西安石油大学学报(自然科学版)

石油地质与勘探

  • 鄂尔多斯盆地西缘早中侏罗世延安组孢粉化石特征及其古气候意义

    付清萌;刘显凤;马占荣;王永波;胡琮;徐清海;

    综合分析鄂尔多斯盆地西缘的银探2井779~1 190 m深度段的孢粉化石与测井资料,对其所指示的地层时代和所代表的古气候与古环境特征进行探讨。研究表明:银探2井779~1 190 m深度段孢粉化石组合可总结为小桫椤孢-格里斯索普新叉瘤孢-脆弱同心粉-具两气囊花粉组合,时代为早中侏罗世延安期。根据孢粉所体现的植物群特征判断早中侏罗世鄂尔多斯西缘为温带亚热带湿润气候。结合测井风化指数、地层元素测井Mg、Ca元素质量分数的比值、体系域、孢粉分异度与比例变化特征,判断早中侏罗世鄂尔多斯西缘在整体湿润的气候背景下发生干冷湿热的气候变化,为超级季风季节性变化导致气候带摆动所致。

    2022年05期 v.37;No.196 1-9+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • 渤海辽中中洼东三段湖底扇沉积模式及储层展布特征

    贾海松;杨宏飞;张汶;谢君;沈孝秀;

    为研究渤海海域辽中中洼东三段湖底扇沉积模式,通过岩心观察、薄片鉴定、测井分析、沉积模式演化等方法,结合经典湖底扇沉积模式、重力流沉积理论和地震资料,定量刻画湖底扇砂体展布范围。研究表明,旅大A构造东三段为富砂型湖底扇沉积,可细分为辫状河三角洲前缘砂体远端带、滑动滑塌陡坡带、朵叶缓坡带等沉积单元。根据流变学特征,结合岩性组合、物源搬运距离,可将朵叶缓坡带细分为朵叶碎屑流沉积、朵叶前端浊流沉积。通过建立等时地层切片,优选最小振幅属性,将井震结合,定量刻画出湖底扇砂体的平面展布范围。

    2022年05期 v.37;No.196 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
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  • 鄂尔多斯盆地蟠龙油田长2低渗透砂岩储层特征及其主控因素

    董海波;相金元;李玲;白聪萍;何子琼;王美霞;郭艳琴;

    针对鄂尔多斯盆地蟠龙油田长2油藏规模小但储量高、孔隙度相对较高但渗透率低、隐蔽性强且勘探难度大的特点,通过岩心观察、薄片鉴定、粒度分析、扫描电镜分析、压汞测试及全岩X衍射分析等多种方法对长2储层岩石学特征、孔隙类型、孔喉结构以及物性特征等进行研究,并从沉积相、成岩作用以及岩石成分等多角度对低渗透储层的控制因素进行深入分析。研究结果表明,蟠龙油田长2油层组低渗透砂岩为辫状河流沉积,储渗体系由长石砂岩和岩屑长石砂岩中的残余粒间孔、溶蚀孔和微裂缝等组成。共发育4类孔隙结构且河道砂体物性最好。压实作用造成孔隙度损失最大,胶结作用次之,溶蚀作用改善了储层物性。石英、长石等组分含量与孔隙度、渗透率呈正相关,岩屑、黑云母与杂基、碳酸盐矿物和钙质等组分含量与储层物性呈负相关关系,微裂缝对储层渗透率贡献明显(尤其是渗透率大于10×10~(-3)μm~2时)。

    2022年05期 v.37;No.196 29-35+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]
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  • 东道海子凹陷东斜坡上乌尔禾组源-汇控砂控相规律

    汪孝敬;赵长永;邹红亮;周萍;朱卡;安羽龙;吴越;李雷;

    利用重矿物组合、砾石倾向、岩心、测录井及三维地震资料,采用古地貌恢复及多属性反演技术,对研究区上乌尔禾组源-汇控砂控相规律进行分析。研究表明:该区主要发育北部近源火山岩、中部较近源火山岩与侵入岩和南部沉积岩3个母岩区;识别出4大输砂沟槽,北部近源沟槽窄而陡,向南演化为宽而缓,砂体厚、物性差,含油性差、产量低,为扇三角沉积;中部3大沟槽划分为缓坡窄沟和缓坡宽沟2种类型,为辫状河三角洲沉积,前者砂体厚、物性好、含油性好、产量高,后者砂体较厚、物性较差、含油性较好、产量一般;输砂沟槽核部较翼部砾石粗、砂体厚、物性好,古低凸贫砂,物性差,泥岩为主。受源汇体系影响,中部3大输砂沟槽是最有利的勘探区。

    2022年05期 v.37;No.196 36-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K]
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油气田开发与开采

  • 支化预交联凝胶颗粒与降黏剂复合体系提高普通稠油采收率实验研究

    刘欢;何宏;元福卿;于群;刘文正;马骁锐;陈丽君;方吉超;

    针对普通稠油油藏水驱开发过程中水油流度比高和热采开发效益差等问题,构建了支化预交联凝胶颗粒(B-PPG)与降黏剂复合体系,评价了降黏剂及复合体系性能,并通过填砂岩心驱替实验,研究了降黏剂驱、B-PPG驱和复合体系驱提高采收率能力。结果表明:在70℃条件下,降黏剂JN与稠油间的平衡界面张力为0.011 2 mN/m;在油水体积比3∶7条件下,降黏剂与稠油形成稳定的O/W乳状液体系,且降黏率高达95.1%。相比单一降黏剂和B-PPG,复合体系黏度增加且乳化降黏性能增大。B-PPG驱采收率增值为12.7%,高于降黏剂的7.5%。相比降黏剂,复合体系具有更好的提高采收率能力,先注B-PPG后注降黏剂采收率增值最高为20.9%;B-PPG和降黏剂同时注入效果次之为16.2%;先注降黏剂后注B-PPG最低为9.6%。

    2022年05期 v.37;No.196 47-52+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 多目标定向井与水平井靶区的可视化研究

    黄猛;周凯;潘磊;李海滨;王来智;周建新;

    定向井和水平井都规定了靶点和靶区范围,要求在钻井过程中判别是否中靶。本文基于空间解析几何和井眼轨道几何学的相关知识,推导了空间任意圆靶的参数方程,在此基础上,利用2个已知控制点的坐标及其对应的横向与纵向设计偏差,分别确定水平井靶体的靶窗和靶底。最后,使用LabVIEW软件对辽河油田的钻井靶区数据进行了编程和绘图验证,结果表明,LabVIEW可以精确地绘制出不同靶体的水平投影图、垂直投影图和三维视图,为钻井轨迹的可视化实施提供了基础。

    2022年05期 v.37;No.196 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 致密气藏压裂用支撑剂导流能力评价及优化

    孟磊;史华;周长静;惠波;李攀;赵金省;

    为降低致密气储层改造成本,探究了石英砂取代压裂用陶粒支撑剂的可行性。采用裂缝导流仪对石英砂和陶粒支撑剂的长期导流能力进行评价,并结合数值模拟开展导流能力与采收率相关性的研究,从而优化支撑剂类型。结果表明:在闭合压力作用下,石英砂和陶粒支撑剂的导流能力随着时间呈现初期递减快、随后递减变缓的趋势,20~40目石英砂与陶粒的导流能力呈现半对数关系递减,40~70目、70~140目的石英砂和陶粒支撑剂的导流能力呈现两段式线性关系递减;导流能力下降的主要原因是支撑剂的破碎,在裂缝闭合8 h以内破碎率增加幅度较快,随后趋于平缓,这与导流能力的变化规律一致;随着支撑裂缝导流能力提高,采收率和稳产期累积产气量逐渐增大,当导流能力大于5μm~2·cm时增幅逐渐减缓;可以用石英砂支撑剂代替陶粒支撑剂,渗透率为(0.01~0.10)×10~(-3)μm~2的气藏,选用20~40目石英砂支撑剂,渗透率为1.00×10~(-3)μm~2的气藏,选用40~70目石英砂支撑剂。

    2022年05期 v.37;No.196 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 回注系统耦合振动机理

    张世虎;翁羽;李引贤;李华;齐宝军;冯海强;

    针对某气田污水回注泵、管系统出现的局部管道泄漏问题,对整个回注系统进行了现场振动测量,并分别使用一维计算流体动力学程序(CFD)和三维有限元程序(FEM)对管道结构与流体流动间产生的流、固两个物理场之间的相互作用进行独立求解。将CFD计算获得的管道系统各部位流体脉动力作为载荷施加于FEM计算模型中,分析流体激励作用下的结构响应特性。结果表明:管道振动频率与柱塞泵的作动频率相近,多处管道的固有频率相同或为该频率的整数倍,验证了振动主要由柱塞泵的低频强脉动载荷和管道局部刚度不足共同导致。此外,通过数值分析确定了管道系统中高应力点的位置,可为工程问题的预测和改造提供有力支撑。

    2022年05期 v.37;No.196 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
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  • 套管抗拉可靠性强度研究

    徐蔼彦;姬丙寅;史交齐;李岩;

    提出采用一次二阶矩法计算套管抗拉可靠性强度,通过几何尺寸测量、材料拉伸试验获得理论计算套管抗拉可靠性强度的关键参数,并采用有限元模拟计算和全尺寸实物试验进行验证与评估。研究结果表明:目标置信水平为0.005时,Ф177.80 mm×10.36 mm 110套管抗拉可靠性强度理论计算值(5 195 kN)小于其实物试验值(5 496 kN)和有限元模拟值(5 525 kN),实物试验值和有限元模拟值基本吻合,验证了本文提出的套管抗拉可靠性强度理论计算方法可靠。该研究方法可以评价不同可靠性水平下同批次套管抗拉强度的可靠性,为油田套管的可靠性设计和套管的选材提供计算与试验支撑。

    2022年05期 v.37;No.196 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 提高固井胶结质量的薄圆环振动特性

    倪维军;郭帅;唐耀辉;李健;高岗;聂翠平;

    为解决目前油气井固井胶结质量不佳的问题,根据薄板振动理论,提出了一种基于薄圆环振动提高固井水泥环强度和胶结质量的方法。通过对薄圆环的谐振频率进行理论计算和有限元数值仿真,结果表明薄圆环的谐振频率随着外径的变小而增大,随着厚度的增大而变大;谐振频率随边界条件的变化趋势为:内外固定>内固外简>内外简支;不同材料的谐振频率变化趋势为:结构钢>不锈钢>灰铸铁>铜合金;圆环开缺口后谐振频率变大,缺口个数越多、面积越大,谐振频率越大。理论计算与有限元数值仿真结果误差不超过5%,验证了有限元模拟结果的正确性,模拟结果可为套管外薄圆环振动固井技术提供理论指导。两口井现场试验结果表明,产层固井质量优良率达到92%。

    2022年05期 v.37;No.196 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
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  • 区块链使能石油工程质量四方主体演化博弈分析

    李俊亭;李颖涵;

    针对石油石化建设工程中存在的稳定性差、质量安全事故频发、多方协作程度低等问题,以石油工程质量管理为研究对象,对影响工程质量参与主体决策的因素进行分析,构建建设单位、监理单位、供应商单位、施工单位四方演化博弈模型,分析了四方策略选择的相互作用,运用MATLAB仿真模拟探索各主体博弈策略演化的规律,通过调整区块链技术引入前后的参数设置分析四方策略对重要参数的敏感性及区块链解决石油工程质量问题的作用机制。结果表明:区块链技术的引入有助于解决信息不对称的问题,提高主体之间的信任度,降低合谋风险;为石油工程营造了更加严格的监管环境,降低监督成本的同时提高监督效率,有效遏制了机会主义行为的产生;丰富并完善了工程质量管理体系,推动石油行业智能化进程的转型升级。

    2022年05期 v.37;No.196 81-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 872K]
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油气加工与储运

  • 凝析油蜡沉积及清管特性

    杨明;单锦旭;姚彬;李荣彬;萨日朗;刘英杰;

    针对凝析油的管道蜡沉积问题,利用3种凝析油进行了室内蜡沉积环道实验探究。发现相同条件下,沥青质含量相对较低的凝析油的沉积物质量较大,且沉积物中含蜡量较低。其沉积物质量与含蜡量分别约为另外2种凝析油沉积物质量的6倍与0.5倍。分析发现凝析油物性与沥青质含量是影响其沉积物质量及含蜡量的主要因素。此外,综合考虑凝析油物性以及沥青质含量,建立了适用于模拟凝析油在实际管道中结蜡的蜡沉积速率模型,探究了凝析油管道沿线结蜡厚度分布规律,并根据管道最大蜡沉积厚度达到2 mm制定了油品输送的清管周期,管道沿线蜡沉积厚度预测结果与现场实际清管数据吻合良好,最大误差为21.82%。结果表明,凝析油管道依然需要进行定期清管。

    2022年05期 v.37;No.196 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 263K]
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  • 管道凹陷有限元模拟与安全评价

    郭廷顺;裴召华;黄小光;

    由于外部接触、碰撞和地层变形,管道在施工及运营期间难免出现凹陷,而评估管道是否安全或确定相应的维修方案需要依托合理有效的凹陷评价方法。本文根据现有管道凹陷评价方法,结合管道凹陷有限元接触分析,评估了管道凹陷应变计算公式的合理性。同时,通过凹陷分析研究了X65、X80管道凹陷处等效应力、应变随凹陷深度的变化规律,对比了现行的基于应力、应变以及凹陷深度的管道凹陷安全评价方法的适用性。分析发现,对于X65以上钢级管道,极限凹陷深度接近6%外径,基于应力的凹陷评价方法偏于保守,而基于6%外径的临界凹陷深度方法偏于危险,建议采用基于应变(临界应变6%)的设计方法。

    2022年05期 v.37;No.196 99-104+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • EVA/沥青质颗粒复合降凝剂改善长庆含蜡原油流变性

    张晓平;王廷勇;赵超;张建哲;夏雪;

    采用熔融共混法将聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)降凝剂与从不同产地的稠油中分离提取的沥青质颗粒(ASP-1、ASP-2和ASP-3)共混制备3种EVA/沥青质颗粒复合降凝剂(EVA/ASP-1~3)。通过流变实验测试、差示扫描量热分析和蜡晶显微观察探究EVA/ASP-1~3复合降凝剂对长庆含蜡原油低温流变性的影响。实验结果表明:EVA/ASP-1~3复合降凝剂均能显著改善含蜡原油的低温流变性能,其中EVA/ASP-2复合降凝剂对含蜡原油的低温流变改善效果最佳:添加50 mg/kg EVA/ASP-2复合降凝剂后,油样的凝点降低了19.0℃,胶凝点降低了13.1℃,10℃时的G′/G″值降至166.2 Pa/39.9 Pa。通过EVA与沥青质颗粒的吸附实验可知,EVA在ASP-2颗粒表面的吸附量最多达到210.84%。降温过程中蜡分子以EVA/ASP-2复合颗粒为成核模板结晶析出,形成尺寸最大、结构紧凑的类球状蜡晶絮凝体,有效阻碍蜡分子聚集形成网络结构,从而显著改善含蜡原油低温流动性。

    2022年05期 v.37;No.196 105-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 711K]
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计算机及新技术应用

  • 一种新的生成树组随机求取算法

    董张卓;罗辉;齐洋;

    针对现有计算方法计算时间长且计算效率随着连通图的规模增大逐渐下降的问题,提出一种针对连通图的随机生成树组求解算法。首先定义简化规则,将复杂图中不涉及生成树生成过程的辐射通路删除,合并互斥支路集中的支路得到简化图,然后通过在简化图和树图间以轮盘赌的方式随机选择支路进行迁移得到简化图对应的生成树图,最后逆向用简化图和原图的支路关系得到复杂图对应的生成树组。通过算例表明,该方法能快速有效地生成对应的生成树组。

    2022年05期 v.37;No.196 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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  • 智能控制中一类随机信号的信息检索优化算法

    肖筱南;赵小平;

    在油藏描述与油气田开发中,随着智能控制与智能决策技术的不断运用与发展,将会出现大量的随机信号非线性检索滤波与最优估计算法问题亟待解决。为了充分挖掘油藏描述与油气田开发中广泛存在的各种大数据复杂信息,在深入搜索与深刻分析智能控制中一类多维广义非平稳部分可观测扩散过程随机信息流的特征刻画与泛函结构的基础上,着重研究了智能控制中此类随机信号的非线性检索滤波与优化算法,为进一步研究与解决油气田综合勘探、开发中的智能控制与决策的相关问题提供了有效手段与方法。

    2022年05期 v.37;No.196 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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