉积体系为主，储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂，油藏非均质性严重，而且原油粘度高，比较适合聚合物驱。对全国25个主力油田资料的研究表明，平均最终水驱波及系数0.693，驱油效率0.531，预测全国油田水驱采收率仅仅为34.2%，剩余石油储量百亿吨。目前这些已经投入开发的老油田，大部分已经进入高出程度、高含水期，开展新的采油技术十分必要。国内自1972年在大庆油田开展了小井
高压直流输电线路继电保护技术综述 徐军
高压直流输电线路继电保护技术综述徐军 发表时间：2020-01-03T15:15:46.603Z 来源：《河南电力》2019年7期作者：徐军[导读] 近年来，随着我国信息化技术的快速发展，对各领域的发现起到了促进作用，扩大了对信息忽视技术的应用范围，使其在各领域的发展中，充分发挥出自身的重要作用。 （贵州送变电有限责任公司贵州贵阳 550002） 摘要：近年来，随着我国信息化技术的快速发展，对各领域的发现起到了促进作用，扩大了对信息忽视技术的应用范围，使其在各领域的发展中，充分发挥出自身的重要作用。而在人们日常生活中，信息化技术的发展，给人们的生活带创新出便捷的方式，同样，在高压直流输电的发展中，具有重要的地位。随着高压直流输电线路线工程项目的增多，加大了对继电的保护，结合实际情况，不断地创新保护技术水平，提升工程项目的整体质量，从而确保电力系统的稳定发展。 关键词：高压直流输电线路；继电保护；技术水平 为了能够满足各领域的用电需求，我国加大了对电力工程项目的建设力度，从高压直流输电保护原理的角度分析，其可靠性、保护性、灵敏度等存在着一些问题，尤其是对其故障的处理，不仅无法及时地发现所存在的故障问题，而且对故障问题的解决，需要花费大量的实践。对此后期保护工作，整体的保护速度比较慢，无法满足标准配置的发展要求。对此，需要加大对高压直流输电线路继电保护技术水平的研究，结合具体的问题分析，制定出完善的解决方案与措施，提高整体的可靠性与技术水平。 一、高压直流输电线路继电保护影响因素 （一）电容电流 高压直流输电线路，主要的要求就是大电容，大功率，再受到小波阻特点的影响，需要加强对组联电流的保护，才能够确保整体的效果与稳定性。那么对整个高压直流输电线路继电的保护，需要结合实际情况的综合分析，能够确保输电线整体的安全性与稳定性，对电容电流提出了更高的要求，需要采取相应的补偿策略[1]。 （二）过电压 高压直流输电线路会受到不同因素的影响，而引导不同的故障，而一旦高压直流输电线路发生了故障，会在电弧情况下不会熄灭，对其控制在可监控的范围内，才能够确保其不产生消弧现象。而对高压直流输电线路继电的保护，针对输电线两个的顶点开关，无法在第一时间切断，那么就不会产生反射行波，从而对高压直流输电继电保护产生一定的影响。 （三）电磁暂态过程 对高压直流输电线路的建设，其整个的距离都比较远，一旦其发生了故障问题，就会增加高频分量，对其故障的诊断、处理加大工作难度，无法准确地测量出电气误差值，最终对高频分量造成不利的影响。电磁暂态过程，会引发高压直流输电故障的同时，使电流互感处于饱和的状态下，最终引导安全事故[2]。 二、提高高压直流输电线路继电保护技术水平措施 （一）加强对行波的保护 高压直流输电线路故障问题比较多，对其故障的解决，还需结合实际情况的综合分析，如果是产生了反行波的故障问题，会对高压直流输电线路的稳定性、安全性造成一定的影响。对此，西药加强对行波的科学保护。一般情况下，针对高压直流输电线路行波的保护，有两种解决方案。一种是ABB方案，另一种是SIEMENS方案。ABB方案，是根据极波理论所提出的，能够帮助相关工作人员，及时、准确地检测出高压直流输电线路的反行波情况，结合实际情况的综合分析，采用科学合理的解决措。而SIEMENS方案，是以电压积分为原理所设计的一种方案。对高压直流输电线路继电的保护时间控制在16秒--20秒之间。把ABB方案与SIEMENS方案相比较，SIEMENS方案的起动时间比较长，但是干扰效果却比ABB方案的干扰效果更好[3]。为了能够更地加强对波保护质量的保护，对相关工作人员提出了更高的要求，结合梯度理论与数学滤波技术等综合分析，制定出科学合理的保护措施。 （二）针对微分电压的保护措施 微分电压的保护是高压直流输电线路继电保护中重要的组成部分之一，那么在实际分析的过程中，主要是对差动电压主保护、后备保护等特点的综合分析[4]。例如：在西门子公司内，就会采用ABB方案加强对其行波的保护，对所应用对象的简称，详细地掌握电压电平、电压差动。由于其所使用的是ABB方案，会对其上升的时间产生影响，使其后备保护无法发挥出自身的重要作用。但是对ABB方案上升时间的调整，至少可以解决20毫秒的时间问题。但是在实施的过程中，主要的弊端就是抗干扰的能力不强。 对微分电压的安全保护，对高压直流输电线路的可靠性有直接性的影响，提高其整体的灵敏度，但是其运行的速度要比行波保护低，以此形式的运行，无法确保其整体的电阻能力，那么就会使整体可靠性逐渐地降低，无法确保高压直流输电线路的运行效率与质量[5]。例如：对继电保护的整定值计算，会产生不同的故障问题，如果是低压问题，那么对此方法的应用，会使变压器高压侧系统电源持续加大；如果是对其负荷的保护，则需要根据极端反时限工作原理；如果是对限时电流的速断保护，那么就需要采用定时限工作原理等等。根据高压直流输电线路在运行中所产生的不同故障问题，结合实际情况的综合分析，采取合理的解决措施，不要对电缆阻抗影响因素的忽视，会对进线开关、变压器进线保护定值等产生一定的影响。具体如表1所示。
聚合物溶液的粘弹性行为在提高聚合物 驱油效率中的机理分析与运用讲解
聚合物溶液的粘弹性行为在提高聚合物 驱油效率中的机理分析与运用 Mojdeh Delshad, Do Hoon Kim, Oluwaseun A. Magbagbeola, Chun Huh, Gary A. Pope, Farhad Tarahhom编（石油工程师协会，美国德克萨斯大学奥斯汀分校） 摘要 越来越多的室内实验和矿场试验都证实了聚合物溶液的粘弹特性有助于提高聚合物驱油效率。对高分子量部分水解的聚丙烯酰胺聚合物进行大量的流变测量和岩心驱替实验后，表明了聚合物溶液的粘弹性行为在聚合物驱提高原油采收率中起着作用。在使用UTCHEM模拟器对提高油层波及系数进行定量评价后，将不同聚合物溶液的弹性作用模拟成在多孔介质中聚合物溶液的表观粘度。 随着高浓度和高分子量聚合物的使用，使聚合物驱的应用范围延伸至对更高粘度原油的开采。对聚合物在多孔介质中流变性机理的了解及其精确的数值模拟是聚合物驱矿场试验成功的关键。 对不同的剪切速率（与在岩心中流动速度和渗透率）、聚合物浓度和分子量进行振荡和剪切粘度的测定和聚合物岩心流动实验。聚合物的剪切增稠特性与通过它的分子松弛时间的Deborah数有关，它反过来又决定于流变数据。表观粘度模型是根据聚合物在多孔介质中的剪切稀释和剪切增稠来符合实验数据而发展起来的。这种模拟器被应用于组分化学驱模拟器中和成功历史拟合所开发的岩心驱替原油开采试验中。 系统的流变性测定和岩心驱替，以及使用表观粘度模拟器都证实了不同的聚合物弹性作用有助于提高聚合物的驱油效率。尤其对聚合物溶液的剪切增稠性进行描述时，是根据大量的流变测定而得到的分子松弛时间来决定的。
超高压技术应用综述
摘要：高压科学与技术是一门相对年青、正处在加速发展阶段的新兴学科，宇宙中的绝大部分凝聚态物质均处在高压状态下，在超高压极端条件下，凝聚态物质中的原子/分子距离将缩短，相互作用显著增强，原子内层电子可参与成键，原有的结构会被破坏，导致结构相变、物性变化(改变电磁相互作用状态)及核子间的强相互作用（核反应），合成新材料，甚至出现新的物理现象。 关键词：超高压技术；材料合成；金刚石；立方氮化硼 1 引言 压力（强）对于大家并不陌生，就像温度一样是我们生活中常见的一个非常重要的热力学要素。我们在厨房里使用高压锅做饭，我们在高压气罐里储存液化石油气作为燃料，我们给自行车的轮胎里充入气体，…… 一般情况液体或气体压力在0.1mpa～1.6mpa称为低压，1.6mpa～10mpa称为中压，10～100MPa称为高压，100MPa以上称为超高压.本文阐述的UHP技术的压力通常在100～1000MPa.或更高。而把液体或气体加压到100MPa以上的技术称为“超高压技术”（ultra-high pressure, 简称UHP）。[1] 2 综述 高压科学与技术是一门相对年青、正处在加速发展阶段的新兴学科，宇宙中的绝大部分凝聚态物质均处在高压状态下，在超高压极端条件下，凝聚态物质中的原子/分子距离将缩短，相互作用显著增强，原子内层电子可参与成键，原有的结构会被破坏，导致结构相变、物性变化(改变电磁相互作用状态)及核子间的强相互作用（核反应），合成新材料，甚至出现新的物理现象。因此，物质在超高压等极端条件下的行为研究被视为未来最有可能取得重大科学突破的研究领域，可广泛应用于国防、新能源、新材料、地学、行星科学、化学、凝聚态物理、生物医学等领域。其中应用于材料领域最经典的例子为人造金刚石、立氮化硼(cBN)等超硬材料的高温高压合成。 高压科学与技术领域按实验条件分为动高压与静高压。动态超高压技术是利用冲击波作动力而在试样中获得的瞬时高压，动态产生的高压数值，可高达几百万甚至几千万个大气压，同时伴随着骤然升温。利用外界机械加载方式，通过
高压直流输电系统概述
高压直流输电系统概述 院系：电气工程学院 班级：1113班 学号：xxxxxxxxxxx 姓名：xxxxxxxxxx 专业：电工理论新技术
一、高压直流输电系统发展概况 高压直流输电作为一种新兴的输电方法，有很多优于交流输电地方，比如它可以实现不同额定频率或相同额定频率交流系统之间的非同期联络，特别适合高电压、远距离、大容量输电，尤其适合大区电网间的互联，线路功耗小、对环境的危害小，线路故障时的自防护能力强等等。 1954年,世界上第一个基于汞弧阀的高压直输电系统在瑞典投入商业运行.随着电力系统的需求和电力电子技术的发展,高压直流输电技术取得了快速发展. 1972年,基于可控硅阀的新一代高压直流输电系统在加拿大伊尔河流域的背靠背直流工程中使用; 1979年,第一个基于微处理器控制技术的高压直流输电系统投入运行; 1984年,巴西伊泰普水电站建造了电压等级最高(±600 kV)的高压直流输电工程. 我国高压直流输电起步相对较晚,但近年来发展很快. 1987年底我国投运了自行建成的舟山100 kV海底电缆直流输电工程,随后葛洲坝-上海500 kV、1 200MW的大功率直流输电投运,大大促进了我国高压直流输电水平的提高. 2000年以后,我国又相继建成了天生桥-广州、三峡-常州、三峡-广州、贵州-广州等500 kV容量达3 000MW的直流输电工程.此外,海南与台湾等海岛与大陆的联网、各大区电网的互联等等,都给我国直流输电的发展开辟了动人的前景. 近年来,直流输电技术又获得了一次历史性的突破,即基于电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)技术和全控型电力电子功率器件,门极可关断晶闸管(GTO)及绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为基础的新一代高压直流输电技术已发展起来,也就是轻型直流输电(HVDC light)技术. 现有的直流输电主要是两端系统.随着直流断路器研制的进展和成功以及直流输电技术的进一步成熟完善,直流输电必将向着多端系统发展.同时许多其他科学技术领域的新成就将使输电技术的用途得到广泛的扩展.光纤与计算机技术的发展也使得直流输电系统的控制、调节与保护更趋完善,运行可靠性进一步提高;高温超导材料及其在强电方面的应用研究正方兴未艾,在直流下运行时,超导电缆无附加损耗,可节省制冷费用,因此在超导输电方面直流输电也很适宜. 一、高压直流输电系统构成 高压直流输电系统的结构按联络线大致可分为单极联络线、双极联络线、同极联络线三大类。 单极联络线的基本结构如图1所示,通常采用一根负极性的导线,由大地或海水提供回路,采用负极性的导线,是因为负极的电晕引起的无线电干扰和受雷击的几率比正极性导线小得多,但当功率反送时,导线的极性反转,则变为负极接地。由于它只需要一根联络线,故出于降低造价的目的,常采用这类系统,对电缆
综述(1)-聚苯乙烯
聚苯乙烯的功能聚合物的制备方法及应用 综述 摘要 作为聚合物之一的聚苯乙烯的应用范围很广，其衍生物种类繁多，聚苯乙烯可用于合成不同的功能聚合物，不同的功能聚合物具有不同的合成方法和不同的功能应用，本综述就聚苯乙烯的不同功能聚合物的普遍制备方法和应用前景和意义作简要概述。 关键词 聚苯乙烯衍生物制备方法应用概述 （一）侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯 1．侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的制备方法 以邻苯二甲酰亚胺钾盐为亲核取代试剂，通过盖布瑞尔反应(Gabrielaction)，将氯甲基聚苯乙烯(CMPS)转变为氨甲基聚苯乙烯。 首先研究了采用相转移化体系并通过亲核取代反应，制备氨甲基聚苯乙烯的前驱体—苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯的过程。相转移催化剂将邻苯二甲酰亚胺负离子从水相中转移至油相，与氯甲基聚苯乙烯亲核取代，顺利地将氯甲基聚苯乙烯大分子链上的氯甲基转变成了甲基化的邻苯二甲酰亚胺基，生成了邻苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯(PIPS)。 在通过相转移催化制备PIPS的基础上，采用胶束催化体系，在酸性条件下，进行了PIPS的水解反应，将苯二甲酰亚胺基甲基聚苯乙烯转变为氨甲基聚苯乙烯(AMPS)。
最后以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，使氨甲基聚苯乙烯与5-氯甲基-8-羟基喹啉进行均相反应，成功地制备了侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯(PS8q)，AMPS转化率达78%，即实现了8-羟基喹啉的高分子化。 2 侧链带8-羟基喹啉的聚苯乙烯的研究背景及意义 在所有7种羟基喹啉中，8-羟基喹啉是唯一可与金属离子生成螯合物的物质[1]，长期以来，它在医药工业、农业以及分析测试等方面获得了广泛的应用[2]，如在分析化学领域，作为一种性能优异的螯合剂、萃取剂和金属离子指示剂，可用于溶剂萃取、吸光度分析[3]、荧光分析等[4]。基于8-羟基喹啉出色的螯合性能、尤其是其对过渡金属离子和重金属离子所具有的特殊优越的螯合性能，促使人们付出巨大的努力去研究它的高分子化方法以便更好的利用其螯合性能。8-羟基喹啉高分子化产物在有机电致发光，螯合树脂等众多科技领域都具有广阔的应用前景。 （二）遇水崩解型聚苯乙烯 1 遇水崩解型聚苯乙烯的制备方法 采用反相乳液聚合法合成了一系列不同吸水倍率的聚丙烯酸钠吸水树脂和以丙烯酸钠为主的多元共聚吸水树脂。将制备的吸水树脂与苯乙烯、表面活性剂(Span-80)组成聚合体系，用过氧化苯甲酞引发进行原位共混聚合，制得遇水崩解型聚苯乙烯。同时，采用“两步法”发泡工艺，制取崩解型聚苯乙烯的泡沫制品。 对于聚苯乙烯/聚丙烯酸钠共混物而言，随着分散剂Span-80含
浅论特高压输电在我国的发展现状及应用前景
浅论特高压输电在我国的发展现状及应用前景 发表时间：2019-03-27T10:33:53.300Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：耿莉何大海董卫峰[导读] 摘要：近些年，随着我国经济不断的发展，人们在生产生活中用电需求量不断增加。 （山东电力工程咨询院有限公司山东济南 250100）摘要：近些年，随着我国经济不断的发展，人们在生产生活中用电需求量不断增加。如何高效利用庞大的电力资源一直是电力系统领域的研究重点。特高压输电技术不仅可以远距离输电降低外界干扰，还可以减少输电过程中的资源浪费，是未来电力系统的必然发展趋势。基于此，本文简要介绍了特高压输电的特点，并对特高压输电技术的研究与应用和应用前景进行了讨论。 关键词：特高压输电；特点；发展前景引言 随着社会的进步和经济的发展，人们对电力的需求快速增长，传统的输电方式已经难以满足需要。并且电力分布不均衡所带来的系统间电力传输也是影响地区经济发展的因素。面对这些问题，特高压输电技术从一出现就展现出在输电供应方面的诸多优势。 1、特高压输电的特点 我国目前采用的超高压（UHV）技术由于功耗的增加，已不能满足要求，因此超高压输电的研究和应用已成为电力系统的重要课题。特高压输电技术的根本优势在于可以大大提高输电能力，减少外界环境的干扰，避免电能的浪费。同时，在规定的大功率传输环境下，可以实现电力系统间的互联，通过实际应用分析，发现特高压输电可以达到原输电容量的倍数，既能节约输电投入成本，又能起到促进电力均衡发展的作用。特高压输电的投入能够给电力系统带来巨大的效益，促进国民经济的发展，我国特高压技术处于发展的初级阶段，在运行和管理过程中存在许多问题，特高压输电技术可以解决国家供电不平衡的问题。然而，由于缺乏大量的数据分析和深入研究，特高压输电技术对人体是否具有潜在的安全危害还不确定。同时，我们掌握的技术水平还不够成熟，不能保证设计和施工的合理性和安全性，这些问题有待研究和解决。针对存在的问题我国可以借鉴西方发达国家的经验，引进国外先进技术，结合我国电力系统的实际情况进行改革和创新，从而促进特高压输电技术的发展和改进。近年来，特高压直流输电的应用和稳定运行在高压输电领域也取得了新的突破。特高压直流输电无稳定性问题，输电距离长，无功补偿，输电容量仅受导线最高温度的限制，网络上没有大量的潮流产生。还可以实现异步互连。 2、特高压输电技术的研究与应用 2.1确定特高压输电电压的标准 在电力运行过程中合理运用特高压技术，最重要的一个环节即为确定特高压输电电压的标准，设置输电电压标准与否决定着电能输送效率的高低。可以发现目前我国特高压技术研究与应用最常见的是1000千伏标准电压下的电能输送，应用这种百万伏级别的特高压输电系统可以充分发挥高压输电技术的优势，但是特高压输电电压的标注确定应该综合考虑多方因素，例如线路周围的环境、输送线路的距离、额定输送电量等等。 2.2控制无功平衡 在应用特高压输电技术供电过程中应该对其内部存在的无功平衡参数进行监测及控制，因为特高压输电技术应用在实际供电系统中其输电线路一般都比较长，线路中的电压也比较高，在这种环境下很容易产生明显的潮流变化，潮流变化的产生对整个输电系统的影响非常大，因此采取有效措施控制和调节无功平衡就显得尤为重要。目前控制调节无功平衡的有效措施主要是安装低压电容器或者可控电抗器。 2.3绝缘子串的应用及设置 电力输送过程中采用特高压输电技术需要考虑绝缘子串的应用及设置，现阶段我国电力行业特高压输电系统采用的绝缘子串主要有两种类型，V性绝缘子串和长绝缘子串，这两种类型的绝缘子串使用率均比较高，但是这两种绝缘子串的放电属性与使用效果却存在很大的差异，除此之外受到环境的影响也不一样。举例来说，当系统中线路自身漏电或者遭受雷击时，长绝缘子串仍然可以保持良好的放电性能，因为其不论在干燥环境还是湿润环境中自身放电性能受影响较小，尤其是长绝缘子串长度达到7cm时期放电性能更能达到最佳；V型绝缘子串则跟长绝缘子串恰恰相反，其很容易受到外界环境影响，大多数情况下其放电效果仅仅能够达到长绝缘子串的90％左右。由此可见长绝缘子串的放电性能远远优于V型绝缘子串，在电力运输系统中一般会选择长绝缘子串，如果因为特殊原因必须采用V型绝缘子串，则需要对其类型和绝缘水平进行恰当的选择，以求达到最好的效果。 2.4串联电容补偿 在应用特高压输电技术进行电力输送过程中，还应该注意串联电容的补偿处理，补偿处理恰当就能够在较大程度上提高输电系统的安全性与稳定性，串联电容的补偿处理对电路输送过程中出现的感抗下降问题尤为有效。串联电容补偿是指在输电线路中串联电容器，应用电容器对整个线路的电力损耗进行补偿。电容补偿应用在各类电力输送线路中，但是他在特高压输电线路中补偿效果最为明显，在特高压输电线路中随着输电系统容量不断增加，输电线路中的电能损耗也增大，安装串联电容器可以有效减少电能损耗提高输电系统的稳定性，增加电力输送产生的经济价值。 3、我国特高压输电技术的应用前景 我国是能源大国，但人口主要分布东南沿海地区，人口分布不均和资源配送能力不足造成了西部能源过剩、东部能源匮乏等诸多问题。由于电力能源即产即销的特性，电力能源调配问题造成的资源浪费尤为严重。因此，改善我国能源结构、增强对资源的配送能力，是解决我国能源问题的关键。特高压输电技术的广泛应用，将大大提高能源的利用效率和电力的传输效率，有效缓解东南沿海人口密集地区的供电压力。同时，特高压输电线路的建设将促进电网结构的优化、减少管理资源投入，对整个电力系统乃至我国的能源结构产生积极影响，具有广阔的应用前景。 3.1经济前景特高压输电在我国具有明显的经济前景 我国西电东送等大型输电工程，对电网输电能力有很高要求。一般的高压输电、超高压输电技术已经无法很好地满足此类工程的输电需求，即使输电量、输电功率能够达到相应水平，但由于输电走廊占地面积大，建设、维护输电线路成本过高，以及功率损耗导致的资源浪费，工程投入将大大增加，不仅浪费资源，还会加深对环境的污染、破坏程度。将特高压输电技术应用到此类工程中，既能够节约资源保护环境，又可以降低工程成本，使输电线路的输电能力大大增强，满足工程需要。 3.2施工前景
聚合物驱油技术机理及应用的综述
聚合物驱油技术机理及应用文献综述 目录 聚合物溶液种类及性质 (2) 聚合物驱油机理 (3) 聚合物驱提高采收率的影响因素 (4) 油层条件对提高采收率的影响因素1 (4) 聚合物条件对提高采收率的影响4 (5) 国内油田形成的聚合物驱主要技术 (7) 一类油层聚合物驱油技术 (7) 二类油层聚合物驱技术 (9) 聚合物驱油技术应用效果 (10) 大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场试验效果 (10) 胜坨油田高温高盐油藏有机交联聚合物驱试注试验12 (12) 大港油田港西五区一断块聚合物驱油试验效果 (13) 参考文献 (15)
聚合物溶液种类及性质 驱油用的聚合物有下面几种，黄胞胶（天然），聚丙烯酰胺（PAM），梳形抗盐聚合物，疏水缔合聚合物等等1。 黄胞胶是一种由假黄单胞菌属发酵产生的单胞多糖，具有良好的增粘性、假塑性、颗粒稳定性。由于其凝胶强度较弱，不耐长期冲刷，以及弹性差、残余阻力系数小，现场试验驱油效果不好，还容易发生生物降解作用，因此调剖和三次采油现在不怎么样用，有待于进一步改善。 聚丙烯酰胺是丙烯酰胺（AM）及其衍生物的均聚和共聚物的统称。产品有三种形式，水溶液胶体、粉状及胶乳，并可以有阴离子、阳离子和非离子等类型（油田一般用粉状阴离子型产品，再者是非离子，阳离子正在发展）。具有双键和酰胺基官能团，具有烯烃的聚合性能以及酰胺结构的性能。具有水解、霍夫曼降解、交联等反应属性。聚合物溶液应用过程中会发生氧化降解、自发水解、铁离子促进降解等化学反应，以及机械剪切降解和生物降解作用。经试验证明，粘度对聚合物相对分子质量、水解度、浓度、温度、水质矿化度、流速有很多依赖性，基本上相对分子质量越高，水解度越小，浓度越大，温度越低，水质矿化度越小，流速越小，其粘度就越大。聚合物溶液在孔隙介质中流动特性有絮凝、粘弹等特性。聚丙烯酰胺的絮凝作用具有电荷中和和吸附絮凝两大因素，能降低聚合物在水中的有效浓度和粘度。通过稳态剪切流动和稳态剪切流动实验，证明了聚合物具有粘弹性，一定条件下随流速增加而发展，粘弹效应是聚合物溶液提高微观驱油效率重要机理。另外聚合物溶液的注入性差会导致注入压力上升，严重时将引起地层破坏，致使聚合物驱油失败。 普通聚丙烯酰胺耐温、抗盐性能差，为此有关专家研制出梳形抗盐聚合物，经过试验，其粘度、黏温性、增稠性、热稳定性都得到大大的提高，此类产品现已经成为普通聚合物的替代品。另外研制出一种疏水缔合聚合物，增粘及抗温、抗盐、抗剪切性能提高，但是其溶
高压直流输电技术
高压直流输电技术 学院（系）：电气工程学院班级：1113班 学生姓名：高玲 学号：21113043 大连理工大学 Dalian University of Technology
摘要 本文综述了高压直流输电工程的应用领域及研究现状，并从稳态模型出发分析了其控制方式和运行原理，最后介绍了新型高压直流输电系统基本情况，达到了实际的研究意义。 关键词：高压直流输电；稳态模型；控制；新型
目录 摘要....................................................................................................................................II 1 高压直流输电发展概况 (1) 1.1 高压直流输电工程的应用现状 (1) 1.2 高压直流输电的发展趋势 (1) 1.3 高压直流输电的特点 (2) 2 高压直流输电系统控制与运行 (4) 2.1 概述 (4) 2.2 直流输电系统的控制特性 (5) 2.2.1 理想控制特性 (5) 2.2.2 实际控制特性 (6) 2.3 HVDC系统的基本控制 (7) 2.4 HVDC系统的附加控制 (10) 2.4.1 HVDC系统附加控制的原理 (10) 2.4.2 HVDC系统常见的附加控制 (10) 3 新型直流高压输电系统 (12) 3.1 概述 (12) 3.2 基本结构 (12) 参考文献 (13)
1 高压直流输电发展概况 1.1 高压直流输电工程的应用现状 直流输电起步于20世纪50年代，20世纪80年代随着晶闸管应用技术的成熟、可靠性的提高，直流输电得到大的发展。到目前为止，已建成高压直流输电项目60多项，其中以20世纪80年代为之最，占30项。表1.1列出世界上长距离高压直流输电项目，表1.2列出我国直流工程项目。 表2.1 世界上长距离高压直流输电项目 项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 投运年份安装地点及供货商卡布拉-巴萨±533 192 1360 1978 莫桑比克2南非因加-沙巴±500 112 1700 1981 扎伊尔 纳尔逊河二期±500 200 940 1985 加拿大 I.P.P ±500 192 784 1986 美国 伊泰普一期±600 315 796 1986 巴西 伊泰普二期±600 315 796 1986 巴西 太平洋联络线±500 310 1361 1989 美国 魁北克多端±500 225 1500 1986/90/92 加拿大-美国 亨德-德里±500 150 814 1992 印度东南联接±500 200 1420 2002 印度 表2.2 我国已投运的高压直流工程项目 项目额定电压/kV 额定功率/万kW 输电距离/km 单极投运年份双极投运年份葛洲坝-上海±500 120 1052 1989 1990 天生桥-广州±500 180 960 2000 2001 三峡-常州±500 300 890 2003 2003 三峡-广州±500 300 956 2003 2004 贵州-广东1回±500 300 900 2004 2004 三峡右岸-上海±500 300 950 2007 2007 贵州-广东2回±500 300 900 2007 2007 1.2 高压直流输电的发展趋势 目前HVDC输电的换流阀仍然是由半控器件晶闸管组成，使用电网换相的相控换流(Phase Control Converter，PCC)技术，因此存在以下一些固有的缺陷：