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石油科学通报

石油科学通报

《石油科学通报》由国家新闻出版广电总局批准创刊，教育部主管，中国石油大学(北京)主办，公开发行。刊物主要发表石油地质、石油地球物理、石油工程、石油机械、石油化工、石油经济等领域新思想、新成果，综合反映石油自然科学与社会科学多学科交叉基础研究进展，为石油科学研究者提供高水平的学术交流平台。期刊内容不仅全面涵盖石油自然科学的众多学科，更侧重从宏观视角展示与传播石油自然科学研究成果与国家经济、文化等社会科学的重大相关关系，站在国家战略的高度，促进石油科技成果的创新与转化，引导中国石油科技战略重大走向，彰显中国石油科学对世界石油战略格局的影响。
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  • 国内刊号/CN：10-1405/TE
    国际刊号/ISSN：2096-1693
  • 发行周期：季刊
    邮发代号：80-137
  • 主管单位：教育部
    主办单位：中国石油大学(北京);清华大学出版社有限公司
石油科学通报-联系信息
  • 主编：陈勉
  • 电话：010-82377349 89734040
  • 邮箱：bops@vip.163.com
  • 地址：北京市海淀区学院路20号院902信箱中国石油大学期刊社
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石油科学通报 >2021年第2期

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共4384条结果
  • 摘要：由于水动力的变化,厚砂层内不同级次构型界面附近会发生岩性的变化,界面附近存在具有一定厚度的＂岩性复合体＂,从而影响厚层砂体内部的非均质性。砂质辫状河构型叠置界面多样,界面附近的岩性分布模式尤其复杂。通过对山西大同侏罗系云岗组经典砂质辫状河露头进行考察,划分了8种构型要素类型及其内部岩石相组合模式,阐述了不同级次构型界面附近沉积模式控制下的岩性组合模式,并且定量统计了5级~3级界面附近岩性复合体的展布规模（长度、厚度）。分析不同级次界面附近岩性变化的成因机制,重塑了砂质辫状河沉积过程。研究表明,5级界面为单期河道的边界,界面附近为厚度较大、分布稳定的泛滥平原沉积。4级界面为单一心滩坝或河道充填的边界,界面附近有分布较不稳定的三类沉积,一是坝侧翼的侧积披覆泥岩,二是坝底的含泥砾砂岩,三是废弃河道泥岩。3级界面是心滩坝内部增生体的边界,3级界面附近有厚度较薄、分布不稳定的四类沉积,一是增生体顶的粉砂质泥岩细粒沉积,也称为落淤层,二是增生体底的薄层含泥砾砂岩,三是增生体顶的泥质冲沟沉积,四是增生体界面附近的钙质胶结砂岩。
  • 摘要：固井水泥在各种复杂载荷的共同作用下,易发生气密封失效,针对该问题,本研究开展了不同加载方式下水泥石的力学特性分析实验,结合渗透率和声发射监测,对复杂载荷条件下水泥石损伤及渗透性变化进行研究,并分析了它们对水泥环气密封性的影响。研究发现,当水泥石所受应力低于其扩容屈服应力时,水泥石被压缩,渗透率降低,气密封性增强;当水泥石所受应力超过其扩容屈服应力时,水泥石损伤严重,渗透率增大,气密封性下降。循环加载过程中,水泥石损伤、裂缝的出现和发展主要发生在首次循环加卸载过程中。
  • 摘要：水平井易在高渗层段、裂缝处过早见水,为了解决该问题国内外研发了多种流入控制装置（ICD）。传统ICD存在流动阻力等级恒定、见水后失效等问题,而国际上主要应用的自适应式流入控制装置（AICD）存在结构复杂、适用范围小等缺点,限制了其推广应用。本文基于多级限流原理,结合遇水膨胀材料创新提出了一种AICD结构。利用数值模拟软件进行了结构参数优化及流体敏感性分析,并进行了全尺寸物理模拟实验。研究结果表明,该装置结构简单,防堵能力强,水油压差明显,对流体黏度、密度不敏感,装置应用范围广泛,在油井的各个生产阶段都具有卓越的性能。
  • 摘要：本文基于能值分析的方法,构建了一套适用于石油矿区的可持续经济效率评价体系,该体系分为复合生态系统和子系统两个层次,分别从整体以及资源、环境、社会和经济4个具体方面评价油区生态系统的运行效率,并以此判断矿区的经济发展趋势、环境承载能力、资源利用效率和可持续发展能力等。该体系共包含13个评价指标,其中部分指标是针对石油矿区的特点,依据能值分析原理创新得出。这13个指标相互补充、相互联系,从资源、环境、社会和经济4个微观方面以及宏观方面对石油矿区复合生态系统进行评价。为检验评价体系的适用性,本文搜集并整理了华北油田冀中矿区2005年至2014年的生产、消费和自然数据,并将这些数据代入到石油矿区可持续经济效率评价体系中,分析得出1）该油区现阶段不可再生资源利用量相对较高,资源状况已进入耗竭阶段;2）油区对环境保护有所投入,但治理效率尚需提高;3）当地经济处于平稳上升态势,未来会有更多的发展契机。此外,本文建立的油区可持续经济效率评价系统可以应用于其他油区的可持续发展能力评价,对处于各发展阶段的油区,尤其是进入资源耗竭阶段的老油区更有适用性。
  • 摘要：在过去的30年内,微流控技术在包括疾病诊断、药物筛选、细胞分析、材料化学、环境监测、食品安全、航空航天等在内的各个领域开展应用,取得了丰硕的成果。在油气田开发领域,1952年俄克拉何马州立大学Alfred Chatenever和宾夕法尼亚州立大学John C.Calhoun, JR最先利用微观模型研究了剩余油的分布规律。本文介绍了1952年至今,微流控模型在油气田开发领域的发展与应用现状。目前,针对不同的研究目标,可制造不同材质的模型。模型中的流体分布情况、流动路径分析可用共聚焦显微镜、PIV（Particle Image Velocimetry,图像粒子测速系统）、CCD相机（Charge Coupled Device Camera,电荷耦合摄像机）等设备来观察和实现。微流控技术所带来的精准、定量、快速、安全的可视化研究将在油气田开发领域的油气水在裂缝、微尺度基质、纳尺度基质中的渗流规律和化学驱提高采收率等方面发挥出无可替代的作用。
  • 摘要：普光天然气净化厂湿法成型硫磺在储运过程中发生多起摩擦起火事故。为研究其着火机理及防控措施,设计开发出了可以再现现场摩擦起火现象的试验机,并开展了硫磺摩擦着火试验。试验研究了载荷、硫磺含水量、配对摩擦副材料对硫磺摩擦着火的影响。使用SEM-EDS和XRD对摩擦后的试样及摩擦产物进行了分析。通过试验及理论分析得出：高载情况下硫磺着火的主要原因是摩擦生热导致的高温引燃硫磺;较低载荷下硫磺着火的主要原因是摩擦过程中生成的硫铁化合物自燃引燃硫磺;在所设置含水量范围内硫磺含水量为20%时硫磺最易摩擦着火;在所选用的配对摩擦副材料中Q235-Q235最不容易着火。根据试验结果,并结合现场实际状况提出了硫磺储运系统摩擦着火事故的安全防控措施,并在现场应用。
  • 摘要：致密油气藏是一种潜力巨大的替代能源,水平井压裂技术广泛地应用于非常规油气资源的开发中,压裂液流体自发渗吸是致密储层采油的重要机理。基于NMR技术研究了致密砂岩油水及气水系统自发渗吸特征及规律,通过T_2谱反映了岩石孔隙空间内油水、气水运移特征以及不同边界条件对渗吸采收率的影响,结果表明：致密砂岩微观孔隙结构具有多尺度分布特征,主要以微孔和小孔为主;渗吸开始后,微孔中的白油会优先被水置换出来,通过较小的孔隙流出,渗吸采油主要来自微孔的贡献;气水渗吸时卡断效应使得水相难以进入较大的中孔。边界条件对油水系统岩石渗吸速度和最终采收率影响显著,岩石表面与水接触面积越大,渗吸速度越快,采收率也越高。对气水系统而言,边界条件的影响主要体现在渗吸速度上,对最终的渗吸采收率影响不大。在油藏岩石润湿性不改变的条件下,传统的无因次标度模型能够较好的标度致密砂岩油水和气水渗吸数据,预测渗吸采收率是合理的。
  • 摘要：论文利用微元法建立了隔水管横向振动控制方程,假设轴向力为线性变化得到了隔水管的非线性模型,利用共振法获取隔水管固有频率,采用有限差分法求解非线性模型。分析了隔水管长度、隔水管壁厚、顶部张紧力、钻井液与海水附加质量等因素对隔水管横向振动固有频率的影响,结果表明：隔水管长度增加时,其固有频率减小;随着隔水管壁厚增加,其固有频率增大;顶部张紧力越大,隔水管固有频率越高,可通过改变张力比来有效地改变系统固有特性;计算时需考虑内部钻井液,但钻井液密度对隔水管固有频率影响不大,但附加质量对固有频率的影响较大,必须考虑由海水引起的附加质量。研究内容为评估深水隔水管作业风险,提供了重要理论依据。
  • 摘要：生烃增压是油气运移的主要动力,目前对其机制的研究逐渐向定量化方向发展。四川盆地中部高石梯—磨溪地区下寒武统筇竹寺组烃源岩经历了晚二叠世末到中侏罗世末的生油阶段、中侏罗世末到早白垩世初的原油裂解生气阶段和后期干酪根生气阶段。考虑到岩石的整体压缩系数和原油组分特征,建立了适用于腐泥型干酪根连续生烃的增压模型。由生油增压模型计算,筇竹寺组晚二叠世末到三叠纪末,生油初期阶段,超压缓慢增大;早侏罗世初到中侏罗世初期,进入生油窗阶段,超压快速累积,压力系数最大约为2.4;中侏罗世初期到中侏罗世末期,生油作用结束,超压程度略有降低。由原油裂解生气增压模型计算,中侏罗世末期到早白垩世初期,在原油裂解生气过程中,筇竹寺组烃源岩发生幕式排烃,超压程度先增大后减小,最终保持平衡,压力系数约为2.2。除有机质类型、有机质丰度和热史背景外,烃源岩的封闭条件和原油组分是影响生烃增压的主要因素。封闭性越好,烃源岩生油阶段产生的超压越大,烃源岩内的含油饱和度越高。生成的原油含硫量越低,油气转化率越高,压力增大程度越大。
  • 摘要：全金属螺杆泵的定子与转子采取间隙配合方式,其间隙漏失规律无法沿用传统过盈配合螺杆泵的方法予以分析。基于间隙配合方式下螺杆泵腔室间的漏失机理,借鉴线接触润滑理论计算漏失间隙结构参数,应用缝隙流动原理建立了综合考虑不同漏失方向的压差—剪切流动漏失模型。通过模型计算结果与室内实验数据的对比,验证了间隙漏失模型的准确性。研究表明,特定结构全金属螺杆泵的排量特性主要受压差漏失的影响,剪切漏失影响甚微;工作压差越大,转速、介质黏度越小,间隙漏失对排量的影响越严重;全金属螺杆泵更适用于介质黏度较高的油井举升,实际应用中可通过合理选择泵级数、转速等途径保证其举升性能。
  • 摘要：断块油藏单口水平井CO2吞吐过程中,井组内其它生产井油量增加,呈现出一定协同效应,但相关机理和影响因素不够明确。针对上述问题,本研究依据实际油藏条件,建立可模拟边水作用和地层倾角的断块油藏水平井组三维物理模型,进行水平井CO2协同吞吐实验,并评价断块油藏不同构造部位控水增油效果,优化水平井注气吞吐部位。实验结果表明,低部位井注入CO2吞吐的条件下,低、中、高3个部位生产井的吞吐采出程度分别增加6.59%、5.76%和4.98%,水平井井组CO2吞吐具有明显的协同增油效果。相同实验条件下,高部位井注气吞吐起到气顶作用,中、低部位井含水率降低不明显,边水的抑制效果不明显,井组增油量低,气体利用率最低;中部位井注气吞吐控水增油效果介于二者之间。因此,建议从油藏构造低部位的水平井注气,以充分发挥其协同增油和控抑边水作用。
  • 摘要：为精准服务下游市场,成品油管道需要采用基于用户需求时间窗的管道调度模式。目前有较多关于成品油管道调度优化的文献,但缺少基于用户需求时间窗的优化调度研究。本文针对单源多汇成品油管道,考虑批次运移约束、注入约束、卸油约束以及时间节点约束,建立以实际下载时间窗与用户需求时间窗偏差最小为目标的混合整数线性规划(MILP)模型,并采用蚁群算法和分支定界法进行求解。最后将所建立模型应用于国内某条成品油管道并求解出相应的调度计划。从应用可知,该模型计算速度快、生成的调度计划与用户提出的需求时间窗较吻合,因此具有较强的实用性。
  • 摘要：纵波与转换波数据由于传播路径和传播时间的不同,来自同一反射界面的地震波的运动学特征和动力学特征均不同。因此,纵波与转换波数据进行匹配是一个强非线性反演的过程。论文针对多波地震数据中不同时间域的纵波与转换波匹配问题,基于动态时间规整(Dynamic time warping,DTW)算法,形成了纵波与转换波数据时间域匹配方法和实际数据处理技术流程。从经典的动态时间规整算法入手,改进完善了算法流程以适用于纵波与转换波数据的时间域匹配。在实际数据处理中,首先通过设定初始纵横波速度比,对纵波与转换波数据的预匹配,使纵波与转换波数据满足应用动态时间规整算法的条件。然后,对转换波数据采用动态时间规整算法求取时移量,完成将其从转换波时间域匹配到纵波时间域的过程。经实际多波地震数据的应用,文中提出的纵波与转换波数据时间域匹配方法和技术流程,可以很好地解决纵波与转换波数据匹配过程中的非线性问题,而且在匹配过程中不需要进行层位的控制或约束,就可以达到很好的匹配效果。
  • 摘要：油藏数值模拟的精度取决于网格尺寸,网格越小,模拟结果的精度越高,结果越趋近于收敛。大尺寸网格往往伴随着严重的数值扩散现象。化学驱作为一种复杂的提高采收率过程,由于其复杂的机理(如乳液的相态变化),往往需要很小尺寸的网格以获得精确的模拟结果。本文重点探讨使用高阶格式来改进化学驱模拟的精度。首先对提高油藏数值模拟精度的主流方法进行了全面的分析,包括网格粗化方法、自适应网格加密方法和高阶格式方法。考虑到化学驱模拟的特点,本文选用高阶格式方法对化学驱模拟的精度进行改进提升。随后测试了一维、二维和三维矿场尺度的ASP三元复合驱模拟问题,结果发现模拟的精度高度依赖于所用的网格尺寸。为了获得接近收敛的结果,化学驱所需的网格尺寸远小于水驱模拟。一维化学驱中,网格越粗,表面活性剂分布越“平均化”,最终采收率越低。使用二阶和三阶格式,一维、二维和三维矿场尺度三元复合驱模型测试的模拟精度均有大幅提升。使用较粗的网格及高精度格式,即可获得与细网格类似的精度。高精度格式为降低数值黏性、提高精度、降低模拟所需网格数和计算时间,提供了有效的解决办法。该方法也有助于大型油田化学驱的快速精确数值模拟、历史拟合、优化等技术的顺利实施。
  • 摘要：低秩矩阵分解是一种机器学习算法,近年来该算法在地震数据重建问题中得到了广泛的关注,大量的学者针对模型构建和最优化求解等问题开展了研究。但是精确的求解低秩矩阵分解问题还需要知道规则化参数,而规则化参数又与地震数据体的均值和方差等统计学参数直接相关,又因为数据缺失和随机噪音等因素,这些参数是无法精确获取的。针对这一问题,本文引入了贝叶斯概率矩阵分解算法,通过对均值和方差进行随机模拟,并计算相应的概率密度函数,从而实现自适应的选取最优数据重建结果。合成地震记录和实际地震数据测试表明本文方法可以有效提高地震数据插值重建的精度和稳定性。
  • 摘要：《石油科学通报》是教育部主管,中国石油大学(北京)和清华大学出版社有限公司主办,清华大学出版社有限公司出版的学术期刊。国内连续出版物号为CN10-1405/TE,中文,季刊,大16开,国内外公开发行。办刊宗旨为:发表石油地质、石油地球物理、石油工程、石油机械、石油化工、石油经济等领域新思想、新成果,综合反映石油自然科学与社会科学多学科交叉基础研究进展,为石油科学研究者提供高水平的学术交流平台,推动石油科学创新发展。国内外石油科学研究人员均可为本刊投稿。为了尽快地、高质量地发表您的论文,请作者投稿前务必详细阅读如下各项要求,并以此为规范撰写论文和投稿。1.来稿全文请用中文5号字撰写,并附英文详细摘要、英文
  • 摘要：在纳米孔隙单相气体传质理论的基础上,考虑实际样品孔隙-裂缝形貌特征,利用权重系数叠加滑脱流及分子自由流,建立了圆管孔与狭缝孔内的气体传输模型(无机质孔隙-裂缝多表现为狭缝形;有机质孔隙多表现为圆形)。进一步考虑含水饱和度在无机质与有机质孔隙的分布差异性,结合实际样品的孔隙分布特征,量化研究了含水饱和度对气体流动的影响。结果表明:束缚水对纳米尺度孔缝内气体流动能力的影响主要受控于流动条件,即气体努森数Kn。随Kn增大,微尺度效应(滑脱及扩散)影响开始显著,束缚水对气体流动能力的影响逐渐减弱。以狭缝孔(无机质孔隙)为例,在束缚水饱和度30%条件下,当Kn<0.001时(微尺度效应不明显),气相渗流能力降低约51%;而当Kn>1.0时(微尺度效应显著),气相渗流能力降低33%。因此,伴随页岩气藏开发,储层压力降低,气体努森数Kn增大,束缚水对气体流动的影响在一定程度上将被减弱,但该影响仍然不容忽视。本研究为合理评价及预测储层含水条件下页岩气井产能奠定了理论基础。
  • 摘要：针对传统方式开发致密油藏存在的注水难、采收率低等问题,本文基于水平井多段体积压裂的压裂液返排率不高,能有效补充致密油藏能量,增强渗吸作用的机理,提出了致密油藏异井异步注采开采方式,即采用平行的2口或多口压裂井,注采裂缝交替排布,采油及注水交替进行。以某油田L致密油藏为例,采用数值模拟方法,优选异井异步注采技术参数界限,优选参数为裂缝间距80 m,裂缝半长160 m,注入量3000 m~3,注入速度300 m~3/d,焖井时间35 d,累积增油量1449 t。对比分析了异井异步注采、准天然能量衰竭开发、注水吞吐、缝间水驱4种方式的开发指标,结果表明注水吞吐只能短期内小幅度提高累积采油量,不能显著提高采收率;缝间水驱早期产量高,见效快;异井异步注采的稳产期更长,采出程度更高,比衰竭式开采增加6.01%。异井异步注采的开发方式能提高水平井的开发效果,具有良好的应用前景。
  • 摘要：生产管柱泄漏导致的气井环空带压（Sustained Casing Pressure,SCP）问题被普遍认为是危及气田开发生产最大的安全问题,且环空带压发生在＂A＂环空（生产套管环空）的原因目前仍不明确,尚无有效的、能够在地面实现的检测诊断技术。针对以上问题,本文开发了气井环空带压地面检测诊断技术。利用事故树分析法归纳了导致＂A＂环空带压的54种气体泄漏途径。通过分析,得出生产管柱泄漏是＂A＂环空带压的最主要原因。建立了基于井筒压力分布的井下管柱泄漏地面定位模型,并研发了综合压力、流量、温度、液位及气体组分监测指标的适用于海上生产平台的环空带压地面检测诊断系统。开展海上气井环空带压现场试验,对系统的检测诊断功能进行了验证。结合井下管柱泄漏地面定位模型和检测系统现场检测数据,利用图解法分析了生产管柱泄漏引起环空压力变化的机理：当生产管柱泄漏点位于初始压力平衡点以上时,导致环空带压;当泄漏点位于初始压力平衡点以下时,将导致环空保护液面下降,环空井口压力依然为0。最后给出了环空井口压力变化与定期泄压导致的环空液面下降的定量关系,阐明了环空液位作为环空带压监测指标的必要性。本文提出的环空带压地面诊断检测技术对提高海上气井生产作业安全保障技术水平,控制开采风险和防止环空带压井发生安全事故具有重要意义。
  • 摘要：为研究超低界面张力状态在地层中的有效作用距离及其对采收率的贡献,本研究用大庆天然油砂制作了10 m长填砂管物理模型,对ASP三元和SP二元复合体系在地层中的运移情况进行模拟。结果表明,水驱过后,剩余油分布呈阶梯形变化,大部分剩余油集中在模型后半段（4 m以后）。超低界面张力有效作用距离仅为2.5~3.5 m,且作用在剩余油较少的区域,对采收率的贡献程度为30%~40%。SP二元和ASP三元复合驱在10~（-3）、10~（-2）、10~（-1）、10~0 mN/m数量级界面张力下对采收率的贡献程度分别为33%、33%、20%、14%左右和39%、35%、18%、8%左右。碱能延长超低界面张力有效作用距离,增加其对采收率的贡献程度,提高10~（-2） mN/m数量级界面张力的驱油效率。复合体系在10~（-2） mN/m数量级界面张力下对采收率的贡献与超低界面张力时基本相当。
  • 摘要：目前,致密油藏压裂水平井产能模型多基于2类。第1类是将储层划分为外区、内区和人工裂缝共3个线性流动区的三线性模型,第2类是将渗流通道划分为基质、天然裂缝和人工裂缝共3种类型的三孔模型。这2类模型均未考虑人工裂缝的不规则形态、天然裂缝和人工裂缝的压力敏感差异。本文充分考虑不规则裂缝形态及其对产能的影响,考虑SRV区天然裂缝和人工裂缝具有不同的压力敏感系数及其对产能的影响,建立了压敏致密油藏压裂水平井非稳态模型。模型建立过程中将不规则形态裂缝离散为变宽度的矩形微元段。在人工裂缝微元段压力的方程中引入裂缝渗透率,在SRV区平均地层压力的方程中引入渗透率张量,实现了对人工裂缝和SRV区压力敏感系数的表征。采用等效渗透率描述SRV区双重介质渗透率。应用本文模型描述了中Bakken的B-1#和B-6#两口致密油井的生产变化,证明了本文模型的可靠性。分析结果表明,本文模型能够灵活模拟不规则形态的人工裂缝,处理人工裂缝和天然裂缝具有的不同压力敏感系数组合。3种形状裂缝导流能力由大到小的排列顺序为楔形缝、颈缩缝、矩形缝。当人工裂缝压力敏感系数大于0.15时,压裂水平井存在最优井底流压,SRV区天然裂缝的压力敏感系数越大,累积流量越小。
  • 摘要：钻井作业过程中频发的钻柱断裂事故严重影响了油气资源的勘探开发进程。为解决此问题,本文拟将金属磁记忆检测技术应用于钻具疲劳损伤检测。本文挑选典型钻具材料（35CrMo）在自行设计的疲劳试验机上开展了四点弯曲疲劳试验,借助CCD摄像机在光学显微镜下观测试样表面形貌,测量了裂纹扩展长度;同时通过基于巨磁阻原理的磁记忆高灵敏度传感器采集了疲劳过程中磁记忆信号,并提取了磁记忆信号特征参数,进行了基于磁记忆特征参数的损伤定量评估方法研究。试验结果表明：对比显微观测结果,35CrMo疲劳损伤过程磁记忆信号参数变化可以被划分为包括初始、稳定、波动及快速增长4个阶段,其中波动阶段对应微裂纹汇集及扩展;磁记忆信号峰值、梯度峰值以及梯度信号峰峰值都可以较为准确的定量评估35CrMo钢疲劳损伤严重程度。本文为磁记忆检测技术应用于钻具疲劳损伤检测提供了理论及数据支撑。
  • 摘要：在中国能源供需矛盾、结构性矛盾突出的情况下,如何提高炼油企业的能源效率成了亟待解决的问题;为了促进经济、能源与环境的可持续协调发展,提高能源利用效率有着极为重要的现实意义。为此,本文在分析影响炼油企业能源效率因素的基础上,构建了炼油企业能源效率评价指标体系,并运用组合赋权法确定各项指标的最终权重,进而建立了基于灰色关联TOPSIS的炼油企业能源效率评价方法。同时运用8家炼油企业的生产数据,对炼油企业的能源利用效率评价体系进行有效性检验。实证结果表明,该指标体系能够客观、有效地反映出炼油企业能源效率水平,可广泛用于评估炼油企业能源效率水平。
  • 摘要：溶洞是缝洞型油藏主要的储集空间,受岩溶作用影响,溶洞发育形态复杂,注水开发过程中,由于油水密度存在差异,单井上部富集大量剩余油。为研究溶洞型储集体注水开发后氮气泡沫驱不同注入参数下的驱油效果,设计制作了缝洞型油藏可视化溶洞模型进行氮气泡沫驱室内实验研究,可以直观地展示氮气泡沫驱段塞尺寸、注入时机、注采井别的变化对驱油效果影响。实验结果表明：溶洞储集体氮气泡沫驱存在最佳段塞尺寸范围,最佳段塞尺寸与溶洞发育形态、剩余油分布有关;相比转注水结束后进行氮气泡沫驱,底水驱结束后进行氮气泡沫驱可以缩短生产井高含水期,减少注水量,节约注水成本;低位井氮气泡沫驱与高位井注氮气泡沫驱剩余油分布不同,氮气泡沫与底水产生协同效应,改变水驱失效后部分溶洞中油水分布状态,提高波及体积。氮气泡沫驱提高采收率的主要机理是重力分异作用和降低油水界面张力：泡沫、油、水三相重力准数能够判断泡沫与底水协同作用的驱油效果;降低油水界面张力可使流场重新分布。室内实验研究结果可为矿场应用氮气泡沫驱开发溶洞储集体剩余油提供参考依据。
  • 摘要：本文选取四川志留系龙马溪组页岩,对所采样品进行了地球化学、岩石矿物组分及含气性分析。在实验室内采用磁悬浮天平进行质量法等温解吸实验,通过页岩气解吸过程中甲烷碳同位素（δ~（13）C_1）组成变化研究甲烷碳同位素分馏过程,比较不同温度下甲烷碳同位素分馏特征;同时赴现场收集页岩岩心解析气,进行气体组分和甲烷碳同位素分馏分析。结果表明,随着压力降低,样品中气体逐步解吸,甲烷碳同位素出现分馏特征,δ~（13）C_1值呈现增大的趋势;页岩储层性质影响甲烷碳同位素分馏,有机碳含量相对越高,δ~（13）C_1值越大,矿物组分和扩散运移也会影响甲烷碳同位素的分馏结果;温度影响甲烷碳同位素分馏,低温时甲烷碳同位素容易分馏。现场测定的甲烷碳同位素分馏变化明显,气体组成随解析时间发生规律性变化。
  • 摘要：目前在天然气管道应急抢修过程中氮气置换工艺的选取主要依据经验进行,具有一定的盲目性。为增强其理论指导性,文章利用Stoner Pipeline Simulator（SPS）软件对川气东送某事故管段建立了动态物理模型,并分析了破损口综合特征（位置及大小）对氮气置换工艺的影响。分析了破损口位置对单端注氮氮气置换工艺总置换时间的影响,结果表明单端注氮时选取远端注氮工艺总置换时间较短。分析了破损口位置、破损口当量直径对单/双端注氮总置换时间的影响,结果表明破损口当量直径和破损口位置的耦合作用共同决定单/双端注氮工艺的优选结果。单/双端注氮工艺优选存在与破损口状态及破损口位置相关的＂转换相图＂,可通过破损口状态以及破损口位置在＂相图＂中的位置优选氮气置换工艺,对工程实际具有重要理论指导意义。
  • 摘要：碳酸盐岩储层岩石组分与孔隙结构复杂,流体分布不均,反演难度大,常规储层预测方法难以有效判断有利区域。为此,本文基于修正后的岩石物理模型和横波分裂属性分析,建立了一种碳酸盐岩裂缝储层检测的技术方法。首先,根据塔里木盆地S地区鹰山组碳酸盐岩储层岩石物性特征,修正Chapman模型,建立考虑多种岩石基质组分的多尺度岩石物理模型。其次,利用反射率法正演模拟储层在不同裂缝密度以及饱含不同流体时的反射横波地震记录,并对地震记录进行了横波分裂属性分析。分析表明,饱含水时快慢横波之间的能量差异较小,而饱含气时两者之间能量差异较大,同时验证了快慢横波之间的延迟时间随着裂缝的发育密度增大而增大。因此利用快慢横波之间的延迟时间与振幅差异可以较好的检测裂缝型油气藏。最后,将快慢横波延迟时间与能量差异属性应用于研究区多波地震资料中,检测结果表明研究区西南部裂缝密度较大且以含气为主,与钻井及试生产结果吻合,表明了预测结果的可靠性以及预测方法的有效性。
  • 摘要：在地震数据的采集过程中,不可避免地会出现地震道缺失或者空间采样不足的情况,这样会产生坏道、缺失道等现象,极大的影响了地震资料质量。想要解决该问题就必须进行地震插值。本文借助于机器学习思想,以无缺失道数据为基础构建机器学习样本集,在此基础上利用随机森林回归预测算法学习各道各时间点振幅与其临近道、时窗内的振幅的统计关系,然后根据临近道数据对缺失道进行补全。将本文所提出方法应用到模型数据与实际采集数据中的缺失道补全处理,均取得良好应用效果,证明本文方法的正确性与有效性。
  • 摘要：长水平井易过早见水/气,一旦油井发生水/气锥,将在锥进处形成快速流动通道并抑制非锥进处的流动。在完井段上安装流入控制装置（ICD）可以有效延缓见水/气时间,提高采收率。由于使用ICD的油井通常能生产5~20年,装置的稳定性和ICD类型的选择对油井的开发十分重要。但是当前ICD类型的选择主要依赖于对ICD性能的定性认识,缺乏科学的理论依据。本文基于数值模拟软件,选取不同结构的ICD装置,研究了装置的流体参数敏感性、抗冲蚀和防堵塞性。基于数值模拟结果,结合模糊综合评判方法,引入变权理论,提出了一种科学的ICD优选方法。研究结果表明：ICD类型优选的主要考虑因素是黏度敏感性、流量大小和过流面积。通过比较ICD在不同黏度和流量下的优属度,构建了ICD优选图版。利用该图版,只要确定了储层条件,即可快速得到最优ICD类型,为油井的ICD选型提供科学的指导。
  • 摘要：石油行业中的复杂管路通常由各种不同的管道和管件通过串联或并联组合而成,油水两相混合流动是其中最常见的流动形式.目前对复杂管路的研究主要局限于单一恒径管道.本文基于管路串并联理论、流型转变准则、双流体模型和均相流模型,建立了复杂管路油水两相流动的统一机理模型,通过实例对该模型进行了验证,并与数值模拟结果进行了比较.研究结果表明,该模型对油水两相在复杂管路中的分流情况和压降均表现出了良好的预测性,在体积含水率为0％～100％条件下,模型预测的绝对平均偏差最高为14.4％,总体平均偏差为9.8％.

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