西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 贺兰山中南部香山群地球化学特征及构造沉积背景

    武向峰;曹志敏;许淑梅;王千军;夏国清;崔红庄;

    为了明确贺兰山中南部地区早古生代的构造沉积背景,对香山群硅质岩和碎屑岩区域系统采样,并进行地化特征对比分析,探讨构造背景及沉积环境。研究表明,香山群硅质岩w(A1)/(w(A1)+w(Fe)+w(Mn))均值0.42,w(Fe)/w(Ti)均值33.10,受热液和生物成因的共同作用,北部偏生物成因,南部多热液成因。碎屑岩样品w(Al_2O_3)/w(MnO)均值309,w(Al_2O_3)/w(CaO)均值50.41,w(V)/(w(V)+w(Ni))均值0.74,指示处于陆源碎屑供应充足的厌氧环境。综合w(Fe_2O_3)/w(TiO_2)-w(Al_2O_3)/(w(Al_2O_3)+w(Fe_2O_3))、w(K_2O)/w(Na_2O)-w(SiO_2)/w(Al_2O_3)图解及典型沉积构造分析,认为研究区早古生代为被动大陆边缘斜坡-半深海平原环境,以中卫-青铜峡断裂为界,由北向南水体逐渐变深。

    2020年02期 v.35;No.181 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 7763K]
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  • 致密储油层综合分类评价定量方法

    张鹏;张金功;霍苗;高波;

    为了有效评价致密储油层,提出了以可动流体百分数、主流喉道半径、岩石脆性指数、润湿指数、原油黏度、黏土矿物含量、启动压力梯度、地层压力系数8个参数作为致密储油层综合评价关键参数,建立了致密储油层八元综合分类系数定量评价方法,将致密储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类。并将该评价方法应用于鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7致密储油层。应用结果表明,该油层Ⅲ类致密储层居多,Ⅱ类次之。利用实际生产动态数据进行了验证,评价结果准确性较高。

    2020年02期 v.35;No.181 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2087K]
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  • 基于曲线重构的复杂砂砾岩体岩性识别研究——以北16井区梧桐沟组为例

    张永健;汤子余;卢美月;吴承美;

    通过对研究区域的复杂砂砾岩体岩心、录井、测井等数据的综合分析,预先落实部分岩性,选择对储层岩性敏感的自然伽马、电阻率、补偿中子和声波时差4种曲线进行曲线重构,建立了一套岩性识别图版,确立各类岩性定量解释标准。结果表明,该方法能定量划分储层岩性,可为研究区后续的勘探开发提供参考的岩性数据。

    2020年02期 v.35;No.181 20-25+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 5057K]
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  • 基于单砂体的湖泊三角洲相储层构型模型的建立——以鄂尔多斯盆地S区块为例

    梁卫卫;党海龙;徐波;张亮;崔鹏兴;

    为精细表征湖泊三角洲沉积体系下的储层内部单砂体结构特征,利用岩心、录井、测井等资料对小层内部发育的单砂体进行识别,同时结合储层构型特征参数阐述不同沉积环境下的储层构型要素类型及特点,建立了基于单砂体的湖泊三角洲相储层构型模型。结果表明:对长8_2小层单一河道砂体边界有2种垂向及3种侧向识别标志。目的层可进一步划分为水下分流河道、水下分流河道间、前三角洲泥3种四级构型要素;单砂体垂向构型可划分为孤立型及多期河道垂向叠置型2类;单砂体侧向构型可划分为侧向拼接及侧向相隔型2类。储层构型模型可以精细刻画单砂体在三维空间的展布规律,揭示复合砂体的叠置模式,精细描述主力单砂体在平面及垂向上的发育规律。

    2020年02期 v.35;No.181 26-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 6670K]
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  • 奥连特盆地T区块M1油藏地质特征及勘探潜力分析

    刘亚雷;刘玉娟;张孝珍;姜鹍鹏;文磊;郭海华;

    为理清奥连特盆地T区块油藏地质特征和勘探潜力,结合烃源岩和生储盖分析,重点对T区块M1油藏储层和盖层分布特征进行了研究,对M1油藏进行了综合评价。研究结果显示:T区块M1砂岩储层发育,呈条带状展布,不同砂体被泥岩条带分隔,潮砂坝、砂坪和砂质潮道等沉积微相砂岩发育,是最有利的储集相带;M1泥岩墙控制着T区块M1油藏的分布,被泥岩墙遮挡的岩性圈闭内部的构造高部位是有利的油气聚集区。综合研究认为,T区块M1油藏有很大的勘探潜力,区块西北部含油面积大、钻井少,区块西南部同北部已知油田有相似的成藏背景,这2个区带为T区块最有利的勘探区带。

    2020年02期 v.35;No.181 35-41+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 9687K]
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  • 基于统计学页岩脆性矿物定量界定及评价——以四川盆地及其周缘五峰—龙马溪组页岩为例

    何翔;李群;

    根据四川盆地10口钻井的矿物组分数据,采用系统聚类分析方法,提出页岩脆性评价公式,定量界定页岩中有效脆性矿物组分和非有效脆性矿物组分,并探究了其结果同目前常用矿物组分法评价结果的关系。系统聚类分析的方法能定量界定页岩矿物组分中的有效脆性矿物和非有效脆性矿物,用本文页岩脆性指数计算公式对页岩脆性进行评价,其结果同常用的矿物组分法计算结果能较稳定地对照,对不同的有效脆性矿物组合的评价,前者比后者大0~17%。页岩脆性随深度增大而增强,且页岩采样层段的均质性越好、石英和黏土矿物含量的变化趋势越稳定,页岩脆性指数变化趋势就越稳定。

    2020年02期 v.35;No.181 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2018K]
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  • 龙凤山特低孔特低渗凝析气藏反凝析伤害实验研究

    张冲;宋宪实;汤勇;

    通过对龙凤山特低孔特低渗凝析气藏反凝析相行为研究,分析了该油藏流体的相态特征和反凝析相变过程,通过反凝析污染伤害程度实验测试评价了反凝析对气藏开发的影响。研究结果表明,反凝析污染将会导致气相渗透率大幅度降低,最高仅为开发初期的1/6;反凝析伤害主要发生于露点压力至25 MPa阶段,占总伤害比例77%,即衰竭开发早期该气藏极易发生严重的反凝析伤害。

    2020年02期 v.35;No.181 50-53+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K]
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油气田开发与开采

  • 井筒两相涡流场液膜动力学分析与涡流工具优化

    周朝;吴晓东;张同义;周大可;刘浩亚;

    井下涡流排液采气的理论研究相对落后于现场应用,井筒两相涡流场中同时存在液膜流动和液滴流动,目前缺乏井筒涡流场液膜的动力学研究。为此,根据井筒涡流场液膜流动形态特性和受力特性,开展涡流场液膜动力学分析,得到液膜垂向受力平衡方程式。借鉴环状流液膜理论,计算摩阻系数和平均液膜厚度等特性参数。用涡流场液膜垂向合力公式对螺旋角求导,计算垂向合力最大时对应的涡流工具最优螺旋角。实例分析表明,液膜动力学分析得到的最优螺旋角结果与液滴动力学分析结果相对差值小于8%,与数值模拟结果相对差值小于4%,计算结果可靠,可以指导涡流工具结构优化。

    2020年02期 v.35;No.181 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K]
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  • 红河油田长8区块封堵裂缝用冻胶的研制

    刘岳龙;吴千慧;

    为封堵红河长8油藏的直通型水窜裂缝,研制了酚醛树脂冻胶。冻胶成胶时间30~60 h,通过强酸弱碱盐的用量进行调控;冻胶强度取决于聚丙烯酰胺和水溶性酚醛树脂用量,聚丙烯酰胺质量分数>0.4%、水溶性酚醛树脂质量分数>0.4%,可形成弹性模量>10 Pa的强冻胶。在冻胶中加入0.1%纳米SiO_2颗粒稳定剂,可使体系在70℃、180 d脱水率低于4%,弹性模量保持10 Pa以上。封堵模拟实验表明,在直径<1 mm的细管中冻胶突破压力梯度>2 MPa/m,在冻胶中加入粒径为180~200目的2%~4%交联聚合物颗粒没有起到提高突破压力梯度的作用。

    2020年02期 v.35;No.181 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2093K]
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  • 基于区间数熵值TOPSIS的热采稠油开发效果评价

    张立婷;李世超;郑东梁;石硕;曾鹏;

    为了更好地认识热采稠油油藏开发规律,进一步改善热采稠油油藏的开发效果,需要建立一套系统且合理的评价方法,更加全面综合判别其开发效果。将区间数理论、熵值赋权法与TOPSIS法相结合,提出了一种基于区间数熵值TOPSIS的热采稠油油藏开发效果综合评价方法,建立了热采稠油油藏开发效果评价指标体系。首先根据热采稠油油藏开发效果评价指标体系标准和油田历史数据建立评价对象区间数TOPSIS决策矩阵,然后采用区间数熵值赋权法确定指标权重集,再根据相关算法确定正理想解和负理想解,并计算待评价开发区块与正理想解的相对贴近程度,依据级别区间给定评价结果。以辽河油田锦91区块为例,对该稠油区块蒸汽吞吐开发效果进行了综合评价,取得了良好的应用效果。

    2020年02期 v.35;No.181 66-70+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 特高含水期微乳液驱油规律微观可视化实验研究

    吕其超;张洪生;左博文;张星;张娟;李强;周同科;

    为深入探究特高含水期微乳液提高采收率的规律,设计了微观可视化驱替装置,在分析水驱剩余油的宏、微观分布特征基础上,对特高含水期微乳液驱进行了实验研究。实验结果表明,在特高含水期,中相微乳液的增溶作用对膜状剩余油的动用最为明显;微乳液能将剩余油乳化拉丝,油丝断裂形成乳状油滴,小油滴易于流动,体积较大的乳化油可聚并下游剩余油,富集形成油带被驱替出;微乳液中表面活性剂可将油水界面张力降至10~(-3)mN/m量级,超低界面张力有利于驱替相突入连片状剩余油中,实现对剩余油的分割动用,有效提高特高含水期剩余油的采出程度。

    2020年02期 v.35;No.181 71-77+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 5586K]
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  • 基于灰狼算法的LSSVM模型预测凝析气藏露点压力研究

    伍轶鸣;孙博文;成荣红;刘志良;郭平;汪鹏;

    针对凝析气藏露点压力预测准确性相对较低的问题,基于数据挖掘,提出了一种将灰狼算法(GWO)与最小二乘支持向量机(LSSVM)相结合的新模型(GWO-LSSVM模型)。在Pearson关联性分析基础上,选取气藏温度、(C_1、C_2-C_6、C_(7+))摩尔分数、C_(7+)相对分子质量、C_(7+)相对密度作为新模型的自变量,露点压力为因变量。采用公开发表的37个露点压力数据优化GWO-LSSVM模型参数(γ,σ~2),然后对10组TLM油田实测露点压力数据进行预测。结果表明:GWO-LSSVM模型预测精度较高,平均绝对相对误差(AARD)仅为2.6%。最后,根据Leverage方法,进行了所有数据的异常点检测。本研究为凝析气藏露点压力预测提供了一种有效方法。

    2020年02期 v.35;No.181 78-83+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K]
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石油机械设备及自动化

  • 可压缩k-ξ湍流模式理论研究

    高琳;

    基于Boussinesq涡黏性假设,选取新的第二输运变量,推导出k-ξ湍流模式的可压缩形式。针对可压缩流动的特点以及分离流动的复杂性,在可压缩k-ξ湍流模式的基础上添加应力限制器,通过限制涡黏系数的方式来达到限制湍流剪切应力以及减小湍能增幅的效果。将添加剪切应力限制器的k-ξ可压缩湍流模式用于RAE2822翼型流场数值模拟,结果表明:压力系数及不同截面速度与实验值符合较好,且在分离与掺混的复杂流动区域,修正后的k-ξ湍流模式数值模拟结果优于k-ε模式及k-ω模式。

    2020年02期 v.35;No.181 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
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  • 基于小波奇异值分析的管道泄漏特征提取研究

    王江萍;王星;

    分布式光纤泄漏检测技术在油气管道泄漏监测领域有广泛的应用前景。本文通过分布式光纤测温系统获取输油管道实时的温度信号,利用小波奇异值分析对信号进行特征提取,判断管道的泄漏程度及位置。实验结果表明:小波奇异值分析不仅对严重泄漏时的温度信号可突出特征,而且对于轻微泄漏情况下或干扰作用下特征信息微弱的温度信号,具有很好的降噪、特征提取的作用。

    2020年02期 v.35;No.181 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 3573K]
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  • 近钻头无线短传理论及信号衰减特性分析

    宋殿光;岳步江;狄帮让;张龙;范业活;贺鸣;

    利用等效理论将螺线环天线等效成磁流环,使电流环和螺线环两种天线可共用同一仿真模型。利用COMSOL有限元软件实现了仿真建模,通过分别加载电流源和磁流源,实现了两种类型天线的无线短传信号仿真计算。通过大量算例分析,得到了地层电阻率、工作频率、天线与钻铤间距、源距和井眼等参数对两种天线信号衰减的影响规律,给出了两种短传天线工作性能与井况的对应关系。本研究对研制无线短传传感器,以及更好地理解和掌握该类仪器信号的衰减特征具有重要参考价值。

    2020年02期 v.35;No.181 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2281K]
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计算机及新技术应用

  • 输气管道操作员仿真培训系统的研究与开发

    常明亮;李俊;陈传胜;王寿喜;郭乔;杨云博;

    我国输气管道逐渐形成主干互联、区域成网的庞大复杂结构,其调度管理和操作控制面临更大的挑战,传统的输气管道操作员培训方法已难以适应。因此,基于管网动态仿真的管道操作员培训系统应运而生。该培训系统应用管网仿真软件PNS~(TM)4.2建立实际输气管网离线仿真模型,依托力控组态软件开发与现场一致的SCADA系统操作界面,通过OPC通信技术实现系统操作界面与管网离线模型间的实时数据交换,真实模拟操作员的操作过程和管网系统的流动响应,使操作员的学习过程如身临其境,并能无风险快速成长、熟练上岗、避免失误,提高调度管理水平。该管道操作员培训系统已成功应用于中国石化川气东送天然气管线,实际应用效果表明:通过模拟各种操作和事故工况的流动响应及其对管网流动和设备运行的影响,可有效地缩短培训周期,降低培训成本,具有较好的经济效益。

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  • 基于四元数小波变换和自适应神经网络的图像融合处理

    马淑兰;常莉红;马保科;

    夜晚环境下,同一物体的可见光图像、红外图像以及环境噪声等特征信息往往融合在一起,从而导致所提取的图像清晰度变差,边缘模糊等。为改善夜间图像的可视化效果,提出了一种基于四元数小波变换和自适应神经网络的红外与可见光图像融合算法。该算法首先对夜间原图像中的弱光信息进行动态压缩和自适应增强;再利用四元数小波变换对增强后图像的可见光、红外部分进行分解;在低频部分,取系数最大的融合算法;在高频部分,采用神经网络参数自适应融合算法;最后,采用四元数小波逆变换得到融合图像。理论与实验表明,该算法能很好地改善夜视场景下同一目标图像的提取效果。

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  • 油井动液面实时监测数据存储器研制

    张乃禄;边松岩;颜瑾;赵海勇;盛盟;翟磊;

    油井动液面在线实时监测以移动公网GPRS或数字化内网模式传输数据,由于许多偏远井场无GPRS信号、无数字化内网或网络信号不稳定,无法实现动液面实时监测数据处理与计算。为此,研制了一种油井动液面实时监测数据存储器。该数据存储器通过井口动液面仪表RS485接口实现实时监测数据转存,经存储器USB口电路导入到后台监测服务器进行数据处理与计算,硬件基于STM32嵌入式系统,软件采用RT-Thread实时操作系统,以自定义帧格式进行实时数据读取、处理、存储、导出等,实现了偏远油井动液面实时动态监测与综合分析,对数字化智慧油田建设与油田开发生产具有典型的应用价值。

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