西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 孤东油田沙河街组油气来源判识及成藏过程分析

    孙耀庭;徐守余;巩建强;谢传金;李辉;孟涛;

    通过对孤东油田沙河街组烃源岩与沙河街组原油生物标志化合物特征的精细对比,将该区沙河街组原油划分为4种类型,第Ⅰ类原油Pr/Ph<0.81,Ts/Tm<0.49,γ蜡烷/C30藿烷>0.7,甾烷异构化参数αααC29甾烷20S/(20S+20R)在0.18~0.25,为来自孤南洼陷沙一段的低熟油;第Ⅱ类原油Pr/Ph>1.71,Ts/Tm>0.89,γ蜡烷/C30藿烷<0.09,αααC29甾烷20S/(20S+20R)在0.47~0.53,为来自孤南洼陷沙三段的成熟油;第Ⅲ类原油Ts/Tm>1,γ蜡烷/C30藿烷在0.50~0.95之间,αααC29甾烷20S/(20S+20R)为0.29~0.31,为前两者的混源油;第Ⅳ类原油Ts/Tm>1,γ蜡烷/C30藿烷0.21~0.32,αααC29甾烷20S/(20S+20R)在0.37~0.45,为来自黄河口坳陷沙三段和沙一段的混源油,其分布最为广泛。孤东油田经历了2次大规模的油气充注,分别发生在馆陶末—明化镇早期和明化镇晚期,明化镇晚期是最重要的成藏期。

    2016年05期 v.31;No.160 1-10+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K]
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  • 准噶尔盆地红山嘴地区克拉玛依组砂体展布特征及其主控因素分析

    高阳;于兴河;刘文峰;赵延伟;黄丁杰;王进;

    综合岩心、测井、粒度等资料,对红山嘴地区克拉玛依组沉积、层序特征进行分析,在此基础上对砂体空间展布特点与主控因素进行详细研究。结果表明:研究区克拉玛依组主要发育辫状河三角洲沉积,可划分为1个超长期基准面旋回,并细分为4个长期旋回;辫状河道、辫状分流河道、辫流坝、水下分流河道及河口坝是其主要成因砂体,不同成因砂体的展布特点与沉积环境及基准面旋回有关;超长期基准面旋回早期以陆上辫状河道沉积为主,随着基准面上升,水下砂体出现的频率增大;长、中期旋回控制着砂体叠加样式转变,切叠式厚层砂砾岩体多发育在旋回的底部或顶部;在短期旋回上升过程中以形成平原地区河道砂体为主,而随着基准面下降,沉积作用则向前缘地区迁移,形成反韵律河口坝砂体。

    2016年05期 v.31;No.160 11-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 841K]
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  • 鄂尔多斯盆地延长组长7段沉积速率及其对烃源岩有机质丰度的影响

    袁伟;柳广弟;罗文斌;

    以鄂尔多斯盆地延长组长7段富有机质页岩为对象,基于米兰科维奇旋回理论,计算了该段3个小层的沉积速率,发现长7段的沉积速率整体较小(平均1.31 cm·a~(-1)),并且具有从长73到长71逐渐增大的特征。另外,利用△logR法对已经计算了沉积速率的井进行TOC含量测井预测,并结合沉积速率和TOC含量的数据建立了两者的相关关系。研究表明:当沉积速率小于1.35 cm·a~(-1)时,TOC含量与沉积速率没有明显的相关关系,沉积物中的有机质丰度主要受其他因素的控制,如古生产力条件和保存条件;当沉积速率大于1.35 cm·a~(-1)时,TOC含量具有随沉积速率变大而逐渐减小的趋势,说明沉积速率越大,沉积物中的有机质被稀释或破坏越严重,有机质丰度就越小。

    2016年05期 v.31;No.160 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
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  • 弹性参数各向异性对页岩井周应力的影响

    曹文科;邓金根;蔚宝华;刘伟;李扬;

    为研究层理性页岩地层井周应力分布及其对井壁稳定性的影响,针对页岩力学参数的各向异性特点,建立了基于横观各向同性材料本构关系的弹性理论分析模型,运用该模型计算井周应力,并与各向同性材料下的应力分布进行对比,获取了页岩地层弹性参数各向异性对井周应力分布的影响规律,同时对井壁稳定状况进行了评估。研究表明:井周应力分布对弹性模量各向异性的敏感性强于泊松比各向异性,相同的弹性模量与泊松比各向异性影响下的井周应力分布形态具有相似性,但弹性模量与泊松比各向异性比的增减导致的井周应力增减变化相反,弹性参数各向异性对井壁破裂压力的影响远大于对坍塌压力的影响,显著地影响井眼近井壁地带的破裂压力。

    2016年05期 v.31;No.160 27-35+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 908K]
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  • 鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组储集层分区特征

    薛迪;吴凤;段昕婷;张庆;王军敏;李广涛;

    为了明确鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组储集层分带特征,利用锆石同位素测年、储层微观分析方法研究盆地南部三叠系延长组储层分布特征。研究结果表明:盆地南部延长组储层具有明显的分区性,可分为北物源区、混源区和南物源区3个区域。从北物源区—混源区—南物源区,长石含量逐渐降低、石英含量逐渐增高。北物源区岩屑和变质岩屑含量中等;混源区的沉积岩屑含量最高,变质岩屑含量最低;南物源区沉积岩屑含量最低,变质岩屑含量最高。填隙物中,方解石胶结物在北物源区含量最高,南物源区含量最低;水云母在混源区含量最高,北物源区含量最低;绿泥石在混源区含量最高,在南物源区含量最低。北物源区颗粒分选性较好,南物源区分选性整体较差;磨圆度混源区最好,南物源区最差。物性分布特征上,北物源区、混源区、南物源区孔隙度、渗透率大小整体呈"V"字形分布,北物源区和南物源区整体较高,混源区较低。

    2016年05期 v.31;No.160 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K]
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石油工程

  • 转向重复压裂高效暂堵剂性能评价

    付美龙;陈畅;胡泽文;

    针对油井施工次数的增加,老井原有的人工裂缝生产潜能逐年降低等问题,提出了转向重复压裂技术,并介绍了水溶性SC-JXSG高效暂堵剂。通过室内静、动态实验评价了暂堵及解堵效果,分析了暂堵剂的浓度、注入量和注入压力对暂堵效率的影响。结果表明:1静态评价实验中,质量分数为3%的暂堵剂在30℃时溶解缓慢,80℃时也需数小时才能充分溶解;2裂缝性岩心暂堵动态实验中,在60℃条件下,注入1 PV质量分数为3%的暂堵剂,暂堵率可高达99%,突破压力梯度高达37.90 MPa/m;在80℃条件下,反向注入10 PV地层水解堵,最终解堵率可达73%。该暂堵剂现场试验效果良好,可以满足压裂暂堵现场施工要求。

    2016年05期 v.31;No.160 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 109K]
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  • 基于蒙特卡洛法的埋地悬空管道结构可靠度分析

    白路遥;施宁;李亮亮;马云宾;蔡永军;姬江;

    为了计算埋地悬空管道的可靠度,基于蒙特卡洛统计模拟法,结合受力特征,建立了埋地悬空管道结构可靠度计算模型并计算了某黄土湿陷区埋地悬空管道的可靠度。为了描述不同影响因素对管道可靠度的影响程度,从管道失效概率的角度定义了参数的敏感性指标,对管道设计中经常涉及的管道外径、壁厚、埋深、悬空长度、屈服强度、温度差、管道内压7个随机变量进行了敏感性分析,讨论了参数的变化对管道可靠度的影响。结果表明:建立的埋地悬空管道可靠度计算模型能够对埋地悬空管道的可靠度进行计算;管道的悬空长度对可靠性影响程度最大,最大程度减小管道的悬空长度,适当减小管道埋深,降低管道内压,增大管道壁厚和屈服强度,有助于提高管道的可靠度。

    2016年05期 v.31;No.160 48-52+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 184K]
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  • 普通稠油油藏五点井网非活塞水驱平面波及系数计算方法

    贾晓飞;孙召勃;李云鹏;王公昌;张国浩;

    目前利用三角拟流管法计算面积井网水驱平面波及系数时未考虑非活塞驱替的问题,而普通稠油油藏水驱开发时存在启动压力梯度和强非活塞性的特征。利用物质平衡原理和贝克莱-列维尔特非活塞驱油理论,建立了一套普通稠油油藏五点井网非活塞水驱平面波及系数计算方法。该方法考虑了水驱稠油的非活塞性,可以计算动态含水率、产量、采出程度随时间的变化规律。以渤海某水驱稠油油田为例,分析了井距、启动压力梯度、流度、注采压差等参数对水驱稠油平面波及系数的影响。结果表明,油相流度越小,启动压力梯度越大,水驱波及带的宽度越小,水驱前缘推进越慢,平面波及程度也越低。可以通过优化井网井距、注采参数或小井距加密等方式,增加平面波及程度,改善水驱效果。

    2016年05期 v.31;No.160 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K]
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  • 黏弹性颗粒驱油剂注入性能研究

    刘煜;

    通过填砂管驱替实验,研究了温度、矿化度、注入速度、注入浓度、孔喉直径与黏弹性颗粒驱油剂粒径中值比值等因素对黏弹性颗粒驱油剂注入能力的影响。研究表明,黏弹性颗粒驱油剂以"堆积堵塞—压力升高—变形通过—压力降低"的方式在多孔介质中运移,具有良好的非均质调整能力。温度、矿化度对黏弹性颗粒驱油剂注入能力影响较小;随着注入速度、注入浓度的增加,黏弹性颗粒驱油剂的注入压力增大;孔喉直径与黏弹性颗粒驱油剂粒径中值比值对黏弹性颗粒驱油剂注入能力影响较大,该值在0.008~0.014时,黏弹性颗粒驱油剂具有良好的深部调驱效果。

    2016年05期 v.31;No.160 60-63+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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  • 二元复合驱孔隙动用规律核磁共振实验研究

    郭志强;

    利用取自大庆油田高台子区块的中-高孔、中渗储层岩心,通过核磁共振定量分析岩心聚合物、表面活性剂(SP)二元复合驱后大、中、小孔隙的采出程度、剩余油饱和度等。结果表明,水驱后二元复合驱主要动用中、小孔隙剩余油,其中中等孔隙驱油效率提高最大;二元驱后剩余油主要分布在中等孔隙中,中等孔隙是剩余油挖潜的重点方向;对于高台子储层,适当提高二元体系聚合物浓度可以提高孔隙驱油效率,提高采收率。

    2016年05期 v.31;No.160 64-67+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • CO_2驱过程中碳酸盐溶蚀和地层水结垢趋势实验研究

    马丽萍;黎晓茸;谭俊领;贾玉琴;马云;

    为研究长庆油田某长6储层CO_2驱过程中高压CO_2注入造成的碳酸盐溶解以及降压后碳酸盐的析出规律,用自行构建的实验装置研究高CO_2注入压力下相同矿化度模拟地层水中Ca~(2+)质量浓度对模拟地层水溶解CaCO_3能力的影响,压力下降方式以及泄压后CO_2饱和度降低对CaCO_3析出量的影响。结果表明,在矿化度为100 000 mg/L的模拟地层水中,随着模拟地层水中Ca~(2+)含量的增加,其溶解CaCO_3能力下降;快速泄压会使CaCO_3快速析出,泄压后CaCO_3析出量也会增加。因此,CO_2驱过程中需关注地层水矿化度与Ca~(2+)含量,为防止采出水在地面管网或后续工艺设备中结垢,建议CO_2驱后的采出水在地面构筑物内集中快速泄压然后再集输至污水处理站。

    2016年05期 v.31;No.160 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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化学与化工

  • ICP-AES法测定压裂返排液中镧系示踪剂的影响因素研究

    马云;李倩;田培蓉;黄风林;孙天祥;

    采用ICP-AES法通过逐级稀释确定了镧系金属元素的检出限,并研究了不同金属阳离子和有机物对镧系金属元素测定的影响,提出分别采用基体匹配和硝酸-双氧水半干式消解法消除二者的影响。研究结果表明:镧系金属元素La、Ce、Pr和Nd的检测下限分别为0.025、0.010、0.050和0.050 mg/L;Na+、Ca2+、Mg2+和有机物都会大大影响镧系金属元素的测定结果,通过使用模拟油田污水建立标准曲线,可有效降低测量金属阳离子产生的误差,硝酸-双氧水半干式消解法可有效消除有机物对测定的影响。通过加标回收实验得出此方法的加标回收率在89%~106%之间,满足压裂示踪剂的定量测定要求。

    2016年05期 v.31;No.160 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 减阻型纳米二氧化硅流体的流变性分析

    庞东山;顾春元;狄勤丰;蒋帆;李国健;张景楠;

    采用流变仪等方法测试了自主研发的减阻型纳米流体HNFⅢ的流变性,研究分析了纳米SiO_2颗粒浓度(质量分数0.002 5%~0.20%)、剪切速率和温度等参数对HNFⅢ流变性的影响规律,以及HNFⅢ的剪切增稠机理。结果表明:HNFⅢ的黏度随纳米SiO_2颗粒浓度的增加而升高;剪切速率低于临界剪切速率值γ0时,纳米流体的黏度几乎不变,而一旦超过γ0,黏度快速升高,具有明显的剪切增稠特性,并且低浓度的纳米流体黏度上升更快,导致了不同浓度的纳米流体黏度出现汇聚的特征;同时,临界剪切速率γ0随温度升高而减小,随浓度升高而增大。实验得到了纳米液HNFⅢ的本构方程,显示其属于膨胀性流体。重复测试和双向剪切测试表明,剪切增稠具有良好的可逆性,满足"粒子簇"理论。

    2016年05期 v.31;No.160 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • J-320B抽油机专用润滑剂抗水性能研究

    郑生宏;卢会利;许丽;

    为了解抽油机减速器润滑油在使用中渗入一定水分后的性能,研究了在抽油机专用润滑剂J-320B产品中加入不同含量的水分并放置一定时间后,水分含量与产品低温流动性等基本使用性能之间的关系。重点采用旋转氧弹试验法考察了产品的氧化安定性,采用四球机试验法考察了产品的极压、抗磨性能。结果表明,当含水率小于5.0%时,水分对产品的低温流动性、防腐性、防锈性、氧化安定性等使用性能没有明显影响,但随着含水率的增加,产品的极压、抗磨性能下降,当含水率控制在5.0%以内时,产品极压、抗磨性能可满足质量指标要求。

    2016年05期 v.31;No.160 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 78K]
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电子工程与自动化

  • 三分量阵列感应共面线圈系在均匀地层中的响应特性分析

    张妙瑜;郭新兴;郭宝龙;宋晓梅;

    采用类似于共轴三线圈系的方法推导了共面三线圈系视电导率的解析解,对比共面线圈系与共轴线圈系Born几何因子响应特性,分析工作频率、主接收线圈位置和比例系数α对共面线圈系响应特性的影响。结果表明:仪器的工作频率越高,距发射线圈的距离越远,趋肤效应越严重;比例系数α越大,井眼影响和目的层影响的负贡献越大,但α无论多小,负的响应影响依然存在,这是目前三分量感应共面线圈系的固有缺陷。通过分析目前三分量共面线圈系的特点及其存在的问题,为今后共面线圈系的设计优化提供参考。

    2016年05期 v.31;No.160 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • FAHP耦合GRA的潜油电泵机组复杂系统脆性分析

    赵晓姣;屈展;王萍;薛朝妹;刘灿;赵志峰;徐竟天;

    将复杂系统脆性引入到潜油电泵机组系统的研究中,并根据事故树原理建立机组系统脆性风险分析模型,着重从主观和客观、定性和定量方面对脆性因子进行分析研究。结合模糊层次分析法(FAHP)和灰色关联度分析法(GRA)建立潜油电泵机组系统耦合关联序模型,分析整个系统的脆性状态,求得综合序关系大小排序,找出极易使机组系统崩溃的脆性因子,对其进行重点监测,最大限度避免系统脆性的发生,从而为潜油电泵机组系统的脆性研究提供了一种可行的分析方法。

    2016年05期 v.31;No.160 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K]
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机械工程

  • 冲击角度和喷射速度对超级13Cr油管冲蚀速率影响实验研究

    王治国;窦益华;罗俊生;

    利用自制的喷射式冲蚀实验装置,在胍胶压裂液与40/70目石英砂混合形成的液固两相流体中,研究了冲击角度和喷射速度对超级13Cr油管冲蚀速率的影响。采用扫描电镜分析了冲击角度和喷射速度对超级13Cr油管的冲蚀形貌的影响。实验结果表明,超级13Cr油管冲蚀速率随喷射速度的增大呈幂率关系增长。冲击角度为30°时超级13Cr油管的冲蚀速率最大,但幂指数较小;冲击角度为45°时,冲蚀速率居中,但幂指数最大;而冲击角度为90°时,冲蚀速率最低,幂指数最小。扫描电镜分析结果表明,在较小的冲击角度和较高的喷射速度下,石英砂颗粒对超级13Cr油管表面产生了较深的切削犁沟。而在较大的冲击角度和较高的喷射速度下,超级13Cr油管表面产生微裂纹,主要损伤机理为冲击锻打造成的材料挤压成片脱落。

    2016年05期 v.31;No.160 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
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  • 基于AHP的石油管服役性能试验系统动态风险评价

    张奕;陈宏达;许爱荣;孙联昌;张蕾;吴健;王叙乔;

    为对数套高风险大型石油专用管服役性能试验系统进行有效的风险评估,提出了综合运用AHP法和打分法的系统动态风险评价方法。从试验系统的运行随机性和高风险特点考虑,以人-机-环-过程为主线,建立了系统整体风险评价的3层结构指标体系,运用文中给出的评价方法软件系统,进行了一套试验系统的风险指标权重因子与当前安全分值的计算以及风险评估。实际应用表明,该方法兼备可操作性和科学性,适宜于复杂的高风险石油专用管服役性能试验系统的风险评价。

    2016年05期 v.31;No.160 106-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
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计算机及应用

  • 油田注水井区块网络监控系统设计

    尤波;张海涛;贾德利;

    针对油田注水系统中的井场布局分散、数据信息的传输可靠性低、实时性差、调配信息传递过程繁琐等问题,设计了基于互联网模式下的数字化注水井网络监控平台,系统结构为3层:井口数据监测和控制终端层、井场数据网络传输层、管理应用层。开发了网络传输层中的ZigBee组网和数据服务器应用,进行了ZigBee网络的通信可靠性测试、用户终端监测数据的实时性测试和历史数据查询测试。结果表明,系统能够实现注水信息的网络共享和井场的动态监管,满足数据化油田建设、精细管理的生产要求。

    2016年05期 v.31;No.160 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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  • 《中文核心期刊要目总览》入编通知

    <正>尊敬的主编先生:我们谨此郑重通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析,以及学科专家评审,贵刊《西安石油大学学报.自然科学版》入编《中文核心期刊要目总览》2014年版(即第七版)之石油、天然气工业

    2016年05期 v.31;No.160 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
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