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薛俊杰: 作品数：12 被引量：38H指数：4; 供职机构：中国石油天然气集团公司中国石油勘探开发研究院更多>>; 发文基金：中国石油天然气集团公司科技项目国家自然科学基金更多>>; 相关领域：石油与天然气工程矿业工程化学工程天文地球更多>>

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煤炭地下气化试验综述与产业化发展建议: 2024年; 在实现碳达峰碳中和(“双碳”)目标和保障国家能源安全的双重需求驱动下,我国煤炭地下气化(UCG)迎来了新的历史发展机遇期。为科学制定技术攻关路线、加快产业化发展,按时间顺序梳理了煤炭地下气化试验历程,将其分为矿井式气化、直井/定向井气化、水平井气化3个发展阶段,探究了不同阶段推动气化技术革新的底层逻辑,从技术和非技术2个方面分析了未能产业化的原因并提出产业化发展建议。研究表明:(1)水平井+可控注入点后退气化工艺不仅能够有效规避浅层气化在地表沉降、淡水污染方面的风险,而且在扩大煤炭纵向开发范围、提高单井控煤量、提升粗煤气品质、保障连续气化方面具有优势,是当前和今后一个时期的主流技术路线。(2)我国是现场试验时间最长的国家,长期处于矿井式气化阶段,虽然我国中深层煤炭地下气化攻关试验刚起步,但是由于该技术攻关难度大、技术成熟度低,主要富煤国家在技术研发上基本属于同一起跑线,有希望成为我国钻井式气化技术弯道超车的新赛道。(3)技术适用性不强是造成矿井式、直井式气化产业化困难的主要技术原因,技术成熟度较低是制约水平井气化产业化的主要技术原因,长期稳产高产问题尚未得到彻底解决。(4)常规天然气低成本开发和页岩气革命的冲击,民众对浅层气化诱发环境污染的担忧,政府对煤炭地下气化的政策转向,是导致国外试验终止的主要非技术原因;发展规划长期空白、科研试验主体相对单一、科研投入不足、产业扶持政策未出台、联合创新机制未建立是阻碍我国气化产业化的非技术原因。提出我国UCG产业化建议:新时期要充分认识煤炭地下气化技术的复杂性和挑战性,按照“干成”“干好”两个维度,破解“长期稳产”和“高产优产”两个核心问题,通过同步推进科研攻关和现场�; 东振陈艳鹏孔令峰王峰陈浩薛俊杰张梦媛陈姗姗赵宇峰喻岳钰龚万兴孙宏亮王兴刚; 关键词：煤炭地下气化产业政策

水文地质条件与煤炭地下气化的相互影响被引量：3: 2021年; 地下水和环境的监测是煤炭地下气化效果评价重要途径之一,在水文地质条件不利的区域可能出现气化腔大量涌水、地层水污染等现象,制约着煤炭地下气化的长期安全稳定运行。科学选址是实现煤炭地下气化商业化开发的重要前提,既要有利于稳定高效产出粗煤气,又要在源头上尽量降低地下水污染的风险或避免污染。水文地质条件与煤炭地下气化相互作用的考量因素主要包括地下水赋存特征、涌水量、距含水层的远近、隔水层的隔水效果、水补给程度及防治难度、气化后残留物在地下水流中的溶解及渗透迁移等,未来还需要进一步加强相关评价参数和具体指标界限值的研究,以指导煤炭地下气化勘探开发。; 张金华陈艳鹏张梦媛陈振宏东振陈浩陈姗姗薛俊杰; 关键词：煤炭地下气化水文地质条件地下水污染

基于中深层煤原位清洁转化技术构建低碳能源生态圈被引量：4: 2022年; 在国家加快构建清洁低碳、安全高效能源体系大背景下,煤炭、油气以及可再生能源发电行业面临多种发展困境。为推动这些行业有机融合、高质量发展,充分调研了上述能源行业融合发展的基础条件,提出了中深层煤原位清洁转化技术(ISCCC)构建低碳能源生态圈内涵,进而基于中深层ISCCC发展的基础与技术优势分析,构建了低碳能源生态圈战略和技术路线。研究结果表明:(1) ISCCC是低碳能源生态圈的物质基础,CH4、焦油、CO、低碳烃等产品可直接补充油气或化工原料;H2可通过燃料电池发电为清洁电力调峰;副产品CO_(2)、N2可用于气驱提高低渗透油田采收率;余热发电可降低生产能耗;废弃气化腔可用以埋藏CO_(2)或者改造成地下储气库。(2) ISCCC能将“油、气、热、电、氢”五大能源领域和化工领域有机融合在一起,在有效解决能源行业发展困局的同时获得协同发展经济效益,是传统化石能源与可再生能源全面融合发展的重要支撑。(3)以“油气增产、协同开发”“天然气接替、蓝氢上产”“清洁转型、氢电为主”作为阶段目标,通过“中等埋深—深层—超深层”逐步实现ISCCC商业化开发,2050年中深层ISCCC项目有望使近一半的煤炭产能实现清洁转型,全面建成低碳能源生态圈。结论认为,基于ISCCC构建的低碳能源生态圈能够为传统化石能源与可再生能源全面融合发展搭建桥梁,将深刻改变我国能源产业格局,是符合中国国情、具有中国特色的传统能源清洁转型发展之路。; 孔令峰东振陈艳鹏薛俊杰徐加放; 关键词：低碳生态圈

一种用于压裂液中非金属交联剂的研制被引量：2: 2015年; 针对常规压裂液体系有机金属离子交联剂毒性较大且在碱性条件下不可避免的会对地层产生二次污染以及非金属离子交联剂形成的压裂液成胶速度慢且不抗剪切的问题,本文制备了由一种非金属离子交联体系形成的低毒性压裂液,通过对影响凝胶性能的主要因素进行分析得到了压裂液的最佳配方,并考察了压裂液的耐温抗剪切性能和破乳性能。实验结果表明:当稠化剂含量为0.075%、p H值调节剂0.015%、乙醇1%、促凝剂0.020%~0.025%、交联剂0.25%、氯化钾0~2%时,可制备出成胶时间短、耐温抗剪切性能和破胶性能优良的压裂液。该压裂液体系的成胶时间约为150 s左右,成胶后压裂液初始黏度为1529.0 m Pa·s,在100℃、170 s-1下剪切60、90、120 min后的黏度分别为259.9、197.4和166.8 m Pa·s;90℃下向压裂液中加入0.03%过硫酸钾破胶剂,3 h后完全破胶,破胶液清澈透明,黏度为1.07 m Pa·s。所研制的交联剂不含任何高价金属离子,减小了压裂液对地层的伤害。; 王超王凤欧阳坚朱卓岩王源源薛俊杰张兴; 关键词：促凝剂压裂液低毒性

流动条件下两种咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理研究: CO2腐蚀严重威胁石油天然气工业的安全与稳定生产,是制约CO2驱油与埋存工程最关键的问题之一。添加缓蚀剂是解决该问题的一种最主要的应用技术。本文针对应用最广泛的咪唑啉型缓蚀剂,选择了两种含有不同端基的咪唑啉型缓蚀剂,1-...; 陈国浩周涛沈上圯欧阳坚朱卓岩王凤王源源薛俊杰王超; 关键词：CO2腐蚀缓蚀剂咪唑啉量子化学计算; 文献传递

水平井用耐高温堵剂的制备及性能评价被引量：3: 2017年; 为了在高温、长射孔段、长期水驱已形成高渗透窜流通道的水平井获得良好的堵水效果,制备了一种热固性酚醛树脂类堵剂,研究了该堵剂在地层温度(110℃)下的成胶性能、封堵性能和耐冲刷性能,并在楚28-平1井进行了先导性试验。结果表明,80℃以下时堵剂为均相、低黏水溶液,物化性质稳定,地层对堵剂的剪切、吸附、色谱分离不影响其组成和成胶性能;85℃以上时堵剂延缓缩聚,随温度升高成胶时间缩短,介于12~48 h可控;形成的热固性、热惰性冻胶经大排量、大剂量水流冲刷,在110℃填砂管中的封堵率恒定在96%,显示出良好的高温封堵强度和耐水流冲刷能力;堵剂热稳定性良好,110℃老化1年的理化性质变化较小。水平井堵水矿场试验结果表明,堵剂被高压大排量选择性注入到高渗层,在110℃地层温度下形成冻胶,可长期承受8 MPa以上地层压差、水流推力和近井地带负压作业对堵剂的抽吸力,增油降水效果明显。; 刘强朱卓岩薛俊杰李金永甄建兵郑建锋欧阳坚王超; 关键词：堵剂酚醛树脂耐高温水平井

煤炭地下气化现场试验进展与启示被引量：7: 2022年; 为进一步了解煤炭地下气化商业化面临的关键科学问题,基于对国内外典型煤炭地下气化试验的分析,总结归纳了典型煤炭地下气化试验的区域煤层特征、气化工艺、粗煤气组分及热值等要素。结果表明,气化选址需要综合考虑降低环境风险、较好的地质条件和煤炭品位、较好的地质力学-水文地质条件等因素;钻井式煤炭地下气化已成为主流;中深层富氧气化成为重要的突破方向;气化工艺以可控式后退注入点法(Controlled Retracting Injection Point,CRIP)为主流。从埋藏深度和可燃气体组分来看,可以将煤炭地下气化分为浅层(<4 MPa)、中深层(4~18 MPa)、深层-超深层(>18 MPa)三大类。浅层煤炭地下气化主要发生水煤气反应,粗煤气中可燃气体以H_(2)为主;中深层主要发生甲烷化反应,可燃气体以CH_(4)为主;深层-超深层发生超临界反应,可燃气体以H_(2)为主。将有利区评价、高效气化工艺、稳定运行控制、碳封存等四者有机结合在一起,是实现碳中和目标下煤炭地下气化商业化目标的重要途径,这将是今后煤炭地下气化技术攻关的主要发展方向。; 张金华张梦媛陈艳鹏陈振宏陈浩东振陈姗姗薛俊杰; 关键词：煤炭地下气化碳封存

活性聚合物性能及应用研究: 根据分子设计原理设计并合成了一种活性聚合物AVS--45,并对其结构进行了表征。结果表明,AVS--45具有优良的增黏、乳化性能。岩心试验表明,AVS-45具有更大的阻力系数和残余阻力系数,能够进一步的提高聚驱后原油采收...; 陈国浩王凤欧阳坚朱卓岩王源源薛俊杰; 关键词：乳化

三塘湖-吐哈盆地富油煤赋存特征与资源潜力分析被引量：7: 2023年; 富油煤是焦油产率≥7%且具备煤、油、气属性的特殊煤炭资源,是煤炭清洁利用的重要资源和开发方向,对缓解国家油气资源紧缺、推动煤化工突破性发展具有重要的科学价值。新疆东部盆地蕴藏着大量富油煤资源,为探明富油煤的赋存特征与分布规律,通过沉积环境分析,结合煤工业分析、元素分析、格金低温干馏测试等手段研究东疆富油煤聚煤规律与赋存特征,采用地质块段法估算富油煤资源量。结果表明:三塘湖盆地富油煤层主要分布于八道湾组上段(J_(1)b^(2))、三工河组(J_(1)s)以及西山窑组下段(J_(2)x^(1))3个层位,焦油产率约13.67%,总体属高油煤;吐哈盆地富油煤发育在西山窑组中段(J_(2)x^(2)),焦油产率约7.6%,总体为含-富油煤。区内富油煤总体特征为特低-中低水分、低-中低灰分、中高-高挥发分,焦油产率高,富含镜质组和壳质组等生油组分,煤化程度低,形成于湖泊-三角洲的沉积环境。研究区富油煤资源潜力大,估算三塘湖盆地2000 m以浅的富油煤资源量约670.83亿t,吐哈盆地2000 m以浅的富油煤资源量约417.55亿t,可采煤层平均厚度达9 m以上。为有效动用富油煤资源,提出煤炭地下干馏的技术设想,即通过石油工程技术在地下煤层建立热量导入和产品产出通道,通过人工加热方式使煤原位发生干馏反应,热解产物包括焦油、煤气(CH_(4)、H_(2)、轻烃C_(2+)等)、水等,煤中的碳元素主要以半焦形式留在地下,产生的二氧化碳可为三塘湖-吐哈盆地的油田提供气驱气源,剩余的二氧化碳可以利用半焦层原位埋存。煤炭地下干馏通过“取氢留碳”实现煤炭资源清洁转化,有望成为富油煤低碳绿色开发的重要技术方向。; 东振张梦媛陈艳鹏冯烁薛俊杰陈浩田继军陈姗姗赵宇峰王兴刚焦立新李斌; 关键词：赋存特征储量估算

减阻剂在页岩气压裂中的研究及应用被引量：7: 2021年; 滑溜水压裂液具有低黏度以及降摩阻等优点,可深入地层,构造更加复杂的缝网结构,是非常规油气藏降本增效的重要技术手段。减阻剂作为滑溜水中的主要组成部分,主要用于降低压裂液与管壁间的摩擦阻力,提高作业效率。介绍了生物基多糖、表面活性剂以及聚丙烯酰胺这3种类型减阻剂的主要减阻机理及其各自减阻效率,详述了其各自的研究进展与应用现状。结合储层特征与实际需求,量体设计即配即注、高携砂、低摩阻、多效合一、环境友好的减阻剂是现阶段压裂用滑溜水的主要研究攻关方向。; 薛俊杰郭东红管保山孙建峰; 关键词：减阻剂聚丙烯酰胺低摩阻环境友好

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