深层煤层气井下管柱腐蚀结垢原因分析及缓蚀阻垢剂应用

针对大宁-吉县区块深层煤层气井下管柱腐蚀结垢现象严重的问题,在采出气、采出水及腐蚀结垢产物组成测试的基础上,开展了腐蚀结垢原因分析,并优选出了一种复合缓蚀阻垢剂。结果表明：深层煤层气井采出水中Ca²⁺质量浓度高(4 069.88～56 667.51 mg·L^-1),易与HCO₃^-生成CaCO₃;气藏开发过程中,地层压力逐渐降低,导致生成CaCO₃时产生的CO₂不断从水中析出,促进CaCO₃生成;此外,随着地层压力的降低,井筒内采出水加速蒸发,促进可溶性盐析出。采出气中CO₂分压较高(0.16～0.99 MPa),导致井下管柱表面难以形成有效的FeCO₃腐蚀钝化膜;此外,垢层下的金属离子难以扩散,促使采出水中的Cl^-迁入垢层中以保持电荷平衡,造成管柱加速腐蚀。优选得到的复合缓蚀阻垢剂效果良好,在70℃条件下,质量浓度为300 mg·L^-1<...     

CO2驱注入管柱温度压力耦合模型建立及其敏感性因素研究

为了准确分析CO₂驱注入管柱的受力情况,需要考虑CO₂流体在注入管柱内的相态分布,合理预测CO₂驱注入管柱温度场、压力场分布。首先,根据三大守恒定律建立了CO₂驱注入管柱温度压力及物性参数耦合微分方程;然后,根据四阶龙格库塔算法的计算步骤编制MATLAB程序分析某油田4口CO₂驱注入管柱的温度场与压力场;最后,对CO₂驱注入管柱的温度场、压力场分布进行了敏感性因素分析。结果表明：在CO₂驱注入的过程中,CO₂驱注入管柱的温度和压力均随地层深度的增加呈近似线性增长,流体温度在管柱1 400 m之后均超过临界温度(31.1℃),CO₂流体相态转变为超临界态;注入管柱温度场分布受CO₂流体注入速度影响最为显著,其敏感度系数达到3.10;注入管柱压力场分布受CO₂流体注入压力影响最为显著,其敏感度系数达到6.00。     

二氧化碳与环氧丙烷共聚合成聚碳酸酯二元醇综合实验

围绕二氧化碳资源化利用设计了CO₂和环氧化物共聚合成聚碳酸酯二元醇综合实验，主要包括CO₂与环氧丙烷共聚反应和高分子产物表征分析两部分。首先，通过聚合温度、催化剂用量等核心反应参数的考察优化，并结合凝胶渗透色谱对共聚物分子量的分析，成功合成了分子量为5.2kg·mol^-1且分布较窄的聚碳酸酯二元醇产物。随后，借助红外光谱和核磁共振氢谱对共聚产物进行了表征，表明目标产物聚碳酸酯二元醇上同时含有聚碳酸酯和聚醚链节，其链段上CO₂摩尔分数为28.6%，而环状副产物碳酸丙烯酯的质量含量仅为7.3%，实现了CO₂与环氧丙烷的选择性共聚。     

解读三种类型的光合作用

<正>不同绿色植物光合作用中CO₂的固定途径有所不同，根据CO₂固定后所得直接产物把光合作用分成C₃途径、C₄途径、CAM途径三种类型.一、C₃途径即卡尔文循环，整个过程中RuBP(C₅)与CO₂结合首先生成有机物为三碳化合物，C₃酸；C₃酸被光反应产物NADPH、ATP还原为C₃糖，一部分C₃糖离开卡尔文循环转化为蔗糖等有机物，剩余C₃糖进一步反应重新生成RuBP.     

微生物合成自养同化二氧化碳研究概述

微生物合成自养同化CO₂的研究旨在利用基因工程、代谢重组和定向进化等技术和方法,培育能够同化CO₂、实现完全自养的工程菌,实现对CO₂的直接固定和利用。这方面的研究对于解决可持续性食品和燃料的生产以及CO₂排放引起的全球变暖等重大问题具有极其重要的意义。本文概述生物合成自养同化CO₂的研究进展。     

利用化学助剂强化CO2埋存实验设计

结合储层CO₂埋存技术,自主搭建了地层温度压力条件下CO₂埋存实验装置,开展了多介质辅助CO₂埋存实验研究。研究结果表明,乙醇-KOH体系能够有效进行CO₂矿化埋存,其中96%乙醇+3 g KOH 500 mL溶液捕集CO₂能力最强,是最佳的CO₂矿化埋存溶液配比。经CO₂矿化埋存后,低渗透岩心孔隙度平均降低7.07%,孔隙度变化率与孔隙度呈正相关关系,渗透率平均降低16.01%。因此,96%乙醇+3 g KOH能够加速CO₂在储层中的CO₂沉淀过程,缩短CO₂在储层中的矿化埋存时间。该研究可重复性、准确性和可扩展性较强,能够激发学生自主设计实验的积极性及创新意识,培养学生的独立思考能力,有利于学生将理论知识与实际工程问题相结合,实现科研能力与创新能力的相互促进。     

亚铁离子与碳酸根、碳酸氢根反应产物的验证

Fe²⁺与CO₃^2-或者HCO₃^-反应的产物一直是高中化学争议的焦点。文献中理论计算的结论是产物为FeCO₃。从实验验证的角度,通过现代检测手段TG-DSC、XRD测试最终产物,验证了结论:Fe²⁺与CO₃^2-或者HCO₃^-反应的主要产物均为FeC03,观察到的绿色絮状沉淀是由产生的少量灰绿色Fe(OH)₂的“染色效应”所造成的。     

水力裂缝变形滞后对页岩气藏CO2吞吐的影响研究(英文)

目的：在页岩气藏CO₂吞吐过程中,水力裂缝处于循环载荷作用下时,极易发生不可逆变形(变形滞后),影响吞吐效果。本文旨在建立考虑水力裂缝变形滞后的页岩气藏CO₂吞吐流固耦合模型,形成相应的高效求解方法,并开展流固耦合数值模拟研究,以揭示变形滞后对CO₂吞吐的影响规律。创新点：1.建立考虑水力裂缝变形滞后、复杂裂缝系统和特殊流动机理的页岩气藏多组分流固耦合模型,并形成相应的三维高效数值模拟技术;2.揭示水力裂缝变形滞后对页岩气藏CO₂吞吐的影响规律。方法：1.建立考虑水力裂缝变形滞后、复杂裂缝系统和特殊流动机理的页岩气藏多组分流固耦合模型;2.基于结构化网格构造高效稳定的多组分流固耦合模型数值求解算法;3.通过流固耦合数值模拟,揭示水力裂缝变形滞后对页岩气藏CO₂吞吐的影响规律。结论：1.水力裂缝变形滞后会阻碍CO₂注入期间裂缝渗透率的恢复,对CO₂吞吐有负面影响;2.较低的初始水力裂缝导流能力和生产压力、较晚的吞吐启动时间、较高的注入压...     

基于“双碳”目标建构气体吸收认知模型的“胺酰胺”教学研究

温室效应是社会关注热点的问题，工业CO₂的吸收对实现“双碳”战略目标具有重要意义。有机胺吸收法是目前工业中常用的吸收CO₂方法，本文基于有机胺吸收法及酰胺载体在CO₂吸收中的应用进行教学设计，在“结构决定性质，性质决定功能，功能决定应用”大概念统领下，从结构认识胺和酰胺的性质。阐述工业应用中有机胺吸收法的优势及酰胺载体的改良研究应用，从科学、工业技术应用和社会需求三个视角建立气体吸收的认知模型，发展学生模型认知的核心素养，培养学生可迁移的问题解决能力。     

一道“温室效应”原创试题的命制与分析

<正>1试题和素材1.1原创试题和参考答案大气中的CO₂浓度增加,阻止地球热量的散失,使地球气温升高,这就是“温室效应”。为探究温度和CO₂浓度对植物生长的影响,某科研小组利用野生大豆做了3组对比实验：实验a(温度28℃;CO₂浓度为400μmol/mol)、实验b(温度29℃;CO₂浓度为400μmol/mol)、实验c(温度29℃;CO₂浓度为600μmol/mol)。     

基于真实情境的化学反应原理复习研究--以“CO2氢化制CH3OH”为例

以“核心素养”为本的浙江新高考改革,对化学课堂教学提出了更高要求。为了提高学生解决实际问题的能力、培养学科核心素养,创设真实问题情境“用CO₂与H₂制CH₃OH”。以“用CO₂与H₂制甲醇可以实现吗?→用CO₂与H₂制甲醇反应能进行到什么程度?→用CO₂与H₂制甲醇反应快吗?”为教学主线,构建化学反应原理的认知模型,为高三化学反应原理复习提供借鉴。     

运用数字化实验多角度探究浓度对化学反应速率的影响

<正>一、引言2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂+8H₂O是典型的氧化还原反应,在中学化学反应原理教材中出现在探究浓度、催化剂对化学反应速率因素的影响内容中。为了达到良好的演示实验效果,草酸要过量,使高锰酸钾完全反应。     

利用WiFi传感器改进“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验

为缩短光合作用实验时间、简化实验操作并降低数字化实验成本,本文利用WiFi CO₂传感器检测不同光质、光照强度、CO₂浓度条件下绿萝叶片在密闭空间中CO₂含量的变化。     

基于ZigBee的逆变CO2焊机参数遥控与群控系统设计

逆变CO₂焊机主要由逆变焊接电源、送丝机、遥控盒、气管和焊枪等组成,逆变焊接电源和送丝机通过6芯控制电缆连接,采用有线载波方式实现焊接参数的远程遥控。随着物联网技术的发展,逐步地构建ZigBee无线网络,实现逆变CO₂焊机参数遥控与群控系统,完成逆变CO₂焊接电源节点、送丝机节点、路由节点、协调器节点等软硬件设计以及Android应用程序的设计。试验结果表明：本文提出的系统能满足逆变CO₂焊机实际的控制要求,达到了参数遥控与群控的目标。     

H_2S对Q235钢在CO_2介质中的腐蚀影响及缓蚀研究

采用失重法研究了H2S对Q235钢在CO2介质中的腐蚀影响及咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,并用电子探针分析了Q235钢表面的腐蚀产物膜,结果表明:常压CO2-H2S溶液中,H2S加速了CO2的腐蚀,在高压CO2-H2S溶液中,Q235钢腐蚀速率的对数lgRCO2-H2S与二氧化碳分压的对数lgPco2不成线性关系,实验室合成的咪唑啉化合物具有较好的缓蚀效果。     

初中化学几类题的解析

一、解析知识网络题例1参照下图中C→CO转化的表示方法,将下图中C、CO、CO₂、H₂CO₃、CaCO₃等五种物质之间的转化关系用"→"连接起来,并在箭头旁标明必需的其他反应物及反应条件.     

Al2O3膜对高温环境下NiCrAlY-SiC复合镀层内部反应的阻隔及涂层耐磨性研究

为了解决以SiC颗粒为磨料的叶尖耐磨复合镀层在高温工况下SiC与涂层中Ni元素反应导致涂层耐磨性下降等问题,采用化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)工艺方法在SiC颗粒表面制备了Al₂O₃膜以阻隔SiC与涂层中Ni元素的反应。研究了0.5～1.0μm和5.0～10.0μm这2种厚度范围的Al₂O₃膜对NiCrAlY-SiC@Al₂O₃叶尖耐磨镀层中SiC颗粒与NiCrAlY镀层在1 100℃高温环境下反应的阻隔效果,并测试了2种Al₂O₃膜厚度的NiCrAlY-SiC@Al₂O₃叶尖耐磨镀层在1 100℃高温环境下保温500 h后的耐磨性。结果显示,5.0～10.0μm厚度的Al₂O₃膜可有效阻隔SiC颗粒与NiCrAlY镀层的高温反应,使NiCrAlYSiC@Al₂...     

微藻固碳制油虚拟仿真实验平台开发

研究开发了微藻固碳制油虚拟仿真实验平台系统，使学生独立进行燃煤烟气CO₂的生物法减排转化利用虚拟仿真实训，解决了燃煤电厂现场实验路途远成本高、高温高压设备操作具有较高危险性、制油过程中少量化学试剂有毒有害对学生健康带来风险等问题。学生通过该虚拟仿真实验对生物能源的原理方法形成基本认识，加深对微藻固定烟气CO₂制备生物柴油的技术理解，增强了学生工程实践能力和实验操作水平。     

不同CO2搅拌剂量及后续搅拌对水泥浆体新拌和硬化性能的影响(英文)

目的：本文旨在探究不同CO₂搅拌剂量对于水泥浆体新拌及硬化性能的影响,通过延长搅拌时间来提升其性能,并通过热重分析、扫描电镜观察等微观分析探究CO₂与新拌水泥浆体之间的反应机理。创新点：1.采用定制的具有气密性的搅拌仪器;2.通过延长搅拌时间改善CO₂搅拌水泥浆体的流动性和微观结构。方法：1.通过流动性、凝结时间、水化热测试对水泥浆体的新拌性能进行表征;2.通过抗压强度、吸水性及吸水率测试对水泥浆体的硬化性能进行表征;3.通过热重分析、扫描电镜观察、背散射电子图像分析对样品的微观结构进行表征。结论：1.随着CO₂剂量的增加,水泥浆体的流动性急剧下降,甚至失去塑性,这主要与水泥熟料表面生成的水合物和碳酸盐所形成絮凝网络有关。2在施加1 min的后续搅拌后,新拌水泥浆体的流动性可以提高53%～85%,这是因为絮凝结构被破坏,被束缚的自由水释放。3.CO₂搅拌会造成抗压强度降低约10%～20%,这是由于新拌水泥浆体的流动性差,导致硬化基质中形成了更多的孔隙结构。4.在施加1 min的...     

基于KY(CO3)2基质的白光荧光粉设计及光谱特性研究

为提高白光照明的显色性,利用稀土离子Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺设计KY(CO₃)₂基的白光照明材料。实验中,利用X射线衍射仪分析Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺掺杂KY(CO₃)₂后的物相结构;利用荧光光谱仪分析发光材料的光谱特性,计算相应光谱的色度坐标。实验结果表明：制备的KY(CO₃)₂:Ce³⁺、KY(CO₃)₂:Tb³⁺和KY(CO₃)₂:Eu³⁺3种发光材料均为单斜结构的纯相样品;在275 nm紫外光的激发下,3种样品分别发射出蓝紫色、绿色和红色3种不同颜色的光线。通过优化三基色的成分比例,得到色度坐标为(0.37,0.34)的高质量白光,实现光色可调的白光荧光粉的设...