西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 准中沙窝地地区三工河组砂岩致密化过程与机理

    曾治平;

    准噶尔盆地三工河组砂岩的致密化过程复杂,致密化机理及致密化过程与油气成藏时间的配置关系不清,直接影响深部油气藏的勘探开发进程。通过铸体薄片观察、扫描电镜分析、荧光分析和碳酸盐胶结物的碳氧同位素分析,建立成岩事件序列,重塑致密化过程,揭示了砂岩致密化与油气成藏间的关系。研究表明,沙窝地地区三工河组砂岩储层为孔洞型储层,经历了复杂的成岩事件改造和叠加。砂岩储层致密化的关键控制因素为压实作用和胶结作用。油气充注时砂岩并不致密,其孔隙度可达20%~28%。砂岩的致密与古油气藏的破坏密切相关,古油藏破坏过程中的BSR反应导致有机成因方解石胶结物的形成,从而使储层物性降低,成为低孔低渗储层。

    2021年03期 v.36;No.188 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K]
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  • 彭州气田雷口坡组雷四段沉积相特征及沉积模式

    李露;李凤杰;

    碳酸盐岩是彭州气田重要的油气储集层。综合利用岩心、薄片、测井资料,并通过钻井剖面沉积相分析与地震相分析相结合的方式,将研究区的沉积相划分为局限台地相和开阔台地相。局限台地相包括潮坪亚相、台内滩亚相和潟湖亚相,开阔台地相包括开阔潮下亚相和台内滩亚相,每种亚相又可细分为多种沉积微相。详细分析了不同沉积微相组合的类型及特征,建立了彭州气田雷口坡组雷四段上亚段下储层段的沉积模式。研究区单井测试结果揭示沉积相对储层测试产量具有较大的控制作用,潮间云坪及潟湖是最有利的沉积相带。

    2021年03期 v.36;No.188 9-15+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3440K]
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  • 扇三角洲高分辨率层序构型及砂体预测——以沙湾凹陷西斜坡二叠系上乌尔禾组为例

    熊婷;党玉芳;贾春明;李胜;尚春;

    准噶尔盆地西北缘沙湾凹陷西斜坡二叠系上乌尔禾组已有的层序和沉积相研究较粗,砂体预测缺乏定量表征,为了明确砂体发育特征及其展布规律,结合区域地质背景,综合地震、测井、录井等资料,建立了高分辨层序构型。通过分析超短期旋回层序内的缓坡浅水扇三角洲水下分流河道单井相,建立了单一型、水道天然堤复合型、侧向迁移型、非限制型、半限制型和限制型复合水道6种地质模式。结合地震正演,构建了研究区地震振幅、水道砂体厚度及水道宽度的定量关系。结果表明,缓慢退积型低位旋回层序内水下分流河道砂体是优质储层发育的主要位置。随着远离物源,垂向叠置横向连片的水道砂体逐渐呈现条带状分布;快速退积型湖侵旋回层序底部水下分流河道砂体部分发育,整体呈孤立状条带展布。

    2021年03期 v.36;No.188 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3554K]
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  • 依南地区下侏罗统砂岩储层致密化因素分析

    尚晓庆;斯尚华;

    为了明确库车坳陷依南地区下侏罗统致密砂岩储层致密化的控制因素,基于岩心观察、普通薄片和铸体薄片描述对比,剖析研究区东部、中部和西部下侏罗统致密砂岩储层的基本特征差异。在此基础上,通过相关性分析,从沉积条件、岩石学特征及成岩作用等几方面探讨储层致密化的控制因素。结果表明:相比研究区中部和西部地区,东部地区的储层埋藏深度更浅、压实程度较弱、泥质含量较低、长石岩屑砂岩含量更高、高岭石含量较高、伊利石含量相对较低、溶蚀孔隙含量较高、储层非均质性较弱,储层物性总体较好。沉积因素是研究区下侏罗统砂岩储层致密化的先决条件,沉积环境中泥质含量和地层埋藏深度与储层物性呈明显的负相关关系;岩石学特征是导致储层致密化的根本原因,长石含量和岩石粒度大小与储层物性具有正相关关系,黏土矿物(伊利石)、胶结物含量与储层物性呈负相关关系;成岩作用是储层致密化的关键因素,压实作用、黏土矿物、硅质和碳酸盐矿物的胶结作用以及黏土矿物和碳酸盐矿物的交代作用是导致储层物性变差的主要原因,而长石溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性。

    2021年03期 v.36;No.188 23-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3688K]
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油气田开发与开采

  • 油气藏流线模拟方法与工程应用研究进展

    张楠;孙健;任龙;曹杰;陈明强;

    重点概述了近年来流线模拟计算在流线轨迹追踪、流体运移计算和油气藏工程应用3个方面的突出进展。第一,指出流线追踪的根本在于速度场的逼近,从速度场逼近多项式、网格细化、特殊区域处理3个方面出发,评述在地质构造复杂的油气藏中提高流线追踪精确性和计算效率的方法;第二,指出传统流线模拟方法在传质方程计算中的局限,评述其在可压缩流体、非牛顿流体等运移问题中的进展;第三,指出流线模拟的特色在于高效计算和流场识别,并介绍了其在油藏经营管理中的典型应用。

    2021年03期 v.36;No.188 32-41+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
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  • 基于Cross本构方程的裂缝内清洁压裂液支撑剂铺置行为数值模拟

    王治国;蔺靖杰;郭姜汝;孙晓;苏晓辉;张恒;

    支撑剂在裂缝中的铺置行为直接决定着压裂增产效果。以提高支撑剂在裂缝中的携砂能力为目的,采用流变仪研究了黏弹性表面活性剂清洁压裂液的流变特性,运用Cross非牛顿流体本构方程拟合得到了清洁压裂液的流变参数,基于Eular-granular颗粒动力学方法研究了支撑剂在清洁压裂液中的运移特性。模拟结果表明,Eular-granular颗粒动力学方法模拟结果与室内实验吻合较好,能够描述裂缝内砂堤铺置行为。对清洁压裂液而言,零剪切黏度越高,剪切稀化性越低,结构松弛时间越小,其携砂性能越好;采用低密度、小粒径的支撑剂可以有效降低缝内砂堤平衡高度,延长支撑剂的铺置距离,减少裂缝内近井段支撑剂的堆积,防止返排时产生回流。

    2021年03期 v.36;No.188 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K]
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  • 泥页岩多场耦合流变模型

    王萍;张燕明;吕杨;梁凌云;崔云群;屈展;刘利锋;李树生;

    在泥页岩井壁稳定性分析中,考虑岩石的流变特性和初始微缺陷造成的损伤及其耦合发生过程中的演化扩展,以经典半透膜渗透理论和多孔介质有效应力原理为基础,建立了泥页岩岩石应力场、化学场与渗流场耦合作用下的流变分析模型,给出了泥页岩在力学与化学耦合下蠕变损伤的有限元分析格式,分析了其对应力场、孔隙压力、渗透率的影响。结果表明:井壁围岩蠕变损伤导致其变形具有明显的时效性和非线性特性,应力最大值不在井壁上,而是在近井壁地带,在井眼附近会形成应力集中,造成井眼破坏,导致井壁失稳;围岩孔隙压力随时间、距离的增长而增大后趋于平衡;岩石蠕变损伤发展引起渗透率先减小后增大,其演化率与岩石的裂缝扩展一致。

    2021年03期 v.36;No.188 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K]
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  • 致密砂岩油藏不同边界条件下自发渗吸特征

    王晨光;

    基于低场核磁共振(NMR)测试原理,辅以高压压汞实验,以鄂尔多斯盆地姬塬油田长6~2储层为研究对象,开展了5种边界条件下的岩心渗吸核磁在线扫描实验,从微观孔隙尺度定量表征了不同孔径孔隙中原油动用程度,对比了不同边界条件下的渗吸特征。研究表明,顶底面封闭式渗吸采出程度最大,而侧面封闭式渗吸采出程度最差。全接触式渗吸过程中毛管压力作用下的径向逆渗吸和重力作用下的垂向顺渗吸之间会发生相互干扰,降低渗吸效率。单一毛细管压力作用下的径向逆渗吸能够最大程度提高大、小孔隙的动用程度,而随着重力影响程度的增加,大、小孔隙采出程度均不断降低。双峰附近的孔隙不仅是原油富集区,而且还是优势渗吸区,而波谷附近孔隙的渗吸效率差,渗吸效率随左峰附近孔隙半径的减小而增大,随右峰附近孔隙半径的增大而增大。

    2021年03期 v.36;No.188 58-65+70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1800K]
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  • 富县油区下组合储层束缚水饱和度计算方法

    王振华;

    针对岩心分析法、数据拟合法、核磁共振法等在确定致密砂岩储层束缚水饱和度中所存在的局限性,建立地层冲洗带导电模型,用冲洗带测井曲线反演推导出基于常规测井曲线连续计算束缚水饱和度的数学表达式。分别用该公式和孔隙度拟合法计算富县油区致密砂岩储层束缚水饱和度,并将其结果与岩心实验数据进行对比。结果表明,所建数学模型的计算结果准确,精度高。

    2021年03期 v.36;No.188 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
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  • 页岩油藏开发合理焖井时间数值模拟

    张相春;杨亚静;刘军龙;高智席;黄小青;曾凡辉;

    为解决页岩油藏焖井开发过程中,合理焖井周期难以确定等问题,建立了包含油水渗吸置换的数学模型,基于全隐式方法构建了油水两相渗流、渗吸数值模拟模型。通过与实际井的生产数据进行对比验证模型的准确性。针对Y区块压裂水平井Y-1,分别计算了焖井0~160 d的累产油量。研究认为:随着焖井时间的增长,累产曲线的曲率变化逐渐平缓,压裂施工1 000 d后对比得出最优焖井时间在40~80 d;焖井投资回报效果与生产时间呈正相关关系;针对合理焖井时间与影响因素众多的问题,计算了5口不同区块生产水平井的合理焖井时间,发现合理焖井时间与原油黏度呈现正相关关系,基质渗透率呈现负相关关系,与毛管力呈强正相关关系,为现场实际开发确定合理焖井时间提供一定指导意义。

    2021年03期 v.36;No.188 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
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  • 连续管辅助径向射流钻孔延伸极限

    龙武;秦星;陈亚姝;万小勇;张杰;

    水力喷射径向钻孔技术是一种利用高压水射流的方式在主井眼中横向钻出微小孔眼的钻完井技术。通过高压水力喷射形成的微小孔眼可以提高井筒与储层间的接触面积,经济而有效地提高油气采收率。建立了水力摩阻与机械摩阻相结合的径向钻孔延伸极限模型,分析了径向射流钻孔的极限延伸范围。研究结果表明:排量是影响软管延伸长度的主要因素,随着软管中排量的增加,软管的延伸极限增加。转向器的出口角也是影响延伸极限的重要因素,但转向角对延伸极限的影响很小。为径向射流钻孔提供了包括水力参数和转向器结构在内的系统设计方案。

    2021年03期 v.36;No.188 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 755K]
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石油机械设备及自动化

  • 往复式天然气压缩机整体安全性评价方法

    董超群;田芳;田家林;马科笃;童亮;

    针对油气田在役天然气压缩机组安全运行及安全管理问题,开展了天然气压缩机组整体安全性评价研究,特别是针对超期服役老旧机组的安全问题和报废问题,建立了压缩机整体安全性评价方法。综合考虑如曲轴、缸体及压力容器等机组部件的结构属性和载荷特性建立不同的部件评价方法,同时,依据部件自身安全性与经济性指标建立部件权重,通过加权赋予一定权重系数建立压缩机组整体评价方法。而权重确定是通过现场使用、安全管理、设计生产单位分别根据部件重要性来给出定性的模糊比较评定,综合考虑安全性、经济性等指标根据层次分析法确定定量的部件权重。基于此算法编制压缩机安全使用评价技术软件Version 1.0,通过对西南油气田某站场ZTY265压缩机组进行安全评定,得该压缩机组整体安全性评价结果为86.6,结合部件评价和整体评价给出压缩机组整体安全的判定结果并提出建议措施。

    2021年03期 v.36;No.188 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K]
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  • 扩张式封隔器接触力学行为及坐封效果评价

    彭冲;欧阳传湘;谭钲扬;陈洲亮;

    以K344-114型扩张式封隔器为研究对象,基于橡胶材料的Mooney-Rivlin本构模型,运用有限元分析方法按照封隔器坐封过程和坐封后两种工况,对封隔器的非线性接触力学行为进行了模拟研究,分析了坐封过程中施加载荷与轴向压缩距的关系以及坐封后的强度、接触应力和摩擦力校核。分析结果表明:在封隔器坐封过程中,中胶筒首先与套管发生接触,当压差达到一定值时胶筒扩张到与套管接触,封隔器完成坐封;坐封后胶筒的应力集中于胶筒的肩部;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。

    2021年03期 v.36;No.188 90-96+104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1685K]
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  • 基于ABAQUS的牙轮钻头镶装工艺

    吴泽兵;周珂飞;赵海超;黄海;郑维新;张文超;

    基于热-弹塑性理论和弹性力学,以ABAQUS软件为平台,通过理论分析与仿真结果对比,验证镶齿有限元计算方法的准确性与可靠性,研究分析了相同过盈量下不同镶装工艺对牙齿、齿孔受力、变形的影响规律。结果表明:压齿力随着镶齿温度的升高而减小且齿孔应力波动减少,在高温下镶装可以减少牙齿对齿孔的冲击破坏,降低了对压齿设备的要求;镶装温度越高,齿孔冷却后径向变形越大;固齿力、Mises应力随着镶齿温度的升高而增大,保证牙轮材料不被破坏、避免大变形的前提下可以选择200℃镶装。

    2021年03期 v.36;No.188 97-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K]
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  • 埋地管道防腐保温层下的电化学腐蚀行为

    马晓凤;李媛媛;赵凯峰;刘彬;王晨;吕祥鸿;

    运用电化学技术,通过电极电位、耦合电流、交流阻抗图谱(EIS)测试分析,研究埋地保温管道破损点及远离破损点处的电化学腐蚀行为。结果表明:氧浓差导致破损点及远离破损点试样的电极电位出现明显差异,即破损点处电极电位较正,作为阴极,具有阴极保护效应,腐蚀速率仅为0.159 3 mm/a;远离破损点位置电极电位较负,作为阳极,具有接触腐蚀效应,腐蚀速率均高于破损点位置,最高为0.531 6 mm/a;受到模拟介质有效距离效应的影响,距离破损点最近位置试样的阳极电流密度最大,腐蚀最为严重;随着温度升高,阴极区与阳极区的电位差和耦合电流密度增大,远离破损点的阳极区腐蚀加剧。自腐蚀电位下T/S-52K管线钢的腐蚀具有阴极浓差极化控制为主的电极反应特征;防腐保温层破损后,破损点处具有明显O_2扩散控制的阴极反应特征,而远离破损点位置具有明显活化极化控制的阳极反应特征;距破损点距离越近,电荷转移电阻越低(其中2~#试样R_t仅为430.2Ω·cm~2),金属离子化趋势越强。

    2021年03期 v.36;No.188 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K]
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油气加工与储运

  • 基于关键词共现的国内纳米CeO_2处理污水研究主题分析

    史启明;雷易璇;屈撑囤;侯荣理;康美娟;樊长军;

    关键词共现的分析有助于研究者们全面了解具体学科领域的研究热点与发展现状,同时利于快速获得相应信息。CeO_2是一种稀土金属氧化物,其纳米化基材料具有高比表面积、高光催化活性及优异的光电性能,因而在污水处理研究与应用中受到了广泛关注,有望成为解决废水污染问题的新型催化材料之一。从文献计量的角度,采用关键词共现分析方法,研究了2000—2019年国内关于纳米CeO_2基材料用于污水处理的研究文献,分析了纳米CeO_2基材料在污水处理领域的国内研究热点,结果表明:国内纳米CeO_2基材料在污水处理领域的应用研究主要集中在催化湿式氧化法、光催化氧化法、吸附法等3个水处理领域、11个研究方向;同时对纳米CeO_2基材料在水处理应用中的发展趋势进行了展望。

    2021年03期 v.36;No.188 113-120+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K]
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  • 基于多路超声回波特性的在线腐蚀监测技术

    奚运涛;崔熙;张万里;刘君;冉照辉;

    针对目前地面集输系统缺乏在线腐蚀监测技术的问题,通过基于多路超声回波特性的实验设计,评价了4种常用超声测厚设备在不同厚度条件下测量值的准确性和稳定性,优选Rightrax DL2作为主要硬件,配以数据采集、超声发射、超声接收处理等模块设计,研发了多路超声回波在线腐蚀监测系统。在气田集输管线弯头和净化厂再生塔等易腐蚀部位开展现场安装测试,试验结果表明系统的监测数据准确,传输稳定,能够真实反映监测点的壁厚变化和腐蚀情况,且具有安全预警功能,对保障地面集输系统的长期安全运行具有重要意义。

    2021年03期 v.36;No.188 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
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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》主编先生/女士: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》2020年版(即第9版)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74个学科的核心期刊表,并逐一对核心期刊进行了著录。著录项目包括:刊名、并列刊名、主办单位、出版年、出版频率、中图分类号、ISSN号、CN号、邮发代号、编辑部地址、电话、网址、内容简介等。

    2021年03期 v.36;No.188 127页 [查看摘要][在线阅读][下载 63K]
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