西安石油大学学报(自然科学版)

地质与勘探

  • 鄂尔多斯盆地靖安油田杨66区延101油层组砂体连通性评价

    王美霞;郭艳琴;郭彬程;费世祥;何子琼;惠磊;蔡志成;李百强;

    鄂尔多斯盆地靖安油田杨66区延10_1油层组属于低孔-低渗储层,渗流条件相对较差,注水见效情况不均。为了合理有效地开发油田,将静态和动态两种连通性分析方法相结合,系统地阐述了延10_1油层组的砂体连通性特征。通过单砂体叠置类型判别砂体静态连通性,并引入连通厚度与连通系数概念进行定量评价。在开发过程中,从产能变化与注水响应两方面着手,对研究区井间砂体的动态连通性进行定量研究。结果表明,整个杨66区中部延10_1油层组的砂体连通性较好,西南部和东北部的砂体连通性较差;从各小层来看,延10_1~(1-1)小层和延10_1~(1-2)小层砂体具有良好的垂向叠置及横向叠置关系,连通厚度大多在6~10 m,连通系数大多在80%以上;延10_1~(2-1)小层和延10_1~(2-2)小层砂体的垂向叠置及横向叠置关系较差,连通厚度大多在0~4 m,连通系数大多在20%左右。

    2021年02期 v.36;No.187 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 5368K]
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  • 鄂尔多斯盆地靖安油田杨66区延101油层组砂体连通性评价

    王美霞;郭艳琴;郭彬程;费世祥;何子琼;惠磊;蔡志成;李百强;

    鄂尔多斯盆地靖安油田杨66区延10_1油层组属于低孔-低渗储层,渗流条件相对较差,注水见效情况不均。为了合理有效地开发油田,将静态和动态两种连通性分析方法相结合,系统地阐述了延10_1油层组的砂体连通性特征。通过单砂体叠置类型判别砂体静态连通性,并引入连通厚度与连通系数概念进行定量评价。在开发过程中,从产能变化与注水响应两方面着手,对研究区井间砂体的动态连通性进行定量研究。结果表明,整个杨66区中部延10_1油层组的砂体连通性较好,西南部和东北部的砂体连通性较差;从各小层来看,延10_1~(1-1)小层和延10_1~(1-2)小层砂体具有良好的垂向叠置及横向叠置关系,连通厚度大多在6~10 m,连通系数大多在80%以上;延10_1~(2-1)小层和延10_1~(2-2)小层砂体的垂向叠置及横向叠置关系较差,连通厚度大多在0~4 m,连通系数大多在20%左右。

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  • 冀中坳陷淀南地区沙河街组三段中亚段油气来源及成藏模式分析

    杨莹莹;汤小琪;崔刚;王莉;陈彦军;

    利用原油成熟度参数及地球化学特征,对淀南地区沙河街组三段中亚段油源进行对比,分析烃源岩特征参数,并分析荧光薄片及三维定量荧光测井成果。结果表明:与沙河街组一段、二段及沙三上段原油物性特征、正构烷烃分布、母质类型及沉积环境相似,均属于未熟—低熟原油,油质中质偏重,沙河街组三段中亚段原油来自沙河街组一段烃源岩。沙一段烃源岩主要排烃期为明化镇组中后期,该时期疏导断裂已形成,淀南地区淀39及西柳9等地区发现沙河街组三段中亚段油气来自构造下倾方向,在排驱压力下,油气运移,既可向下排烃进入下伏尾砂岩、沙三段砂岩中,也可通过顺向断层不断向上运移,侧向进入沙三段砂体中,形成断鼻型构造油藏及构造-岩性油藏。

    2021年02期 v.36;No.187 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 5872K]
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  • 冀中坳陷淀南地区沙河街组三段中亚段油气来源及成藏模式分析

    杨莹莹;汤小琪;崔刚;王莉;陈彦军;

    利用原油成熟度参数及地球化学特征,对淀南地区沙河街组三段中亚段油源进行对比,分析烃源岩特征参数,并分析荧光薄片及三维定量荧光测井成果。结果表明:与沙河街组一段、二段及沙三上段原油物性特征、正构烷烃分布、母质类型及沉积环境相似,均属于未熟—低熟原油,油质中质偏重,沙河街组三段中亚段原油来自沙河街组一段烃源岩。沙一段烃源岩主要排烃期为明化镇组中后期,该时期疏导断裂已形成,淀南地区淀39及西柳9等地区发现沙河街组三段中亚段油气来自构造下倾方向,在排驱压力下,油气运移,既可向下排烃进入下伏尾砂岩、沙三段砂岩中,也可通过顺向断层不断向上运移,侧向进入沙三段砂体中,形成断鼻型构造油藏及构造-岩性油藏。

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  • 中期旋回内台内滩储层沉积期微地貌特征——以伊拉克M油田Mishrif组MB2油组为例

    李晨;范虎;高策;宋子怡;丁毅;陈佑铭;马立辉;

    伊拉克M油田Mishrif组MB2油组为台内滩碳酸盐岩储层。基于岩心、薄片、测井及物性等资料,以高分辨率层序地层学和碳酸盐岩沉积期微地貌恢复法为理论基础,研究中期旋回格架内台内滩储层沉积期微地貌特征。根据高频旋回内台内滩的迁移规律所反映出的可容纳空间变化特征将MB2油组划分为MSC1、MSC2和MSC3这3期中期旋回。结合中期旋回内台内滩厚度差异和台内滩储层渗透率变化特征,认为各中期旋回内沉积期微地貌高点均表现为由研究区西北侧向东南侧逐渐迁移。在区域性不整合面和沉积期微地貌的共同控制下,位于研究区东南部的MSC3中期旋回台内滩储层渗透率最高。

    2021年02期 v.36;No.187 17-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 9323K]
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  • 中期旋回内台内滩储层沉积期微地貌特征——以伊拉克M油田Mishrif组MB2油组为例

    李晨;范虎;高策;宋子怡;丁毅;陈佑铭;马立辉;

    伊拉克M油田Mishrif组MB2油组为台内滩碳酸盐岩储层。基于岩心、薄片、测井及物性等资料,以高分辨率层序地层学和碳酸盐岩沉积期微地貌恢复法为理论基础,研究中期旋回格架内台内滩储层沉积期微地貌特征。根据高频旋回内台内滩的迁移规律所反映出的可容纳空间变化特征将MB2油组划分为MSC1、MSC2和MSC3这3期中期旋回。结合中期旋回内台内滩厚度差异和台内滩储层渗透率变化特征,认为各中期旋回内沉积期微地貌高点均表现为由研究区西北侧向东南侧逐渐迁移。在区域性不整合面和沉积期微地貌的共同控制下,位于研究区东南部的MSC3中期旋回台内滩储层渗透率最高。

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  • 西湖凹陷平湖斜坡带平湖组微量元素和稀土元素地球化学特征及其地质意义

    徐波;胡碧瑶;顾智鹏;洪婧;

    对采自平湖斜坡带平湖组的55块泥岩样品进行ICP-MS实验,分析其微量元素和稀土元素,结果表明:1)平湖斜坡带平湖组存在明显的轻、重稀土元素的分异现象,总体呈现LREE相对富集、HREE相对亏损、Eu正异常及Ce微弱负异常的特征;2)微量元素及稀土元素参数指示研究区平湖组处于弱氧化-弱还原的沉积环境,以淡水沉积环境为主,局部存在海侵作用的影响;3)平湖组存在一定程度的气候变化,表现为平湖组上段、中段下部以及下段处于温暖潮湿的气候,平湖组中段上部处于干热的气候,总体有逐渐变温暖潮湿的趋势;4)研究区平湖组泥岩稀土主要来源于陆源碎屑矿物,源岩主要为碱性玄武岩和沉积岩,整体处于大陆岛弧的构造背景下。

    2021年02期 v.36;No.187 28-37+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 10510K]
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  • 西湖凹陷平湖斜坡带平湖组微量元素和稀土元素地球化学特征及其地质意义

    徐波;胡碧瑶;顾智鹏;洪婧;

    对采自平湖斜坡带平湖组的55块泥岩样品进行ICP-MS实验,分析其微量元素和稀土元素,结果表明:1)平湖斜坡带平湖组存在明显的轻、重稀土元素的分异现象,总体呈现LREE相对富集、HREE相对亏损、Eu正异常及Ce微弱负异常的特征;2)微量元素及稀土元素参数指示研究区平湖组处于弱氧化-弱还原的沉积环境,以淡水沉积环境为主,局部存在海侵作用的影响;3)平湖组存在一定程度的气候变化,表现为平湖组上段、中段下部以及下段处于温暖潮湿的气候,平湖组中段上部处于干热的气候,总体有逐渐变温暖潮湿的趋势;4)研究区平湖组泥岩稀土主要来源于陆源碎屑矿物,源岩主要为碱性玄武岩和沉积岩,整体处于大陆岛弧的构造背景下。

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  • 油藏描述中的多信息随机动态综合优化模拟及智能化建模应用分析

    肖筱南;

    在油藏描述中,大数据分析与多信息随机动态综合优化模拟及智能计算的结合,是油气田开发可持续发展战略中一项亟待解决的重要课题,有着极其深远的研究意义与十分广阔的应用前景。本文运用多种现代信息决策分析与处理方法以及大数据智能分析技术,深入讨论了油藏描述中的多信息随机动态综合优化模拟的理论性能与特点,以及随机模拟的步骤与方法,进而深入讨论了智能化全多维计算机模拟技术在我国部分油气田综合勘探、开发中的应用。

    2021年02期 v.36;No.187 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 8157K]
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  • 油藏描述中的多信息随机动态综合优化模拟及智能化建模应用分析

    肖筱南;

    在油藏描述中,大数据分析与多信息随机动态综合优化模拟及智能计算的结合,是油气田开发可持续发展战略中一项亟待解决的重要课题,有着极其深远的研究意义与十分广阔的应用前景。本文运用多种现代信息决策分析与处理方法以及大数据智能分析技术,深入讨论了油藏描述中的多信息随机动态综合优化模拟的理论性能与特点,以及随机模拟的步骤与方法,进而深入讨论了智能化全多维计算机模拟技术在我国部分油气田综合勘探、开发中的应用。

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油气田开发与开采

  • 超深层碳酸盐岩地层水启动压力梯度研究

    杨棽垚;李继强;尹冰毅;赵冠群;张俊法;

    为厘清地层水启动压力梯度随地层水黏度和岩石渗透率的变化规律,选取四川盆地飞仙关组超深层碳酸盐岩标准岩心,开展了不同地层水黏度条件下的启动压力梯度实验测试,得到了地层水启动压力梯度随地层水黏度的变化规律,建立了综合考虑岩石物性和流体性质的地层水启动压力梯度预测模型。根据普光气田主体气藏气井测井解释成果,采用新建模型预测了气藏不同类型储层在不同地层水黏度条件下的启动压力梯度。结果表明:地层水启动压力梯度随渗透率降低而增大,在渗透率相对较低时,地层水启动压力梯度随渗透率降低急剧增大;地层水启动压力梯度随地层水黏度的增大而增大,黏度越大,启动压力梯度随渗透率降低而增大得越快。新建模型综合考虑了岩石物性和地层水性质对地层水启动压力梯度的影响,适应性较强。普光气田Ⅱ、Ⅲ类储层地层水启动压力梯度最大可达0.24 MPa/m。

    2021年02期 v.36;No.187 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1908K]
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  • 超深层碳酸盐岩地层水启动压力梯度研究

    杨棽垚;李继强;尹冰毅;赵冠群;张俊法;

    为厘清地层水启动压力梯度随地层水黏度和岩石渗透率的变化规律,选取四川盆地飞仙关组超深层碳酸盐岩标准岩心,开展了不同地层水黏度条件下的启动压力梯度实验测试,得到了地层水启动压力梯度随地层水黏度的变化规律,建立了综合考虑岩石物性和流体性质的地层水启动压力梯度预测模型。根据普光气田主体气藏气井测井解释成果,采用新建模型预测了气藏不同类型储层在不同地层水黏度条件下的启动压力梯度。结果表明:地层水启动压力梯度随渗透率降低而增大,在渗透率相对较低时,地层水启动压力梯度随渗透率降低急剧增大;地层水启动压力梯度随地层水黏度的增大而增大,黏度越大,启动压力梯度随渗透率降低而增大得越快。新建模型综合考虑了岩石物性和地层水性质对地层水启动压力梯度的影响,适应性较强。普光气田Ⅱ、Ⅲ类储层地层水启动压力梯度最大可达0.24 MPa/m。

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  • 致密油储层注水吞吐动态渗吸特征及影响因素

    王栋;展转盈;马彬;

    为明确致密油藏注水吞吐渗吸驱油机理,评价各因素对渗吸驱油效果的影响,以鄂尔多斯盆地西北部地区长7储层天然岩心为研究对象,开展了岩心注水吞吐渗吸驱油实验,评价了表面活性剂类型、原油黏度、渗透率、润湿性、裂缝发育程度、体面比和生产压差对吞吐渗吸开发的影响。结果表明:HYS-3非离子表面活性剂提高渗吸效果最为明显,而DTAB效果最差,表面活性剂能够有效降低油水界面张力,改变岩石表面润湿性,减小油水渗流阻力,增加孔隙吸水能力,扩大波及面积。吞吐渗吸采出程度随原油黏度和体面比的增加而减小,随渗透率、亲水程度和裂缝发育程度的增加而增大;而增大生产压差仅能加快渗吸速率,对渗吸驱油效率影响较小。矿场试验结果表明,试验井组经过3轮吞吐渗吸后,日均产油量增幅达235%,日均含水率下降幅度达28.4%,增油降水效果显著。

    2021年02期 v.36;No.187 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K]
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  • 致密油储层注水吞吐动态渗吸特征及影响因素

    王栋;展转盈;马彬;

    为明确致密油藏注水吞吐渗吸驱油机理,评价各因素对渗吸驱油效果的影响,以鄂尔多斯盆地西北部地区长7储层天然岩心为研究对象,开展了岩心注水吞吐渗吸驱油实验,评价了表面活性剂类型、原油黏度、渗透率、润湿性、裂缝发育程度、体面比和生产压差对吞吐渗吸开发的影响。结果表明:HYS-3非离子表面活性剂提高渗吸效果最为明显,而DTAB效果最差,表面活性剂能够有效降低油水界面张力,改变岩石表面润湿性,减小油水渗流阻力,增加孔隙吸水能力,扩大波及面积。吞吐渗吸采出程度随原油黏度和体面比的增加而减小,随渗透率、亲水程度和裂缝发育程度的增加而增大;而增大生产压差仅能加快渗吸速率,对渗吸驱油效率影响较小。矿场试验结果表明,试验井组经过3轮吞吐渗吸后,日均产油量增幅达235%,日均含水率下降幅度达28.4%,增油降水效果显著。

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  • 不同浓度聚合物段塞交替注入提高采收率技术

    杨森;舒政;赖南君;顾庆东;

    针对单一聚合物段塞驱存在低渗储层动用程度低、部分注入井注入困难以及油井受效比例低等问题,开展了高、低浓度聚合物段塞交替注入提高采收率技术研究。采用物理模拟的实验方法,评价了不同交替注入方案下低渗层的吸液比例、分流率以及聚合物驱的采收率。结果表明:与单独注入高、低浓度聚合物驱相比,不同浓度聚合物段塞交替注入能使低渗储层的吸液比例明显提高,并能有效改善低渗层的分流率,起到改善吸水剖面、延长低渗层聚合物驱受效时间的效果。渗透率级差越大,聚合物驱采收率达到最大所需的交替注入周期数越多,当渗透率级差分别为2和4时,最佳交替注入周期数分别为2次和4次,此时聚合物驱的采收率分别为24.9%和23.4%,比单独注入高浓度聚合物驱时采收率分别提升了3.3%和5.2%。矿场试验结果表明,P油田M区块采用高、低浓度聚合物交替注入开发的方式后,注入井的吸水厚度明显增大,生产井的日产油量明显提高,聚合物驱油效果得到了一定的改善。

    2021年02期 v.36;No.187 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
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  • 不同浓度聚合物段塞交替注入提高采收率技术

    杨森;舒政;赖南君;顾庆东;

    针对单一聚合物段塞驱存在低渗储层动用程度低、部分注入井注入困难以及油井受效比例低等问题,开展了高、低浓度聚合物段塞交替注入提高采收率技术研究。采用物理模拟的实验方法,评价了不同交替注入方案下低渗层的吸液比例、分流率以及聚合物驱的采收率。结果表明:与单独注入高、低浓度聚合物驱相比,不同浓度聚合物段塞交替注入能使低渗储层的吸液比例明显提高,并能有效改善低渗层的分流率,起到改善吸水剖面、延长低渗层聚合物驱受效时间的效果。渗透率级差越大,聚合物驱采收率达到最大所需的交替注入周期数越多,当渗透率级差分别为2和4时,最佳交替注入周期数分别为2次和4次,此时聚合物驱的采收率分别为24.9%和23.4%,比单独注入高浓度聚合物驱时采收率分别提升了3.3%和5.2%。矿场试验结果表明,P油田M区块采用高、低浓度聚合物交替注入开发的方式后,注入井的吸水厚度明显增大,生产井的日产油量明显提高,聚合物驱油效果得到了一定的改善。

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  • 通道压裂支撑剂团块形成过程及影响因素

    吕明锟;曲占庆;郭天魁;王旭东;李金;王志文;

    通道压裂中支撑剂与纤维团块的分布决定了裂缝的支撑与通道的形态,明确团块的形成过程和机理是研究通道压裂的关键,采用考虑了裂缝壁面粗糙和滤失的大型复杂裂缝颗粒运移铺置模拟装置进行实验,分析了团块的形成过程及特点,研究了施工排量、纤维比例、压裂液黏度和分支缝对于团块形成过程的影响。实验证明:第一个纤维脉冲形成的纤维团的位置和数量决定了最终团块的位置和数量;团块以逆压裂液流动方向生长,团块中纤维呈"C"字型规整排列,使其在压裂过程中有良好的稳定性;团块的形成过程可分为延伸生长型、合并生长型和交替变化型。高排量、高压裂液黏度时团块以横向生长为主;小排量、低压裂液黏度和高纤维比例等因素下团块横纵生长均匀,后期以纵向生长为主,团块间易合并;缝宽的减小会使裂缝壁面粗糙程度的影响加大。通过了解团块形成过程、特点和影响因素,可以有针对性地改变施工参数从而得到理想的团块铺置,进而得到良好的通道形态。

    2021年02期 v.36;No.187 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 6514K]
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  • 通道压裂支撑剂团块形成过程及影响因素

    吕明锟;曲占庆;郭天魁;王旭东;李金;王志文;

    通道压裂中支撑剂与纤维团块的分布决定了裂缝的支撑与通道的形态,明确团块的形成过程和机理是研究通道压裂的关键,采用考虑了裂缝壁面粗糙和滤失的大型复杂裂缝颗粒运移铺置模拟装置进行实验,分析了团块的形成过程及特点,研究了施工排量、纤维比例、压裂液黏度和分支缝对于团块形成过程的影响。实验证明:第一个纤维脉冲形成的纤维团的位置和数量决定了最终团块的位置和数量;团块以逆压裂液流动方向生长,团块中纤维呈"C"字型规整排列,使其在压裂过程中有良好的稳定性;团块的形成过程可分为延伸生长型、合并生长型和交替变化型。高排量、高压裂液黏度时团块以横向生长为主;小排量、低压裂液黏度和高纤维比例等因素下团块横纵生长均匀,后期以纵向生长为主,团块间易合并;缝宽的减小会使裂缝壁面粗糙程度的影响加大。通过了解团块形成过程、特点和影响因素,可以有针对性地改变施工参数从而得到理想的团块铺置,进而得到良好的通道形态。

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  • 聚合物驱后新型凝胶-表面活性剂复合驱油技术

    冯旭菲;王尤富;何宏;吴汉;余宏伟;

    为进一步提高聚合物驱后油藏的采收率,开展新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱油技术室内研究,在评价了新型聚合物凝胶和表面活性剂基本性能的基础上,开展驱油性能评价实验。结果表明,新型聚合物凝胶具有良好的成胶性能和封堵性能,在模拟地层条件下能对不同渗透率的岩心产生有效封堵;表面活性剂TYF-101具有良好的界面活性和润湿反转性能,当其质量分数为0.5%时,能使油水界面张力值达到最小,使储层岩心由油润湿转变为中性润湿。聚合物驱后分别采用新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱、单独新型聚合物凝胶驱或单独超高分子量聚合物驱的采收率增幅分别为17.0%、10.3%和12.0%。矿场试验结果表明,H油田常规聚合物驱后采用新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱油,达到良好的降水增油效果。

    2021年02期 v.36;No.187 70-75+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
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  • 聚合物驱后新型凝胶-表面活性剂复合驱油技术

    冯旭菲;王尤富;何宏;吴汉;余宏伟;

    为进一步提高聚合物驱后油藏的采收率,开展新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱油技术室内研究,在评价了新型聚合物凝胶和表面活性剂基本性能的基础上,开展驱油性能评价实验。结果表明,新型聚合物凝胶具有良好的成胶性能和封堵性能,在模拟地层条件下能对不同渗透率的岩心产生有效封堵;表面活性剂TYF-101具有良好的界面活性和润湿反转性能,当其质量分数为0.5%时,能使油水界面张力值达到最小,使储层岩心由油润湿转变为中性润湿。聚合物驱后分别采用新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱、单独新型聚合物凝胶驱或单独超高分子量聚合物驱的采收率增幅分别为17.0%、10.3%和12.0%。矿场试验结果表明,H油田常规聚合物驱后采用新型聚合物凝胶-表面活性剂复合驱油,达到良好的降水增油效果。

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  • 注空气开发中稠油不同馏分氧化特性研究

    张鸿;

    应用蒸馏法将原油分离为轻质、中质、重质3种馏分,通过FT-IR及TG-PDSC手段,对比稠油不同馏分的特征官能团,分析了注空气过程中其不同反应阶段的氧化特性。结果表明:轻质馏分官能团以直链烷烃为主,中质馏分官能团以含氧基团为主,重质馏分官能团以芳香环为主。轻质馏分蒸发阶段质量损失率最大,中质馏分主导低温氧化反应,对该阶段放热量贡献最大,重质馏分在高温氧化阶段质量损失及放热量最高。利用Coats-Redfern积分法计算低温氧化阶段活化能随馏分中轻质组分含量减少而增大,重质馏分活化能整体最高;对于稠油油样,重质馏分所占比例高,350℃以上重质馏分发生高温氧化对稠油提高采收率至关重要,350℃以下主要是轻质馏分和中质馏分参与低温氧化。稠油油藏注空气火驱开采应以快速实现重质馏分高温氧化为主要目标。

    2021年02期 v.36;No.187 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • 注空气开发中稠油不同馏分氧化特性研究

    张鸿;

    应用蒸馏法将原油分离为轻质、中质、重质3种馏分,通过FT-IR及TG-PDSC手段,对比稠油不同馏分的特征官能团,分析了注空气过程中其不同反应阶段的氧化特性。结果表明:轻质馏分官能团以直链烷烃为主,中质馏分官能团以含氧基团为主,重质馏分官能团以芳香环为主。轻质馏分蒸发阶段质量损失率最大,中质馏分主导低温氧化反应,对该阶段放热量贡献最大,重质馏分在高温氧化阶段质量损失及放热量最高。利用Coats-Redfern积分法计算低温氧化阶段活化能随馏分中轻质组分含量减少而增大,重质馏分活化能整体最高;对于稠油油样,重质馏分所占比例高,350℃以上重质馏分发生高温氧化对稠油提高采收率至关重要,350℃以下主要是轻质馏分和中质馏分参与低温氧化。稠油油藏注空气火驱开采应以快速实现重质馏分高温氧化为主要目标。

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  • 注水井井下涡轮发电机参数设计与试验分析

    贾惠芹;付倩玉;陈东东;贾庆升;孙德旭;田豆;岳列红;

    针对智能分层注水测调技术中电缆或电池供电存在的可靠性和成本等问题,设计了一种用于注水井井下设备供电的涡轮发电机。根据注水井井下实际工况和空间的要求,通过电磁计算分析,得出了涡轮发电机的结构参数和几何尺寸,设计了涡轮发电机的主体结构,建立了发电机的数值模拟模型,并对涡轮发电机进行了电磁场仿真,得出了发电机的磁通密度分布特性,试制了发电机样机。试验与仿真结果对比表明,所设计的涡轮发电机参数可以满足注水井井下设备的供电需求。

    2021年02期 v.36;No.187 83-88+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 2102K]
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  • 注水井井下涡轮发电机参数设计与试验分析

    贾惠芹;付倩玉;陈东东;贾庆升;孙德旭;田豆;岳列红;

    针对智能分层注水测调技术中电缆或电池供电存在的可靠性和成本等问题,设计了一种用于注水井井下设备供电的涡轮发电机。根据注水井井下实际工况和空间的要求,通过电磁计算分析,得出了涡轮发电机的结构参数和几何尺寸,设计了涡轮发电机的主体结构,建立了发电机的数值模拟模型,并对涡轮发电机进行了电磁场仿真,得出了发电机的磁通密度分布特性,试制了发电机样机。试验与仿真结果对比表明,所设计的涡轮发电机参数可以满足注水井井下设备的供电需求。

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  • 页岩气水平井泵送射孔压裂液使用效率评价

    刘明明;马收;丛颜;田中政;张良;

    通过简化泵送射孔工具串在井筒中的形态,分析工具串在井筒中运动时的受力情况,建立泵送射孔排量计算模型,提出了评价泵送射孔压裂液使用效率的指标,进行了压裂液使用效率优化设计及参数敏感性分析,评价了涪陵工区页岩气泵送射孔压裂液的使用效率。研究表明:压裂液使用效率与电缆张力、施工排量、射孔工具串与套管之间的间隙、射孔工具串质量、井筒倾角负相关,与射孔工具串长度、射孔工具串速度、压裂液黏度正相关;提高压裂液使用效率的有效措施包括降低电缆张力、增加工具串速度、减小射孔工具串与套管之间的间隙、降低工具串质量、适当增加工具串长度、增加压裂液的黏度;涪陵工区泵送效率范围为30.23%~91.45%,耗液量范围为1.14~3.44 m~3/100m,泵送射孔压裂液使用效率还有很大提高空间。研究可为泵送射孔工具串设计以及改进泵送射孔工艺提供指导,以提高泵送射孔压裂液使用效率。

    2021年02期 v.36;No.187 89-95+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1977K]
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  • 页岩气水平井泵送射孔压裂液使用效率评价

    刘明明;马收;丛颜;田中政;张良;

    通过简化泵送射孔工具串在井筒中的形态,分析工具串在井筒中运动时的受力情况,建立泵送射孔排量计算模型,提出了评价泵送射孔压裂液使用效率的指标,进行了压裂液使用效率优化设计及参数敏感性分析,评价了涪陵工区页岩气泵送射孔压裂液的使用效率。研究表明:压裂液使用效率与电缆张力、施工排量、射孔工具串与套管之间的间隙、射孔工具串质量、井筒倾角负相关,与射孔工具串长度、射孔工具串速度、压裂液黏度正相关;提高压裂液使用效率的有效措施包括降低电缆张力、增加工具串速度、减小射孔工具串与套管之间的间隙、降低工具串质量、适当增加工具串长度、增加压裂液的黏度;涪陵工区泵送效率范围为30.23%~91.45%,耗液量范围为1.14~3.44 m~3/100m,泵送射孔压裂液使用效率还有很大提高空间。研究可为泵送射孔工具串设计以及改进泵送射孔工艺提供指导,以提高泵送射孔压裂液使用效率。

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油气加工与储运

  • 非均分流量负荷的压气站优化运行

    王力勇;

    离心压缩机组是输气管道系统的重要动力设备,随着运行时间的增加,会发生性能劣化现象,若在优化压缩机组的运行方案时忽略这一点,那优化后的运行方案将不具有实用性。基于最小二乘法原理建立性能误差修正模型,利用该模型预测压缩机组的性能参数(功率、压比)。在此基础上,进一步将误差修正思想引入压缩机组运行优化模型。在模型求解过程中,引入输量分配因子,使制定的多机组联合运行方案更加切实可行。现场应用表明:由误差修正模型预测的性能参数(功率、压比)值,相对误差在3%以内;与历史运行方案相比,由压缩机组运行优化模型制定的运行方案,平均能耗降幅约在4%,达到了降低能耗的目的。

    2021年02期 v.36;No.187 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K]
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  • 非均分流量负荷的压气站优化运行

    王力勇;

    离心压缩机组是输气管道系统的重要动力设备,随着运行时间的增加,会发生性能劣化现象,若在优化压缩机组的运行方案时忽略这一点,那优化后的运行方案将不具有实用性。基于最小二乘法原理建立性能误差修正模型,利用该模型预测压缩机组的性能参数(功率、压比)。在此基础上,进一步将误差修正思想引入压缩机组运行优化模型。在模型求解过程中,引入输量分配因子,使制定的多机组联合运行方案更加切实可行。现场应用表明:由误差修正模型预测的性能参数(功率、压比)值,相对误差在3%以内;与历史运行方案相比,由压缩机组运行优化模型制定的运行方案,平均能耗降幅约在4%,达到了降低能耗的目的。

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  • 连续波脉冲器压力波发生与优化研究

    薛亮;刘敏;韩虎;刘献博;王智明;张峥;邵天宇;

    针对连续波脉冲发生器压力波发生过程,基于流体力学数值仿真方法研究了压力波发生原理,优化压力波的波形特征。研究结果表明:随转子往复摆动连续波脉冲器上、下游分别产生连续的压力波与流量波,连续波脉冲器压降曲线则是在流量波动条件下随转子开度变化的压降曲线;转子初始相位角与终止相位角对压力波波形与幅值影响很大,增大转子初始相位角可以大幅改善波形,增大转子终止相位角可以大幅提高幅值;综合优化转子初始相位角与终止相位角可以同时改善压力波波形与幅值特征。研究内容对改善连续波脉冲器信号传输特性及现场应用具有重要意义。

    2021年02期 v.36;No.187 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2764K]
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  • 连续波脉冲器压力波发生与优化研究

    薛亮;刘敏;韩虎;刘献博;王智明;张峥;邵天宇;

    针对连续波脉冲发生器压力波发生过程,基于流体力学数值仿真方法研究了压力波发生原理,优化压力波的波形特征。研究结果表明:随转子往复摆动连续波脉冲器上、下游分别产生连续的压力波与流量波,连续波脉冲器压降曲线则是在流量波动条件下随转子开度变化的压降曲线;转子初始相位角与终止相位角对压力波波形与幅值影响很大,增大转子初始相位角可以大幅改善波形,增大转子终止相位角可以大幅提高幅值;综合优化转子初始相位角与终止相位角可以同时改善压力波波形与幅值特征。研究内容对改善连续波脉冲器信号传输特性及现场应用具有重要意义。

    2021年02期 v.36;No.187 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2764K]
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  • 温度和盐浓度对Cr3+与HPAM交联反应速率及冻胶脱水率的影响

    陈垒;张雯;曾慧勇;郭盼阳;陈正邦;阳丹丹;陈立峰;

    针对过交联造成的冻胶堵剂脱水问题,通过实验建立了一种可以具体表征交联反应过程的方法,即采用分光光度法测定Cr~(3+)浓度以表征Cr~(3+)交联剂的反应速率。考察了交联反应过程中交联剂Cr~(3+)的反应量、冻胶脱水率的变化情况,研究了温度和盐浓度对Cr~(3+)与HPAM交联反应速率及冻胶脱水率的影响,并对交联速率与冻胶脱水的相互关系进行了分析。研究结果表明,温度升高后,Cr和聚合物羧基之间的反应速率加快,交联中间体——Cr多核羟基桥离子的形成速率也会加快;温度越高,Cr多核羟基桥离子的流体力学直径增大速度越快,从而使得Cr的交联反应速率越快。而增大无机盐浓度,有利于Cr多核羟基桥离子的形成,其流体力学直径达到最大值的时间显著缩短。因此,在温度和无机盐的影响下,交联反应过程中冻胶易出现交联速率过快的问题,交联过度会增加交联体系的密度,导致交联体系的保水能力降低,从而使冻胶脱水。本研究对探索抑制冻胶体系脱水的方法具有指导意义。

    2021年02期 v.36;No.187 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 2139K]
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  • 温度和盐浓度对Cr3+与HPAM交联反应速率及冻胶脱水率的影响

    陈垒;张雯;曾慧勇;郭盼阳;陈正邦;阳丹丹;陈立峰;

    针对过交联造成的冻胶堵剂脱水问题,通过实验建立了一种可以具体表征交联反应过程的方法,即采用分光光度法测定Cr~(3+)浓度以表征Cr~(3+)交联剂的反应速率。考察了交联反应过程中交联剂Cr~(3+)的反应量、冻胶脱水率的变化情况,研究了温度和盐浓度对Cr~(3+)与HPAM交联反应速率及冻胶脱水率的影响,并对交联速率与冻胶脱水的相互关系进行了分析。研究结果表明,温度升高后,Cr和聚合物羧基之间的反应速率加快,交联中间体——Cr多核羟基桥离子的形成速率也会加快;温度越高,Cr多核羟基桥离子的流体力学直径增大速度越快,从而使得Cr的交联反应速率越快。而增大无机盐浓度,有利于Cr多核羟基桥离子的形成,其流体力学直径达到最大值的时间显著缩短。因此,在温度和无机盐的影响下,交联反应过程中冻胶易出现交联速率过快的问题,交联过度会增加交联体系的密度,导致交联体系的保水能力降低,从而使冻胶脱水。本研究对探索抑制冻胶体系脱水的方法具有指导意义。

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计算机及新技术应用

  • 基于SinGAN的岩石薄片图像超分辨率重建

    程国建;张福临;

    岩石薄片图像对研究石油地质特性以及油气勘探都有重要的意义。由于各种因素的限制,获取到的岩石薄片图像经常会出现分辨率较低的情况,一定程度上限制了研究者对其细节信息的掌握。而一般的神经网络超分辨率算法都需要大量的数据作为训练集,为了提升岩石薄片图像超分辨率重建算法纹理细节信息还原能力,本文利用单图像生成式对抗网络,不需输入大量数据集,对岩石薄片图像进行超分辨率重建。采用鄂尔多斯某油区岩石铸体薄片图像进行训练,通过峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, SSNR)和结构相似性(Structural Similarity, SSIM)评价指标进行模型评价,实验结果表明:该方法超分辨率处理的图像在视觉效果和评价指标上均具有良好的效果。

    2021年02期 v.36;No.187 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 5454K]
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  • 基于SinGAN的岩石薄片图像超分辨率重建

    程国建;张福临;

    岩石薄片图像对研究石油地质特性以及油气勘探都有重要的意义。由于各种因素的限制,获取到的岩石薄片图像经常会出现分辨率较低的情况,一定程度上限制了研究者对其细节信息的掌握。而一般的神经网络超分辨率算法都需要大量的数据作为训练集,为了提升岩石薄片图像超分辨率重建算法纹理细节信息还原能力,本文利用单图像生成式对抗网络,不需输入大量数据集,对岩石薄片图像进行超分辨率重建。采用鄂尔多斯某油区岩石铸体薄片图像进行训练,通过峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio, SSNR)和结构相似性(Structural Similarity, SSIM)评价指标进行模型评价,实验结果表明:该方法超分辨率处理的图像在视觉效果和评价指标上均具有良好的效果。

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  • 基于并行禁忌搜索算法的配电网重构

    武晓朦;李新桥;

    针对配电网重构过程中编码复杂和计算效率低等问题,采用并行禁忌搜索算法通过设置多个禁忌长度对解空间同时进行搜索,提高了搜索效率。在设计邻域结构时,采用N维坐标系的编码策略对网络中开关进行编码,其中坐标系的维数对应网络中联络开关的个数,在每维坐标中针对每个状态量分别进行加1和减1操作,对应网络拓扑图中的开关的移动操作,在该种邻域结构下进行寻优并得到全局最优解。最后采用2个IEEE经典算例进行仿真,验证了该算法的可行性。

    2021年02期 v.36;No.187 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
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  • 基于并行禁忌搜索算法的配电网重构

    武晓朦;李新桥;

    针对配电网重构过程中编码复杂和计算效率低等问题,采用并行禁忌搜索算法通过设置多个禁忌长度对解空间同时进行搜索,提高了搜索效率。在设计邻域结构时,采用N维坐标系的编码策略对网络中开关进行编码,其中坐标系的维数对应网络中联络开关的个数,在每维坐标中针对每个状态量分别进行加1和减1操作,对应网络拓扑图中的开关的移动操作,在该种邻域结构下进行寻优并得到全局最优解。最后采用2个IEEE经典算例进行仿真,验证了该算法的可行性。

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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)之石油、天然气工业类的核心期刊。

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