西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 松辽盆地梨树断陷天然气优质储层的空间类型与形成机理

    秦伟军;谈风其;毛根塔;

    松辽盆地梨树断陷三角洲前缘沉积物粒度细和高温热力作用下的成岩作用,致使储层物性整体很差。研究认为,优质储层储集空间为溶蚀(扩大)孔隙+裂隙。优质储层形成的主控因素是溶蚀作用和构造破裂作用。溶蚀作用主要为酸性流体对岩石颗粒的选择性溶蚀,导致次生孔隙增加。溶蚀作用的强弱主要与研究区酸性液体活跃有关。其中细-中砂岩溶蚀较强,而粉砂岩相对较弱。构造作用产生了裂隙,增加了储层的储集性能。研究区产生了2期主要裂隙,早期为登楼库组中—末期形成与伸张断裂有关的拉张缝,晚期为嫩江组末期形成的与走滑断裂有关的挤压隙。裂隙主要发育在断陷东南部。

    2019年04期 v.34;No.177 1-7+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 7762K]
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  • 苏里格气田南区下古生界气藏气水分布规律及成因

    杨引弟;肖晖;许文壮;田国庆;黄航娟;

    针对苏里格气田南区下古生界气藏产水严重、气水分布复杂的问题,利用地质、测井、录井、生产测试等资料对其气水分布规律及成因进行分析和总结。研究结果表明:下古气藏马五_5地层水类型为CaCl_2型,矿化度较高。在平面上,水体主要分布在研究区西部,水体发育相对独立,剖面上气、水分布无统一界面,井与井间连通性较差;气、水分布主要受烃源岩及生烃强度、储层非均质性、构造以及古地貌等因素的影响。进一步将研究区地层水模式总结为:受构造高点控制的边(底)水、构造底部滞留水、致密白云岩封隔的滞留水以及孤立白云岩形成的透镜体水。

    2019年04期 v.34;No.177 8-14+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 3051K]
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  • 方解石和白云石胶结物识别方法厘定——以鄂尔多斯盆地延长组砂岩为例

    周晓峰;李昱东;王巍;桑廷元;于均民;

    目前流行的岩石薄片染色方法识别砂岩中方解石和白云石胶结物经常出现混乱,究其根源主要是由于方解石或白云石胶结物中MnO质量分数偏高导致的。鄂尔多斯盆地延长组砂岩中方解石胶结物的有效识别结果表明,岩石薄片染色方法将MnO质量分数偏高的浸染状铁Ⅰ方解石错误地识别为含铁白云石或铁白云石,将MnO质量分数偏高的斑块状无铁方解石错误地识别为铁Ⅲ方解石或含铁白云石。鉴于此,把方解石和白云石胶结物的识别方法厘定为"岩心观察大致推断碳酸盐胶结物的类型及岩石体积分数→岩石薄片染色观察碳酸盐胶结物的颜色变化及赋存状态→电子探针原位测试定量识别不同赋存状态碳酸盐胶结物",从而有效地识别方解石和白云石胶结物,为砂岩储层研究提供更加可信的地质依据。

    2019年04期 v.34;No.177 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1923K]
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  • 川东龙马溪组含水页岩吸附特征

    林怡菲;关富佳;胡海燕;

    采用室内吸附实验测试和吸附理论模型拟合手段,研究了不同含水饱和度下川东龙马溪组页岩的吸附特征,结果表明:当温度一定时,随着页岩含水饱和度的增大,相同压力下的页岩吸附量明显减小,吸附等温线整体下移;相同含水饱和度下,页岩气吸附量随压力升高而增大;不同含水饱和度页岩的吸附等温线较符合Langmuir模型,含水饱和度与其对应吸附等温线的Langmuir模型拟合指数a和b之间存在较好的线性关系,以此建立的计算模型可以计算任意含水饱和度页岩的理论吸附等温线,与相同含水下饱和度的实测页岩气吸附等温线对比,该模型的计算精度较高。

    2019年04期 v.34;No.177 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 669K]
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钻井工程

  • 轻量级钻井三维可视化数据服务解决方案

    刘珊珊;王小秋;鲍秀猛;

    以往开发后台数据服务,通常使用Java、.NET等传统技术,服务的开发和部署比较复杂,与先进的云端及容器化技术结合较为困难。为此,提出一种基于Web的轻量级钻井三维可视化数据服务解决方案,为前端钻井工程井筒地质信息三维可视化系统提供一种高内聚、低耦合,独立部署,易于维护的数据服务。该方案采用微服务架构,选用适合云端平台的轻量级开发平台Node.js,在restify开发框架上使用Typescript开发语言,开发了高可用的REST风格数据服务,为前端可视化应用提供一套基于HTTP协议的应用程序接口。通过这一数据服务,建立了前端应用与后端数据仓库的高效数据访问通道。借助于Typescript语言的静态类型及面向对象特性,使得该服务的可靠性及可维护性大大提高,同时微服务架构与容器化及云技术相结合,易于维护、部署及扩展,具备轻量级、跨平台、灵活高效等优点。

    2019年04期 v.34;No.177 26-30+95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K]
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  • 基于改进蚁群算法的钻进参数优化

    刘光星;李巧花;

    在钻井过程中,为了使钻进过程达到最优的技术和经济指标,需要选择合理的钻进参数。针对单目标钻进参数优化的局限性和不足,通过分析钻进参数之间的相互关系,综合考虑多个目标(如机械钻速最大、钻头寿命最长及钻头比能最小)建立一定约束条件下的多目标优化模型,实现最优的钻压-转速配合。采用改进的蚁群算法进行钻进参数优化,在具体的钻井实例中进行仿真,并将仿真结果与其他经典优化算法的结果进行对比分析。实验结果进一步证明了该模型和算法的有效性和实用性,为蚁群算法在钻进参数优化研究中的应用提供了理论依据。

    2019年04期 v.34;No.177 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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油气田开发与开采

  • 两性表面活性剂复配构筑的高效抗老化黏弹性驱油体系研究

    韩玉贵;王业飞;刘义刚;王秋霞;

    在模拟高温高盐油藏(矿化度20 000 mg/L,钙镁离子总浓度500 mg/L,油藏温度85℃)条件下,利用新合成的2种不同链长(链长分别为22和16)的两性离子表面活性剂CTBB与DDBB复配制得新型黏弹性体系,研究了盐度和老化时间对体系黏度和界面活性的影响。结果表明,复配体系C5D1(CTBB与DDBB质量比为5∶1)在较低浓度(质量分数0.3%)条件下的表观黏度可以达到110.8 mPa·s,油水界面张力可以低至4.53×10~(-3) mN/m;在进一步提高盐度(矿化度50 000 mg/L,钙镁离子总浓度1 250 mg/L,油藏温度85℃)及老化90 d后,体系黏度和界面活性基本不变。在油砂吸附实验中,发现C5D1体系在模拟高温高盐油藏条件下的油砂吸附量仅为1.39 mg/g。室内模拟驱油实验进一步证实了C5D1体系具有良好的驱油性能,即使在老化90 d后体系仍能保持较高的驱油性能。

    2019年04期 v.34;No.177 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
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  • 低渗低黏油藏CO_2气水交替注入主控因素分析

    董江艳;吴淑红;邢国强;

    针对低渗低黏油藏常规注水存在注采压差大、有效驱替压力系统难以建立、产量递减快及常规注气存在气体突破时间早、波及体积小等问题,以中东X油藏为例,利用数值模拟方法对低渗低黏油藏CO_2气水交替注入开发方式进行研究,分别研究储层渗透率、原油黏度、气水比、注入速度、注入周期和注入压力等因素对低渗低黏油藏采收率的影响;基于数值模拟结果,利用灰色关联分析法确定影响CO_2气水交替注入采收率的主控因素。研究结果表明:储层渗透率、原油黏度、气水比和注入速度是影响低渗低黏油藏CO_2气水交替注入开发效果的主控因素,其次是注入周期和注入压力。

    2019年04期 v.34;No.177 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 3965K]
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  • 特低渗油藏氮气泡沫调驱适应性研究

    文浩;付美龙;刘德华;孙敬;

    针对吉林油田某区块纵向油层动用不均、含水率高、采出程度偏低的现象,应用室内模拟实验和数值模拟方法进行了氮气泡沫调驱的适应性研究。物模实验发现,发泡剂综合发泡能力评价指数有利于发泡剂的统一筛选,确定质量分数0.3%JH-12起泡剂与质量分数0.03%AP-12稳泡剂的复配体系作为氮气泡沫驱的优选起泡剂体系;考虑现场实施的可行性,当岩心渗透率级差为4.67,采用双段塞气液交替注入方式氮气泡沫驱油效果更佳。利用数值模拟得到工区氮气泡沫调驱参数优选结果:注入方式为双段塞气液交替注入,泡沫段塞注入量为0.4 PV,地层注入气液比为1∶1,氮气注入速度为0.12 PV/a,这与室内物模实验结果基本一致。数值模拟井组氮气泡沫调驱采出程度增幅可达3.31%,产出投入比为3.29,表明方案可获得较高的经济效益。

    2019年04期 v.34;No.177 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2232K]
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  • 水驱砂岩油田动态采收率计算新方法

    鲁瑞彬;刘双琪;胡琳;张风波;何志辉;

    为更好地评价油藏开发效果,指导油藏合理开发,对南海西部水驱砂岩油田开展动态采收率预测技术研究,预测油藏开发全生命周期采收率。提出利用单储相对压降系数来表征油藏开发过程中能量的变化,使不同类型油藏间对比分析更加科学合理;同时论证了利用水平井、直井产能比来表征水平井、直井井数折算比的可行性,解决了水平井、直井共同开发油藏井网密度计算的难题。在采收率影响因素分析的基础上,利用53个开发单元生产动态数据,推导了南海西部天然能量充足和天然能量不足油藏动态采收率预测公式,实现了采收率预测的动态实时性,在南海西部海上油田应用效果较好。

    2019年04期 v.34;No.177 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
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石油机械设备及自动化

  • 酸化缓蚀剂BCB的研制及性能评价

    刘祥;杜森;

    以苯甲醛、苯乙酮和甲醛作为反应物,合成了2-苯甲酰基-3-羟基-3-苯基-1-丙烯(BHPP)。利用静态失重法评价了缓蚀剂BCB中曼尼希碱化合物3-环己胺基-1-苯基-1-丙酮(CAPP)、BHPP及增效剂丁炔二醇加量对其性能的影响。以N80钢片在BCB质量分数为1%、温度90℃、质量分数20%的HCl中的腐蚀速率为考察指标,通过正交试验得到的BCB优化配方为:CAPP质量分数4%、BHPP质量分数3%、丁炔二醇质量分数3%,配制的BCB缓蚀剂的腐蚀速率为1.925 5 g·/(m~2·h)。电化学测试、SEM形貌及表面分析表明:BCB复合缓蚀剂能够在钢片表面吸附成膜,吸附过程符合Langmuir吸附,属于自发、放热、熵增反应,是抑制阳极型缓蚀剂。

    2019年04期 v.34;No.177 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1449K]
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  • 基于深度学习的X射线焊缝缺陷识别

    李清格;高炜欣;

    为了提高缺陷识别效率,提出利用基于深度学习网络进行焊缝缺陷识别。在分析X射线焊缝缺陷图像特征的基础上,构建一种基于模拟视觉感知原理的深度学习网络结构,并对卷积神经网络的卷积模板大小及层数进行了分析,对卷积神经网络隐藏层中2种不同的激活函数进行了实验验证,针对性地提出优化方法。该深度学习神经网络可以避免对焊缝缺陷图像特征的提取,直接判断疑似缺陷图像是否为缺陷。对580张图像进行了实验,结果表明,本文所提方法对SDR图像的识别准确率超过98%,优于传统方法。且所设计系统具有自动学习X射线焊缝缺陷图像中复杂的深度特征的特点,实用性较强。

    2019年04期 v.34;No.177 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K]
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  • 压缩式封隔器接触力学行为及坐封效果评价

    陈少奇;罗毅;邱枫;李雄飞;李吉;胡泊;段举;

    针对Y341-114型压缩式封隔器,采用Yeoh橡胶本构模型,在封隔器坐封和坐封后两种工况下,运用有限元分析方法对封隔器的非线性接触力学行为进行了模拟研究,分析了该封隔器坐封过程中施加的载荷与轴向压缩量的关系以及坐封后的强度、接触应力和摩擦力校核。结果表明:在封隔器坐封过程中,中胶筒首先与套管发生接触,其次是上胶筒,最后是下胶筒;封隔器坐封后胶筒的应力集中于胶筒的肩部,其中下肩部应力集中现象尤为明显;胶筒与套管之间的摩擦力、接触应力均能满足分层注水工艺设计要求,能够有效封隔15 MPa的层间压差。

    2019年04期 v.34;No.177 82-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 3076K]
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油气加工与储运

  • 基于热量损耗的稠油经济储存方案研究

    李卫东;黄启玉;牛振宇;董雪;梁博一;高雪冬;李文欣;

    为保证油罐安全和油品流动性,原油多采用维温储存方式,油温长期维持在较高水平,能量消耗较大。稠油凝点较低,在较低温度下仍保持液态,不存在外输加热时凝油膨胀破坏罐体的问题,这为稠油常温储存提供了可能。本文基于热量损耗开展了稠油经济储存方案研究:首先建立了油罐自然降温过程的数学物理模型,并基于SIMPLE算法编制了温降求解程序以计算热量损耗;然后采用FLUENT软件模拟了热油循环加热时罐内原油的升温过程;最后以加热过程中燃油消耗量为指标,计算了维温储存和常温储存两种方案的耗能。结果表明:在给定条件下,采用常温储存时,储罐在冬季、春季和夏季的燃油消耗量分别比维温储存降低37.5%,39.2%和56.6%,证明了稠油常温储存的巨大经济优势。

    2019年04期 v.34;No.177 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
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  • 基于应变设计的管线钢管变形行为研究述评

    董瑾;

    随着油气输送向极地、海洋和非稳定地质区域的延伸,油气管道面临着冻土、洋流、滑坡、泥石流、活动断层和地震带等恶劣环境的威胁。基于应变的设计和采用应变能力较强的大应变管线钢管成为当代油气管线的发展趋势。首先对屈曲应变理论的研究历史及近年来的研究进展进行了回顾,其次对大应变管线钢组织与性能研究现状加以归纳分析,认为基于应变设计地区使用的钢管除了需要考虑普通钢管的基本强韧性要求外,还需要考虑大应变管线钢管在管体纵向的特殊性能,尤其是塑性变形容量相关指标,而这些参数与组织结构密切相关。

    2019年04期 v.34;No.177 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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  • 基于ZigBee和LPC11C14的多终端仓储监控系统

    杨路;辛煜;王茂林;

    针对当前仓储管理系统的不足,设计了一种基于ZigBee和LPC11C14的多终端监控系统。该系统包括核心控制板、就地服务器与远端服务器三部分。基于LPC11C14的核心控制板负责现场环境信息的采集发送和接收服务器端的指令,就地服务器接收存储现场信息并根据需要控制核心控制板调节现场情况,其间通过ZigBee网络实现信息的传递。管理人员可以借助远端服务器访问就地服务器实时监控仓储现场情况并进行控制,他们之间通过Internet实现信息的传递。考虑到可靠性要求,在控制板上设计了LED、蜂鸣器等声光报警器件,并在发生突发状况时借助GPRS模块发送短信及时通知管理人员。该系统提供了多种监控方式,提高了管理机制的安全性,并可降低意外事件带来的经济损失。

    2019年04期 v.34;No.177 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1873K]
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计算机及新技术应用

  • 用于二氧化碳和环氧化物共聚的Salen型催化剂的研究进展

    夏力;王文珍;李磊磊;樊维;韩薇莉;

    介绍了用于CO_2与环氧化物共聚合成可生物降解的聚碳酸酯的Salen型催化剂的研究进展情况,重点介绍了含有不同金属的单核、双核的Salen型催化剂,并对各催化剂在不同的反应底物浓度、CO_2压力、反应温度、反应时间、助催化剂类型及用量等条件下的催化性能以及聚碳酸酯的结构进行了比较,得出轴向配体的电负性越大,催化剂活性越强的结论。另外,降低反应温度、升高CO_2压力都有利于生成品质更优的聚碳酸酯。指出催化剂结构如何有效控制聚碳酸酯的微观结构及构-效关系是今后重要的研究方向之一。

    2019年04期 v.34;No.177 109-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K]
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  • 基于文本挖掘的物探作业事故分析方法

    王明达;陈泼;陈子新;韦永健;徐宗辉;

    针对物探作业事故提出了一种基于文本挖掘(TM)的分析方法。首先,从人、机、环境、管理四方面分别对事故文本数据进行文本分析,通过筛选得到事故影响因素,并利用k-means聚类识别事故类型;以事故影响因素为前项,事故类型为后项构建多维物探作业事故数据模型,运用多维Apriori技术进行物探作业事故关联分析,得到事故影响因素与事故类型的强关联规则,并通过分析这些规则发掘各类事故的发生规律;最后,应用该方法对某物探公司野外作业事故数据进行分析及验证。研究结果表明,该方法能够加深对事故的认识,为物探作业安全管理提供科学的决策依据,在物探行业事故分析领域有着良好的应用前景。

    2019年04期 v.34;No.177 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
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  • 《中文核心期刊要目总览》入编通知

    <正>"西安石油大学学报.自然科学版"主编: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》2017年版(即第8版)之石油、天然气工业类的核心期刊。该书由北京大学出版社出版。书中按《中国图书馆分类法》的学科体系,列出了78个学科的核心期刊表,并逐一对核心期刊进行了著录。著

    2019年04期 v.34;No.177 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1629K]
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