西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 川西南部地区下二叠统油气来源新认识

    董才源;刘满仓;李德江;谢增业;杨春龙;国建英;张璐;

    为了厘清制约川西南部地区下二叠统的油气来源问题,基于该地区下二叠统储层沥青、天然气成因鉴定和沥青、天然气与相关源岩三者对比,结合地质条件分析,研究其油气主要来源。沥青、天然气成因鉴定表明,川西南部地区储层沥青为原油裂解后的残渣,下二叠统天然气属于原油裂解气,储层沥青、天然气成因的相关性说明其可以共同指示川西南部地区下二叠统油气的来源。通过大深1井下二叠统储层沥青生标特征与相关源岩对比、不同地区层位之间天然气特征对比、天然气与源岩碳同位素对比,得出储层沥青、天然气来源具有一致性,"筇竹寺组泥岩来源为主,下二叠统泥灰岩来源为辅"是川西南部地区下二叠统天然气来源的合理解释。

    2020年05期 v.35;No.184 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2818K]
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  • 鄂尔多斯盆地南部深层致密砂岩气藏成藏特点及产能主控因素

    蒙晓灵;兰义飞;张宏波;费世祥;王准备;崔越华;刘雪玲;夏守春;

    针对鄂尔多斯盆地南部QT1地区上古生界深层致密单一砂岩储层如何有效开发这一难题,利用石油地质学理论和油气成藏原理,结合地球化学特征,对其烃源岩分布、生烃能力,储集层特征进行系统剖析,明确了研究区成藏特征,并对产能主控因素进行研究。研究认为:区内主力烃源岩的本溪组完全缺失,减薄的太原组地层和山西组山_2段煤系地层仍不失为良好的烃源岩;山西组山_1段发育一套薄层砂岩储层,是纵向唯一的优势储集层段,其上石盒子组盒_8砂体不发育,其间发育的细-粉砂岩和泥岩共同构成区域盖层;由于储层致密,岩性及储层含气饱和度对产能的影响最为强烈,且与苏里格气田相比,具有"含气饱和度有效下限低、单位饱和度产气量高,以中、低产量为主"的特点。以上认识指导了研究区水平井适应性评价并快速建成2亿m~3/a产能。

    2020年05期 v.35;No.184 9-13+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 3480K]
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  • 博兴洼陷沙三下段湖相沉积岩性特征及识别

    毛振强;夏宇;高刚;邓虎成;周明军;滕娟;

    为了明确济阳坳陷博兴洼陷沙三下段湖相沉积的岩性特征,利用录井和测井等资料,优选出自然伽马、密度、声波时差、感应电阻率等多个对岩性敏感的测井响应曲线,采用两步岩性识别法建立岩性识别图版。识别结果表明:博兴洼陷沙三下段岩性多样,泥岩最为发育,碳酸盐岩含量次之,在深湖相可见富有机质纹层,认为沙三下中期识别后的灰质泥岩和泥质灰岩是页岩油的有利勘探层位。

    2020年05期 v.35;No.184 14-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 13249K]
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  • 基于动阻力分析的不同压力环境下圈闭含油性预测方法——以东营凹陷为例

    邱贻博;王永诗;高永进;贾光华;刘鑫金;

    针对东营凹陷成藏压力环境复杂和不同压力环境下成藏动、阻力存在差异的情况,在分析不同成藏压力环境下成藏动、阻力的基础上,建立了基于动力学分析的不同压力环境下圈闭含油性预测方法,利用该方法对东营凹陷梁75—梁76地区沙四段滩坝砂油气成藏进行定量评价,结果表明:超压环境下,在生烃超压作用下,有效孔隙度>10%的储层含油饱和度>50%,具有大面积成藏的特点;压力过渡环境下,梁75—梁76地区的西部剩余压力差较大,是油气的有利指向区;常压环境下,油气在浮力作用下具有高点汇聚,高孔富集的特点。

    2020年05期 v.35;No.184 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1885K]
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  • 神木气田太原组气水判识及分布模式

    孙建伟;赖雅庭;鲁莎;赵当妮;陈江萌;朱玉杰;

    针对神木气田主力气藏太原组产水普遍的现象,利用岩心微观分析、水体测试和测井参数交汇法等技术手段,分析水体成因类型、储层孔隙结构特征和气水层的判识标准,从成藏过程的角度,研究气水分布规律。研究表明:(1)气藏水体以CaCl_2为主,根据钠氯系数(平均0.63)、氯镁系数(平均64.3)和镁钙系数(0.16),判断水体类型属封闭性较好的古代残余海水;(2)通过深、浅侧向电阻率测井曲线负异常可识别气层和气水层,其电阻率界限为R_t=36.7Ω·m;(3)太原组气藏含水是因为成藏过程中天然气驱替水体的动力不足而形成的储层残留地层水。地层水可划分为气水混合水、孤立透镜状水、致密储层束缚水3种类型。

    2020年05期 v.35;No.184 30-37+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 4550K]
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  • 鄂尔多斯盆地麻地沟油区三叠系延长组长6_1亚段致密砂岩储层特征及评价

    李源流;郭彬程;杨兆平;高兴军;蔡志成;惠磊;郭艳琴;

    为了明确鄂尔多斯盆地麻地沟油区长6_1亚段致密砂岩的储层特征,对其进行合理评价,通过铸体薄片观察、扫描电镜和阴极发光分析、高压压汞测试等方法研究了储层的岩石类型、孔隙类型、成岩作用类型及物性特征,利用核磁共振、油水相渗等实验方法研究了储层的孔隙结构和渗流特征,最后对储层类别进行划分并结合试油、试采数据分析了储层类别对石油产能的影响。结果表明:麻地沟油区长6_1亚段主要为浅灰色、灰色中粒、中-细粒长石砂岩,主要发育粒间孔和长石溶孔;压实、胶结与交代和溶蚀现象普遍,成岩阶段为中成岩A期;孔隙结构主要为小孔中细喉和细孔微细喉型,可动流体饱和度随渗透率的增加而增加。研究区共存在5种储层类别,以Ⅱ类和Ⅲ类为主,Ⅱ类储层物性较好,孔喉组合以小孔中细喉型为主,主要分布在分流河道较厚的砂体部位,此类储层控制下的单井石油产量一般大于1 t/d;Ⅲ类储层物性相对Ⅱ类较差,孔喉组合以小孔微细喉型为主,主要分布在分流河道或河道侧翼砂体厚度较小的部位,此类储层控制下的石油单井产量一般介于0.5~1 t/d。

    2020年05期 v.35;No.184 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 8391K]
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油气田开发与开采

  • 基于物联网的抽油机参数分析与故障诊断

    张仙伟;尚俊倩;张鑫;宋振涛;

    为提高抽油机故障诊断效率,构建了以物联网技术为基础并结合采油机故障诊断算法的专家系统。通过示功图对抽油机进行特征描述,进而对其进行故障诊断,并以图示方式进行直观展示;将井下泵功图作为基本分析资料,通过载荷位移传感器对抽油井地面示功图进行探测。仿真结果表明:(1)采用井下泵功图对抽油机工况诊断结果更加准确;(2)本文所构建的系统故障诊断准确率高,识别速度快,具有一定实用性。

    2020年05期 v.35;No.184 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
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  • 井下低频水力脉动压裂机理与应用

    聂翠平;兰剑平;王祖文;张冕;许洪星;张海波;

    针对岩石疲劳损伤特性,基于井下低频水力脉动载荷下岩石的疲劳损伤敏感参数和相关脉动传播衰减研究,确定了井下低频水力脉动压裂的合理参数范围。基于理论计算和模拟试验测试,设计了一种安全可靠、能适配水力压裂施工设计、输出参数值在优化范围的井下低频水力脉动发生装置。现场应用表明,采用该新技术后施工压力显著降低,施工安全可靠;对比同平台丛式井组邻井,增产效果明显。

    2020年05期 v.35;No.184 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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  • 新型油气两相有限体积IMPES数值试井模型算法

    赵立安;史乐;钟彩霞;杨龙;李尧;

    在油气两相流数值试井中对数值模型求解常用的线性化方法为IMPES方法(隐压显饱法),该方法由于显式求解饱和度,导致计算稳定性差,对时间步长要求较高,实际应用效果不好。采用一种新型的有限体积IMPES方法,考虑基于物质平衡原理,建立压力与油相饱和度关系,在隐式求解压力的基础上,利用压力和饱和度的关系求解油相饱和度,最后迭代计算出所有时刻的油气两相的压力及油气饱和度变化。通过与常规IMPES的计算结果对比可知,该方法的稳定性较好,并且计算简单,可以采用大步长,计算速度快,结果可靠,为两相流数值试井提供了一种可靠、便捷的求解方法。

    2020年05期 v.35;No.184 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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  • T应力对扩展裂纹尖端塑性区域形状的影响

    段国胜;

    根据Williams级数解,裂纹尖端应力场由Ⅰ-Ⅱ复合型应力强度因子及T应力共同控制。将裂纹尖端应力分量代入Von Mises屈服准则,建立裂纹尖端塑性扩展区模型。基于该模型获得了在不同Ⅰ-Ⅱ复合比断裂情况下裂纹尖端塑性扩展区形状随T应力的变化规律,并对Ⅰ型和Ⅱ型断裂在复合型裂纹断裂所占的比例、T应力大小及泊松比对塑性区域形状的影响进行了讨论。研究结果表明:正的T应力引起裂纹断裂角θ_0减小,加剧裂纹扩展;负的T应力导致裂纹断裂角θ_0增大,并抑制裂纹扩展;T应力为0或纯Ⅰ型裂纹尖端塑性区存在对称轴,存在T应力后,塑性区域呈不对称分布,T应力绝对值越大,塑性区域面积越大,T应力对裂纹尖端塑性区形状及尺寸大小均有很大影响。此外,不同Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,塑性区域面积均随泊松比的增大而减小。塑性区变化的观测结果对进一步分析加载条件下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹工程结构缺陷的疲劳和断裂具有重要意义。

    2020年05期 v.35;No.184 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 4124K]
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  • 海上油田定向注水井安全注水压力研究

    尚宝兵;刘义刚;吴华晓;牟媚;方涛;

    海上油田在设计安全注水压力时,地层破裂压力一般参考本油田探井的实际测试结果,未考虑定向井及水平井条件下注水层段实际地层破裂随井眼轨迹的变化。以岩石力学研究为基础,研究了井斜角和方位角变化对地层破裂压力的影响,建立了考虑井眼轨迹影响的安全注水压力预测方法。研究结果表明,地层破裂压力受井眼轨迹影响明显,斜井地层破裂压力实际为直井的0.9~1.6倍。将提出的预测模型应用于渤海KL-1油田注水压力设计,大部分注水井的安全注水压力高于常规设计方法,最大提高1.4 MPa。该方法对海上其他油田的安全注水压力设计具有良好的借鉴意义。

    2020年05期 v.35;No.184 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 高气液比气液两相流管内相分隔特性

    郭靖;王旭东;张兴凯;杨敏;

    管内相分隔技术是一种先进的多相流处理技术,为多相流分离和测量提供了新的思路。但是目前对多相流管内相分隔特性及流动机理的研究较少,一定程度上限制了该技术的应用。利用数值模拟的方法,对高气液比气液两相流管内相分隔特性进行了研究,并通过实验方法加以验证。高气液比气液两相流在旋流器的作用下被调整为气核-液环流型,即形成管内相分隔状态。研究结果表明,旋流器叶片角度为45°时相分隔效果最好;在气液两相流管内相分隔状态下,液环维持距离约为160 mm;气液两相进口流速和液相粒径对相分隔效果有较大影响,当进口速度大于5 m/s,液相粒径大于0.05 mm时,能够取得较好的相分隔效果。研究结论为基于管内相分隔技术的高气液比气液两相流分离和测量提供了理论支持。

    2020年05期 v.35;No.184 77-82+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2971K]
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  • 我国天然高分子基钻井液体系研究进展

    顾雪凡;王棚;高龙;陈刚;张洁;

    钻井液是油气勘探开发中首个与油气层相接触的外来流体,其体系和配方优选是钻井过程中油气层保护技术的核心内容之一。聚焦适用于复杂地层的环保天然高分子基钻井液体系,综述了近几年我国天然高分子基钻井液体系极具代表性的研究成果,并融入国内具有一定影响力的课题组在此领域取得的研究成果,分门别类地介绍了天然杂聚糖类、纤维素基、淀粉基、烷基糖苷类木质素基等天然高分子基钻井液体系,探讨了天然高分子基钻井液体系的热点问题,并对其应用方向及主要发展趋势进行了展望。

    2020年05期 v.35;No.184 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K]
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  • 甲基异丁基甲酮萃取高含酚废水中苯酚的模拟研究

    秦林新;张乐;陈作明;

    为了解决含酚废水的资源化处理、回收废水中的酚类资源,以甲基异丁基甲酮为萃取剂对含酚废水中酚类进行萃取研究,探讨温度、pH、萃取比例等对萃取效果的影响,并用Aspen plus模拟软件对精馏过程进行了模拟,以实现含酚废水的资源化处理。结果表明:萃取平衡时间为2 min,温度由10℃升高到70℃时,萃取效率由95.86%降低到89.16%;pH由5.0升高到9.0时,萃取效率由94.56%降低到85.12%;萃取剂与待处理污水体积比由1∶6增加到6∶6时,萃取效率由88.31%提高到97.90%。红外、核磁共振氢谱及萃取过程吉布斯自由能的计算结果表明萃取是一个自发过程;以Aspen plus模拟得到萃取塔出水中酚含量由起初的15 238 mg/L可降至1.31 mg/L。

    2020年05期 v.35;No.184 92-97+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2616K]
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  • 阴离子双子表面活性剂分子结构对其溶液表、界面活性的影响

    胡睿智;唐善法;金礼俊;邓虹;Musa Mpelwa;

    在合成一系列阴离子双子表面活性剂的基础上,使用表面张力仪和旋转滴界面张力仪考察了阴离子双子表面活性剂分子结构(亲水头基、疏水碳链、间隔基团)对其溶液表、界面活性的影响。研究发现,疏水链和间隔基团碳数相同时,磺酸盐双子表面活性剂具有更高的表面活性,羧酸盐双子表面活性剂的界面活性更高。间隔基团碳数相同时,随着疏水链碳数增加,双子表面活性剂的表面活性、降低溶液表面张力的能力、吸附效率均先上升后降低,界面活性升高。疏水链碳数相同时,随着间隔基团碳数增加,双子表面活性剂表面活性、降低溶液表面张力的能力、吸附效率均先上升后降低,界面活性降低。结果表明,阴离子双子表面活性剂分子结构的变化影响到其溶液的表、界面活性,在一定的条件下,调整阴离子双子表面活性剂分子结构可以使其溶液具有较为优异的表、界面活性。

    2020年05期 v.35;No.184 98-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 4403K]
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油气加工与储运

  • 基于Fluent的天然气管道泄漏传质传热研究

    王江萍;韩路;

    天然气管道泄漏事故时有发生,严重威胁天然气的安全输送。建立了天然气在土壤中流动的传质传热模型,利用计算机仿真软件Fluent对传质传热模型迭代求解。研究表明:天然气在土壤中流动会引起土壤温度场的变化,且温度场具有一定规律。泄漏方向热传导变化梯度较大;泄漏点附近区域温度梯度较大,距离泄漏点较远处温度趋于平稳;接近泄漏点的局部区域受到泄漏气体的显著影响,温度在水平方向和垂直方向上变化都较大,呈现下降趋势;离泄漏点较远区域,水平方向温度变化较小,趋于稳定,垂直方向温度变化较大,随着地层深度的增加温度呈自然下降趋势,泄漏气体对土壤温度的影响很小。此规律可以为天然气泄漏检测提供指导。

    2020年05期 v.35;No.184 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2704K]
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  • 甲烷在SDS+纳米SiO_2+泡沫铝中存储量研究

    马玉亮;谢锐杰;郑欢;朱婵;

    研究了静态条件下SDS、纳米SiO_2以及泡沫铝强化甲烷水合过程及其机理。实验结果表明:SDS的添加可以显著增加水储甲烷的储气量并缩短储气时间;通过疏水型纳米SiO_2与SDS水溶液形成干水的方式可进一步强化甲烷水合过程,纳米SiO_2的粒径会影响甲烷水合过程的速率以及最终的储气量。向纳米SiO_2与SDS水溶液形成的干水中添加泡沫铝可显著强化甲烷水合过程,当向0.03%SDS+12 nm SiO_2的干水添加泡沫铝时,水合储甲烷的t_(90)时间由原来的104 min缩短至8.8 min,甲烷水合速率提高91.5%;当向0.03%SDS+7 nm SiO_2的干水添加泡沫铝时,甲烷水合储气量由136 m~3/m~3增加至167 m~3/m~3,储气量提高22.8%。

    2020年05期 v.35;No.184 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
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计算机及新技术应用

  • 基于瞬态分析的PDG数据处理方法与应用

    张冰;王金龙;张宁生;

    永置式井下仪表能够对井筒内和砂面的压力、温度等数据进行长期监测。通过PDG压力和温度瞬态分析,可以得到近井筒乃至油藏的信息。然而,原始PDG数据常含有大量噪声、异常点和多个瞬态过程,不能直接用于数据分析和解释。在对多个油田PDG数据处理和分析的基础上,提出了基于瞬态分析的PDG数据处理方法,包括鉴于现场数据所含异常点和噪声类型不同的问题,提出针对性的异常点消除和降噪方法;对常用降噪效果评价方式不便于优选降噪参数和降噪结果的问题,提出了考虑数据光滑性要求的新的降噪效果综合评价指标;将移动窗口技术与压力导数法相结合进行断点识别和瞬态提取;并以瞬态作为数据精简的基础,有效保护瞬态数据和断点。经现场PDG数据的处理结果证实,上述处理方法是有效的,为后续的PDG数据瞬态分析提供了可靠的数据保障。

    2020年05期 v.35;No.184 122-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 11749K]
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