西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 苏东南地区盒8段砂体叠置关系及其对气水分布的影响

    郭艳琴;蔡志成;余芳;张秀能;李百强;

    苏东南地区盒8段砂体叠置类型及气水分布关系复杂,研究砂体的垂向叠置关系及横向叠置类型对于查明研究区盒8段的气水分布影响因素有重要意义。依据野外露头及岩心观察、薄片鉴定、测井解释等方法对研究区盒8段沉积微相类型、砂体的垂向及横向叠置关系以及对气水分布的影响进行研究。结果表明,研究区盒8段属于辫状河三角洲平原亚相,并可划分为分流河道与泛滥平原沉积微相。砂体垂向叠置关系主要包括块状砂体、多层叠置砂体、分段互层砂体及薄互层砂体,横向叠置类型主要包括孤立砂体、垂向叠置、水平搭接及切割叠置4类。盒8下亚段砂体垂向叠置关系以多层叠置砂体与分段互层砂体组合为主,其数量高于盒8上亚段。气层及含气层多富集于盒8下亚段的垂向叠置及切割叠置类砂体中,气水同层及水层主要分布于盒8上亚段的孤立砂体底部或水平搭接砂体的边部。

    2018年04期 v.33;No.171 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 4685K]
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  • 基于Skempton有效应力原理的岩石压缩系数研究

    毛小龙;刘月田;关文龙;刘思平;李骏;

    基于适用于岩石的Skempton有效应力原理,系统地推导了岩石表观压缩系数、颗粒压缩系数、孔隙压缩系数在3种不同应力条件下的关系式,得到一组岩石各压缩系数的定量计算式,并进行了实例论证。研究表明:恒总应力下的岩石表观压缩系数、孔隙压缩系数分别为恒流压下的岩石表观压缩系数、孔隙压缩系数与颗粒压缩系数之差,封闭条件下的岩石压缩系数关系式与Gassmann方程认识一致;在相同应力条件下,岩石的孔隙压缩系数远大于表观压缩系数,表观压缩系数又大于颗粒压缩系数,不同压缩系数之间差距可达2~3个数量级;新计算式基于岩石的应力应变原理,厘清了各压缩系数之间的相互关系,计算简便,实用性好。

    2018年04期 v.33;No.171 8-13+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 普光和川中地区特大型气田颗粒滩储层特征类比及启示

    陈孝全;邢凤存;胡华蕊;侯明才;陆永潮;

    为揭示四川盆地特大型碳酸盐岩颗粒滩相储层特点及差异性,为类似地区的油气勘探提供参考,以四川盆地普光地区和川中古隆起2个特大型气田碳酸盐岩颗粒滩储层为研究对象,对两个地区颗粒滩沉积储层基本特征及储层主控因素进行综合类比研究。研究揭示,两个地区颗粒滩储层具有共性特点,均处于高能沉积相带,具有明显的早期沉积环境和构造演化的继承性,储层具有明显的准同生期暴露溶蚀、强云化和早期油气充注等特点。两个地区储层又具有一定差异性,普光地区与陆地隔离,具有明显的加积特征,形成厚度大且集中分布的带状鲕粒滩区;川中古隆起区则与陆地相连,颗粒滩具有明显迁移结构,面积大,但厚度相对较小。研究认为,颗粒滩沉积是大型储层形成的重要物质基础,沉积结构对其控制明显;准同生期暴露溶蚀、强白云石化作用和早期油气充注及后期裂解是两个地区现今优质白云岩储层得以形成和保存的核心因素,优质的成藏要素组合为优质的云化颗粒滩储层的形成和保存提供了有利的时空系统条件。

    2018年04期 v.33;No.171 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 12193K]
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  • 定边油区长7储层测井渗透率解释模型优化

    张亮;党海龙;王振华;梁卫卫;

    定边油区长7储层属于低孔低渗储层,受微观孔隙结构复杂且存在微裂缝的影响,在岩心孔渗实验数据中,相同孔隙度数值的岩心渗透率数值相差1至2个数量级,采用该岩心数据拟合的渗透率-孔隙度关系曲线相关度不高。为提高测井渗透率计算准确性,首先应用反映储层微观孔隙结构的毛管压力曲线数据建立储层分类标准,再应用实际岩心测试数据建立储层品质指数与微观空隙特征参数间的拟合关系(二者具有良好的相关性),从而得到依据储层品质指数的储层分类标准。最后,按照储层品质指数对取芯储层进行分类,并建立各类储层的渗透率解释模型(渗透率-孔隙度关系拟合曲线)。依据测井资料分类解释结果,应用对应渗透率解释模型计算,以达到测井渗透率计算优化的目的。优化后的渗透率解释模型计算结果更符合定边油区长7储层地质实际。

    2018年04期 v.33;No.171 22-26+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 3631K]
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  • 松辽盆地南部长岭断陷营城组火山岩天然气成因与成藏

    曹跃;高胜利;乔向阳;刘喜祥;高鹏鹏;季阳;

    为了搞清长岭断陷混合气、CO2成因,寻找烃类气聚集区带,以火山岩岩石学、油气成藏理论为指导,利用地震、测井、综合录井、天然气化验分析及相关测试资料,采用天然气成因图版、激光拉漫光谱、埋藏史、天然气成藏演化等技术方法,开展了混合气、CO2成因及气源特征研究,进行了成藏条件分析,探讨了成藏组合及模式。结果表明:(1)长岭1号烃类气为有机与无机烷烃混合气,有机成因气为同源不同期的煤成气;(2)长岭断陷CO2含量大于20%,N2含量4.8%~7.8%,δ13CCO2为-0.006 8‰~-5.45‰,3He/4He为2.61×10-6~2.91×10-6,R/Ra为1.86~2.29,为岩浆-幔源成因气;(3)长岭1号混合气成藏的关键要素是哈尔金断洼烃源岩、近火山口相火山岩、古构造背景、沟通气源的哈尔金大断裂;(4)CO2富集成藏与高古地温梯度、多期次喷发火山岩规模及沟通上地幔的区域深大断裂有关。对长岭断陷火山岩天然气勘探部署具有重要的指导作用。

    2018年04期 v.33;No.171 27-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 4417K]
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  • 相带约束复杂薄互沉积储层预测方法与实践——以垦利10油田沙河街组储层为例

    朱建敏;钱赓;王少鹏;张倩萍;李文忠;

    渤海南部垦利10油田古近系沙河街组油藏埋藏深,以薄互沉积为主,地震资料品质差,使用传统方法难以优选出一种井震吻合率高于60%、预测精度高于60%的属性。为此,在开展地震储层预测之前,首先进行地质沉积研究,在沉积相带、沉积模式约束下进行区带划分,然后在单区带内再开展地震地质一体化储层预测。研究强调沉积相带、沉积模式的主导作用,注重储层结构及地震响应特征分析,最终形成一种复杂薄互沉积储层预测方法。利用新钻开发井验证,储层预测精度高达70%,有效指导了该油田开发井实施及滚动评价,同时也为其他地质油藏条件、地震资料品质、埋深相似的油田储层预测提供技术借鉴。

    2018年04期 v.33;No.171 36-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 8681K]
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  • 模型地质信息提取及在不同网格系统间的转换

    叶小明;

    针对地质模型粗化到油藏模型中存在地质信息丢失的问题,通过在地质模型中对复杂或小尺度地质信息进行简化和等效,然后提取包络面,再通过网格锯齿化算法实现地质信息在油藏模型中的转化。以渤海Q油田为例,阐述了该方法的具体应用,同时验证了该方法的可行性。

    2018年04期 v.33;No.171 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K]
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石油工程

  • 缝洞型油藏裂缝内油水两相流动特征研究

    宋兆杰;杨柳;侯吉瑞;汪勇;

    基于缝洞型油藏裂缝的多尺度性,设计制作不同开度的裂缝模型,开展裂缝内水驱油可视化实验,分析重力分异、注水流速、驱替方向、裂缝开度等因素对油水流动形态与驱油效果的影响。研究结果表明:裂缝开度和注水流速会影响油水流动特征。水平方向驱替过程中,较低流速时注入水主要波及裂缝底部,存在最优注入流速使得水驱波及效果最优。垂直方向驱替过程中,随着注水流速的增加,水驱前缘由活塞式向非活塞式过渡,并逐渐出现前缘舌进现象。基于实验结果,建立垂直驱替时裂缝中油水两相流动形态识别图版,可用于预测不同裂缝开度和注水流速条件下裂缝内水驱油流动形态。

    2018年04期 v.33;No.171 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K]
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  • 测试条件对低渗气藏岩心应力敏感性的影响

    闫健;付美涛;王瑞;刘晓娟;齐傲江;

    研究三轴应力测试时,分别改变岩心出口端回压、轴向应力大小及围压加载速度,分析其对低渗气藏岩心渗透率应力敏感性测试结果的影响。实验结果表明:低渗气藏岩心无因次渗透率与净围压之间符合指数函数关系,随净围压增大,无因次渗透率逐渐减小;随出口端回压的增大,孔隙压力增大,气体滑脱效应逐渐减弱,测得的应力敏感性越强,且渗透率越低或净围压越大,气体滑脱影响越明显;随轴向应力的增大,低渗气藏岩心应力敏感性越来越弱;围压加载越快,岩石应力敏感系数越大,测得的应力敏感性越强,但增加幅度变小。通常实验加载速度远远大于现场实际,要获得真实低渗气藏应力敏感性,应选择合理的加载速度或根据实际加载速度对应力敏感系数进行修正。

    2018年04期 v.33;No.171 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K]
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  • 胜利断块油藏分类探讨及提高采收率对策

    杨勇;王建;王瑞;袁士宝;徐波;

    断块油藏在胜利油区占有重要的地位,目前普遍进入高含水开发期。在缺乏新增储量补充的情况下,如何大幅度提高老区采收率是胜利断块油藏开发的主要问题。针对断块多、矛盾复杂的现状,在继承以往断块分类基础上,结合开发矛盾对断块油藏重新分为4大类7小类并进行认识,首次提出了屋脊断块油藏人工边水驱技术、极复杂断块油藏立体组合开发技术和复杂断块油藏均衡水驱开发技术等提高采收率对策。各项技术对策在胜利油区典型断块试验区的实践和推广取得了明显的效果,人工边水驱在东辛油田辛1沙-4块提高采收率7.5%;立体组合开发技术使永安油田永3-1复杂断块提高采出程度7.6%;均衡水驱开发技术在永3复杂断块沙二7-9区提高采收率4.1%。实现断块油藏在高含水期持续高效开发。

    2018年04期 v.33;No.171 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2294K]
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  • 页岩储层多尺度渗流实验及数学模型研究

    刘华;王卫红;陈明君;刘启国;胡小虎;

    页岩储层中存在纳米孔隙、微米孔隙、微裂隙和裂缝等多尺度孔隙结构。为了认识页岩储层的多尺度渗流规律,采集涪陵龙马溪组页岩岩样,利用改进的实验装置,开展了吸附/解吸、应力敏感和扩散等实验。实验结果表明:吸附/解吸基本符合兰格缪尔方程;渗透率与有效应力符合指数函数关系;扩散系数随温度的升高而增大,符合Fick扩散定律。基于渗流力学理论分析了页岩储层的多尺度渗流机理,认为页岩气在基质中的流动包括由压力差所引起的渗流、浓度差引起的扩散以及由于压力降低而引起的页岩气解吸,裂缝中的流动为压力差引起的渗流。基于实验及理论分析,建立了页岩储层多尺度综合渗流数学模型,为页岩气井渗流规律研究、产能评价及生产动态分析奠定基础。

    2018年04期 v.33;No.171 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1376K]
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  • 基于MDT流度小于3的钻后地层压力分析

    张书平;刘云;

    DST和流度>3的MDT是获得可靠钻后地层压力的基础,但西湖凹陷DST较少且MDT流度一般又<3,这使得钻后地层压力分析存在较大的不确定性。通过对MDT测试原理研究认为,MDT测试值是泥浆柱压力和真实地层压力的综合体现,流度<3的MDT点只要压力曲线恢复完成,多数可以用于计算真实地层压力。首次利用流度<3的MDT资料,获得了较可靠的钻后地层压力。该方法在西湖凹陷K构造得到了成功应用。

    2018年04期 v.33;No.171 72-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 6733K]
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  • 采出程度对内源微生物驱油效果的影响研究

    吴晓玲;李越;曹功泽;郭辽原;刘涛;

    为探索油藏采出程度对内源微生物驱油效果的影响,采用填砂岩心开展内源微生物驱油物模实验,研究采出程度(10%、20%、30%、40%、50%)对内源微生物驱油效果的影响。实验结果表明,向不同采出程度岩心注入激活剂后,内源微生物均达到3×108个/m L,但随着二次水驱细菌浓度下降幅度不同,岩心采出程度越高越容易形成主流通道,二次水驱过程中微生物很容易随主流通道被冲刷出去,微生物滞留时间较短最终浓度低,影响内源微生物驱油效率。采出程度低于30%时内源微生物驱油可提高采收率9%以上,驱油效果较明显。

    2018年04期 v.33;No.171 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
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机械工程

  • 半主动式恒钻压波浪补偿系统的研究

    王海飞;党罡;姚树新;徐飞宁;褚博锋;

    为了提升海上钻井平台在恶劣环境变化下工作的适应性,设计了负载敏感技术与压力补偿技术相结合的半主动式恒钻压波浪补偿系统,使输出压力与流量自动适应于负载需求。在该系统中,采用气液蓄能器与双作用主动缸相互作用来抵消波浪升沉位移的变化。建立了半主动式波浪补偿系统数学模型,利用MATLAB/Simulink软件进行了仿真分析。仿真结果表明:与主动式及被动式补偿系统相比较,本系统动态响应快,控制精度高,振动幅度大大降低,节能效果明显增强,有利于海上钻井升沉补偿的推广和改进。

    2018年04期 v.33;No.171 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2326K]
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  • 用于石油井下工具崩解压裂球的可溶铝基合金的性能分析

    尚晓峰;王丹鹏;林忠超;

    检测并分析了用于石油井下工具崩解压裂球材料的可溶铝基合金的元素构成,测试了可溶铝基合金的拉伸性能、压缩性能和硬度指标,并深入研究了可溶铝基合金的溶解性能,分析了其溶解原理。结果表明:可溶铝基合金含有1.28%Cu、0.16%Ti、0.12%Zr、0.02%B、1.90%Ga、3.19%Mg、0.02%Fe、0.22%Sn、0.35%In,其余为Al;可溶铝基合金为脆性材料,在T5状态下其抗拉强度Rm为252 MPa,伸长率为2.5%,维氏硬度为197 HV,抗压强度σ为839 MPa;可溶铝基合金在纯水中的溶解速率较慢,随着溶液温度和Na Cl含量的升高,其溶解速率不断加快。

    2018年04期 v.33;No.171 88-93+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 6594K]
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化学与化工

  • 松香酰胺基多巴胺的合成及缓蚀性能评价

    李谦定;刘婉;李红;

    以松香和多巴胺为原料合成了一种新型油田注水缓蚀剂——松香酰胺基多巴胺。考察反应物配比和反应时间对产率的影响;利用静态失重法评价其缓蚀性能并通过电化学、吸附热力学及扫描电镜对其作用机理进行研究。实验结果表明,松香酰胺基多巴胺的最佳合成条件为:室温下,松香与多巴胺的摩尔比为1∶1.20、反应时间为24 h;在60℃下,矿化度为54 303 mg/L的腐蚀介质中当缓蚀剂质量浓度为150 mg/L时,N80钢片的腐蚀速率降至0.062 1 mm/a,缓蚀率达65.97%。电化学测试表明了该缓蚀剂属于抑制阴极型为主的混合型缓蚀剂,在金属表面的吸附自发进行,吸附符合Frumkin等温式,吸附类型为化学吸附。

    2018年04期 v.33;No.171 94-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2561K]
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  • 过程不确定性下丙烯精馏过程多变量预测控制技术应用

    何仁初;陈海泉;于春梅;张卫东;

    以丙烯精馏塔的多变量预测控制为研究对象,将卡尔曼(Kalman)滤波方法与动态反馈预测控制技术相结合,提出了一种带有积分输入补偿的Kalman滤波方法对系统不确定性干扰进行估计,然后将滤波后的输出、控制作用及状态信息动态反馈给多变量预测控制器以增强系统的抗干扰能力,提高控制系统的性能,并构建出丙烯精馏塔过程机理模型及仿真平台。仿真结果对比表明,采用本文改进的Kalman滤波方法使得多变量预测控制系统的控制性能和鲁棒性明显增强,生产过程更加平稳。

    2018年04期 v.33;No.171 102-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 866K]
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  • 海上油田部分水解聚丙烯酰胺类聚合物浓度现场快速检测方法及其应用

    陈文娟;薛新生;张健;胡科;

    传统淀粉-碘化镉法部分水解聚丙烯酰胺类聚合物浓度检测测试步骤繁琐,需要通风橱等大型设备,海上平台普遍不具备检测条件,只能采用"平台取样—船只运输—陆地化验"的测试模式,检测周期长、时效性差、测试成本高。为此,建立了注入端"差值定氮"及采出端"微滤膜-差值定氮"聚合物浓度检测方法,室内及现场应用均表明,该方法准确性高(相对误差<3%,相对标准偏差<2%)、测试简便快捷、设备轻巧便携,实现了海上聚合物浓度的现场快速检测。

    2018年04期 v.33;No.171 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K]
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  • 延长气田含甲醇污水处理工艺的优化研究

    张娟利;薛文瑞;胡耀强;杨天华;王涛;于勇斌;刘志玲;

    延长气田含甲醇污水处理装置自投建以来,主要存在甲醇产品浓度低、腐蚀、结垢等问题,影响装置的满负荷平稳运行。通过水质分析、垢物分析和预处理工艺分析发现预处理效果差、甲醇污水原料中的甲醇含量偏离设计值是造成这些问题的主要原因。采用减少污水总量、优化预处理工艺和优化回收操作参数等措施,改善了甲醇污水的预处理效果,减缓了装置的腐蚀、结垢情况,处理能力由原来的100 m3/d提高到150m3/d、清塔次数由8次/a降到4次/a,提高了产品甲醇的纯度(≥95%),降低了塔底废水中的甲醇含量(≤0.1%),保障了装置的满负荷平稳运行。

    2018年04期 v.33;No.171 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
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  • 苛刻腐蚀环境下钛合金钝化膜的稳定性研究

    李媛媛;

    在高含CO_2、H_2S苛刻环境腐蚀试验分析的基础上,通过钛合金钝化膜的原位电化学测试分析,结合钝化膜/溶液界面第一性原理计算及分子动力学模拟,探讨了钛合金管材钝化膜的热力学稳定性。结果表明:在180℃的高温CO_2和H_2S环境中,钛合金的阳极极化曲线均有明显钝化区,腐蚀反应为阳极反应过程控制,钛合金的腐蚀速率仅分别为0.4μm/a、0.9μm/a,具有良好的抗均匀腐蚀和点蚀性能。相比于CO2腐蚀环境,TC4钛合金在H_2S环境中的腐蚀电流密度相对较高,施主浓度较高,钛合金钝化膜在H_2S环境抗腐蚀性能较差。当吸附达到稳定态后,Cl~-、HCO_3~-和HS-3种腐蚀性离子与TiO_2界面成键主要是由Cl-3p5、O-2p4、S-3p4和Ti-3d2产生电子轨道杂化。随着温度升高、Cl-浓度增大,腐蚀性离子与Ti O2的界面结合能减小,钝化膜的稳定性降低。HS~-与TiO_2的界面结合能相对较负,TC4钛合金钝化膜在H_2S环境中的热力学稳定性相对较差。

    2018年04期 v.33;No.171 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 3331K]
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