西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 姬塬油田西部延长组长6段沉积特征及沉积模式

    申锦江;唐振兴;王博涛;何磊;赵家宏;鲍志东;杨尚锋;解雅然;

    为明确姬塬油田西部长6段沉积微相类型及其演化规律,综合利用岩心、测井、分析测试等基础资料,分析长6段岩性、沉积构造、粒度及测井相标志等,系统地对长6段沉积相类型及平面展布规律进行研究,在此基础上,建立了长6段沉积演化模式,并分析了沉积微相对储层的影响。结果表明:姬塬油田西部长6沉积时期湖盆萎缩,水体变浅,发育三角洲前缘亚相,包括水下分流河道、水下天然堤和支流间湾微相,水下分流河道是主干微相。水下分流河道呈北西—南东向条带状展布,砂体展布范围逐渐增大。长6_2和长6_1时期,河道砂体厚,平面连片分布,垂向相互叠置,物性好,易发生建设性成岩作用,是优质砂体分布的主要层位,也是下一步重点勘探层位。

    2020年03期 v.35;No.182 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3899K]
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  • 苏里格气田苏西区储层地质建模

    姜锐;赵靖舟;陈宇航;

    为提高苏里格气田苏西区盒8段气藏的开发效率,综合运用测井、录井、岩心、压汞等资料,重点研究该区水平井资料,明确了苏西区盒8段沉积相、储层空间分布规律。结合地质认识,采用井点约束、横向属性概率约束、相控约束、协同模拟约束多种约束方法,对变差函数特征值进行优选与调整,建模结果显示,多约束条件的粗化数据结合序贯模拟方法能够建立较为准确的岩相模型与物性模型,实现储层参数的定量化,为寻找优质储层以及甜点区提供依据。

    2020年03期 v.35;No.182 10-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 3654K]
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  • 苏里格气田桃2区块下古生界储层特征

    叶小闯;张鹏;魏美吉;彭雪花;王赞;王河;

    为了明确苏里格气田桃2区块下古生界的储层特征,基于储层岩心观察、岩石薄片鉴定、孔隙度及渗透率实验测试分析方法,结合相关生产资料,对马五_1—马五_4储层特征进行研究,采用沉积微相展布特征立体分析法、白云石化和古岩溶作用对储集空间的改造成岩过程三期分析法,系统探讨了储层形成的主要控制因素,在储层精细评价和分类的基础上,对储层开发有利区进行预测。结果表明:研究区马五_1—马五_4储层主要在潮上云坪、泥云坪和灰云坪白云岩中成藏,储层单元主要受到岩溶古地貌残丘规模的控制,马五_4~1层顶小幅度构造对马五_4~(1a)储层中的气水分布及天然气富集也具有一定的控制作用,研究区域主要发育单一岩性气藏。

    2020年03期 v.35;No.182 18-27+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 5312K]
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  • 松辽盆地中央隆起带变质岩潜山储层发育模式

    白晓晗;郝国丽;单玄龙;曾周强;刘燕戌;

    以松辽盆地中央隆起带变质岩潜山储层为对象,利用钻井岩心、铸体薄片、锆石测年、测井及试气资料对松辽盆地中央隆起带中—浅变质岩潜山储层特征、发育模式和成储机制进行研究。研究结果表明:变质岩潜山储层主要分布于变质砂砾岩、片岩、碎裂花岗岩、糜棱岩等岩性中。储层主要分为风化壳型储层和内幕型储层2类,风化壳型储层发育在隆起带顶部,主要发育溶蚀缝和破碎粒间孔;风化壳下部为内幕型储层,受纵向岩性影响可分为2套(内幕Ⅰ和内幕Ⅱ)。内幕Ⅰ主要发育构造裂缝+粒间孔+晶内溶蚀孔;内幕Ⅱ主要发育片理缝+局部晶内溶蚀孔。风化壳型储层的物性和含气性优于内幕型储层。该区变质岩潜山储层形成的主要机制是溶蚀作用和隆升挤压等构造作用,深部内幕Ⅰ储层不发育的主要原因是埋深、热液作用使储层孔隙减少甚至完全充填。

    2020年03期 v.35;No.182 28-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 4688K]
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  • 准噶尔盆地西北缘侏罗系含煤和非煤储层差异性

    李想;吴让彬;周栋华;吉林;

    为了明确造成准噶尔盆地西北缘侏罗系煤系与非煤系砂岩储层物性明显差异的因素,需依据分析测试资料,开展研究区2种储层储集空间类型、储层影响因素和孔隙演化规律等方面的分析和对比。结果表明,非煤系储层的物性特征明显好于煤系储层,但这两种储层的储集空间类型和组合特征一致,均以原生粒间孔为主,颗粒溶蚀孔隙次之;影响储层减孔量的主要因素为压实作用、砂岩成熟度、塑性岩屑含量以及沉积物粒度等,其中压实是破坏储层孔隙的主要因素;由于煤系储层水介质为酸性,造成长石和岩屑溶蚀,因此,煤系储层早期的压实作用造成的减孔量更大。

    2020年03期 v.35;No.182 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2884K]
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油气田开发与开采

  • 新疆FC热采油藏带压修井用铬冻胶暂堵剂的研制

    杜晓娟;杨宇尧;吴凡;王建国;葛际江;吴昊;

    注蒸汽热采的过程中,部分井因堵塞、结垢等问题需检泵作业。由于埋藏浅、地层疏松,井间普遍存在汽窜问题。为降低施工风险,检泵前需进行长时间排液。针对这一问题,研制了一种铬冻胶,对近井地带进行暂时封堵后可直接检泵作业,提高了修井效率,保存了地层能量。研制的铬冻胶由0.8%阳离子聚合物H12、0.3%交联剂乙酸铬、0.2%酸性纳米颗粒组成,由此配置的成胶液黏度约为300 mPa·s,在90℃地层条件下成胶时间为7 h,形成的冻胶储能模量约为45 Pa,属于高强度冻胶。该冻胶3 d内具有良好的稳定性,在3 d后注入破胶剂丙二酸能有效破胶,满足高温暂堵的要求。

    2020年03期 v.35;No.182 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
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  • 基于GRU循环神经网络的稠油油藏产量预测新方法

    梁潇;喻高明;辛显康;刘晨;

    油田产量精确预测对油田高效生产开发具有重要意义,而目前常用的DCA方法(PLE模型、SEPD模型、Arps模型)不能够充分挖掘数据前后关联,会导致预测出现偏差。为此,提出了一种基于门限递归单元循环神经网络模型(GRU-RNN模型)的预测底水稠油油藏产量的新方法。GRU-RNN模型预测平均误差为3.03%,准确度高于DCA方法(PLE、SEPD、Arps模型的平均误差分别为29.51%、32.98%、38.76%)。该方法为油田产量预测提供了除经验公式及数值模型方法之外的新思路。

    2020年03期 v.35;No.182 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K]
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  • 不同参数下特低渗透油藏CO_2驱油效果实验研究

    高明星;倪军;王仙仙;马彬;王红娟;

    为了确定储层物性、注入方式、注采参数等开发参数对特低渗透油藏CO_2驱油效果的影响规律,开展了不同渗透率、不同注气压差、水/CO_2气体交替注入方式以及油藏非均质性条件下的CO_2驱替实验。实验结果表明,CO_2驱最终采收率随着岩心渗透率、注气压差的增大而增大,水/CO_2气体交替注入方式较CO_2连续注入的最终采收率要高出近10%,而储层的非均质性越强则越不利于特低渗透油藏的CO_2驱,裂缝性油藏更易于发生气窜导致最终采收率极低。

    2020年03期 v.35;No.182 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
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  • 考虑参数相关性的蒙特卡洛模拟方法在储量计算中的应用

    刘浩洋;张虎俊;唐玮;王小林;窦宏恩;

    针对使用容积法计算储量时参数选取存在的不确定性和多解性,以及参数之间的相关性问题,介绍了利用蒙特卡洛方法计算储量的数学原理与相关性理论,以昌吉油田吉17、吉37井区块芦草沟组为例,借助水晶球软件,建立了储量计算参数的数学模型,以含油面积为均匀分布、油层厚度为正态分布、孔隙度为对数正态分布、含油饱和度为极小值分布计算出了储量的概率分布曲线以及累积概率分布曲线。考虑了孔隙度与含油饱和度的相关性,计算两者之间的相关系数为0.633,在水晶球软件中设置相关系数重新进行了储量模拟,计算结果显示,储量概率分布曲线符合对数正态分布,储量均值约为2 830万吨。与未考虑相关性计算的储量进行了对比,两者总体趋势一致但有差别,考虑相关性计算的储量更符合客观实际,更具可靠性。

    2020年03期 v.35;No.182 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 考虑相对渗透率变化的砂岩油藏产量劈分方法

    李源流;杨兆平;潘多寿;岳世俊;刘雄志;

    将传统地层系数(KH值)法与油藏的油、水相对渗透率变化相结合,并根据油井生产过程中含水率的变化分为无水采油期和见水采油期,见水采油期根据各小层变化的油、水相对渗透率来劈分多层合采的注水开发砂岩油藏产油量和产水量。研究结果表明:与未考虑动态变化的常规地层系数(KH值)法相比,考虑油水相对渗透率变化的产量劈分结果比KH值劈分的小层产量更加接近产液剖面测试结果,劈分结果和实际生产吻合更好,能够更真实地反映各小层的产出情况。

    2020年03期 v.35;No.182 72-76+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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油气加工与储运

  • 基于动态规划法及相似理论的输油泵系统调配优化

    张天一;成庆林;黎志敏;张菁;孟繁琦;

    当油田外输油系统进入产量不稳定或低输量阶段后,输油站内设备因处于不饱和工作状态导致运行成本过高,因此,利用离心泵相似理论对离心泵进行性能换算,在综合考虑调速、切削叶轮等改变泵性能曲线方式的条件下,建立了基于动态规划法的输油泵站泵机组运行组合的数学模型并进行了泵站内泵的调配优化。计算结果表明,该模型可以在满足不同输量下压力需求的同时,给出泵性能调整方式及开闭方案,并计算出相应的运行成本。通过对比优化前后的用能情况可知,在实际运行中采用该模型所提供的优化方案能够有效降低能耗、节约运行成本,研究成果为输油泵系统优化工作提供了切实可行的指导意见。

    2020年03期 v.35;No.182 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
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  • 成品油管道顺序输送过程减阻效果评价

    王力;王寿喜;全青;邱姝娟;王勇;

    顺序输送管道系统中,管道压差不仅受减阻剂加注浓度的影响,还取决于管道内各油品所占的比例,因此输送单一油品管道的减阻效果评价方法已不适用于顺序输送管道。以顺序输送成品油管道压力组成为基础,引入摩阻系数替代基准压力、流量的换算,建立顺序输送成品油管道减阻效果评价方法,并应用于化王复线成品油管道系统。分别对注入含减阻剂0~#柴油、排出92~#汽油阶段,以及注入不含减阻剂0~#柴油、排出含减阻剂0~#柴油阶段进行分析,得出化王复线减阻率随时间的变化趋势,在流量455.65 m~3/h的工况下,能够达到的最大减阻率为54%。试验工况下,最大流量为550.93 m~3/h,突破了化王复线成品油管道系统的输量瓶颈。

    2020年03期 v.35;No.182 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
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石油机械设备及自动化

  • 多相高速流动环境中13Cr不锈钢冲刷腐蚀特性

    崔璐;康文泉;吴鹏;黄少璞;程嘉瑞;李臻;

    以油井管13Cr不锈钢为研究对象,基于分离变量法控制实验参数,利用高速气固射流实验装置,测量冲刷速率;在2%NaCl射流液体中,测量材料表面电化学腐蚀速率;在2%NaCl液固两相流中,测量冲刷腐蚀速率。分别对3种实验中的试样进行表征,根据结果对材料冲刷与腐蚀间的相互作用进行讨论。结果表明随着溶液流速的增加,13Cr不锈钢的腐蚀速率增大,材料表面出现点蚀坑;颗粒冲刷速度的增大显著加速材料的损失,使材料表面出现片状划痕;在液固两相流动溶液中,冲刷速率远大于电化学腐蚀速率,并且两者相互促进,材料表面同时出现点蚀坑和片状划痕。

    2020年03期 v.35;No.182 92-96+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 水平井钻井钻压补偿装置设计与仿真

    吴泽兵;王勇勇;黄海;张帅;潘玉杰;

    由于水平井水平段距离较长钻杆摩阻较大,使得钻头钻压难以控制。为保证钻头钻压稳定,设计了一种水平井钻井钻压补偿装置,该装置由钻压补偿系统、减震系统、密封系统组成。钻压补偿系统可补偿由于钻杆形变造成的钻压波动;减震系统可减小由于钻压的变化引起的钻压补偿装置的轴向震动;密封系统可防止钻杆内与环空中的钻井液进入钻压补偿装置内部造成装置的腐蚀及磨损。采用有限元法对上接头主体、下接头主体、钻压补偿器进行了强度校核,并使用ADAMS对钻压补偿器的运动进行了动力学仿真。分析结果表明:上接头主体、下接头主体、钻压补偿器的强度符合要求,钻压补偿器的运动行为满足要求。

    2020年03期 v.35;No.182 97-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
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  • 时变啮合刚度作用下直齿与斜齿圆柱齿轮的振动特性分析

    万志国;窦益华;关元;孟琪;

    作为传递动力与能量的关键部件,齿轮系统在石油石化装备中有着十分广泛的应用。针对常用的直齿与斜齿齿轮传动系统,分别利用能量法与累计积分能量法建立了直齿与斜齿圆柱齿轮齿的变截面悬臂梁模型,对比分析了直齿与斜齿圆柱齿轮系统时变啮合刚度的基本特性。利用集中参数法,分别建立直齿与斜齿圆柱齿轮齿的弯扭耦合振动模型。利用Nemark-β数值积分法对模型进行了仿真求解,对比分析了时变啮合刚度作用下直齿与斜齿圆柱齿轮系统的振动特性。结果表明:直齿圆柱齿轮时变啮合刚度存在阶跃性突变,而斜齿圆柱齿轮时变啮合刚度波动较为平稳。由于直齿圆柱齿轮时变啮合刚度的阶跃性突变,直齿圆柱齿轮的振动幅值与冲击响应要远远大于斜齿圆柱齿轮。本文阐明了直齿与斜齿圆柱齿轮在时变啮合刚度及振动响应上的异同点,从动力学分析的角度揭示了斜齿圆柱齿轮系统传动平稳的内在机理,可为齿轮传动系统的减震降噪及结构优化提供理论基础。

    2020年03期 v.35;No.182 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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计算机及新技术应用

  • 集散式油井动液面监测井场集中监控器研制

    张乃禄;盛盟;颜瑾;王彦龙;李佰涛;孟智彬;袁瑛;

    对于低渗、超低渗油田,特别是丛式井场和大井组油井,油井连续实时监测需每一口油井安装一台固定式连续动液面监测仪,致使油井投资成本过高而难以实施,为此研制了一种集散式动液面监测井场集中监控器。硬件基于STM32F429嵌入式系统,软件采用RT-thread实时操作系统,以自定义协议进行通信,RS485总线连接多井口监测仪表进行测量同步控制及多路监测实时数据读取,通过4G网络传输至监测分析平台进行数据解析与实时计算。现场应用表明,该井场集中监控器能有效降低油井动液面监测生产成本,提高油井动液面连续实时监测的准确性与可靠性,在数字化智能油田建设与油田开发生产中具有典型应用价值。

    2020年03期 v.35;No.182 110-115+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1825K]
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  • LoRa通信及其在油田监控系统中的应用

    张玉杰;张佳豪;

    在综合分析油田生产业务传输需求的基础上,提出了采用基于TDMA的LoRa组网通信方式,通过划分不同时隙区分不同的数据传输业务,以实现无冲突的上行数据通信以及较低的下行通信延迟,提高带宽利用率及整体网络通信QoS。基于该组网通信方式,将LoRa应用到油田监控系统中,介绍了系统架构、网关和节点的软硬件设计。现场应用表明,系统具有功耗低、抗干扰能力强、通信距离长等特点,适合地形地貌复杂的油田进行远距离、低速率传输生产数据的应用场景。

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  • 油井动液面监测系统的设计与实现

    关欣;王魁生;宋彩利;

    针对油田生产中关键指标油井动液面的测量,设计并实现了一套油井动液面监测系统。系统由数据采集层、数据集成存储层以及应用层组成。系统通过控制发声装置发声并采集声音在油井内传播的声压信号采集动液面信息,并将数据以WiFi传输方式或4G通信方式传输到数据集成存储层,最后使用回声法计算动液面。由于油井地理位置情况复杂,系统将偏远油井的数据暂存到阿里云服务器并使用数据同步软件将暂存数据同步至油田本地数据库,以保证整个油田油井数据的完整性。经测试,系统可快速、准确地采集、处理、存储油井内信息并及时反映油井的动液面情况。

    2020年03期 v.35;No.182 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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