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《石油研究》(英文版)
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石油学报
(月刊 1980年创刊)
主 管
中国科学技术协会
主 办
中国石油学会
编辑出版
《石油学报》编辑部
主编
赵宗举
单价：125.00元/期
年价：1500.00元/年
玻璃钢/复合材料
2004年 25卷 3期
刊出日期 2004-05-25
地质勘探
油田开发
石油工程
地质勘探
1
何登发, 陈新发, 张义杰, 况军, 石昕, 张立平
准噶尔盆地油气富集规律
准噶尔盆地是一个"满盆"含油、全层系多层组含油、油气资源丰富的大型沉积盆地.它是在前寒武系结晶基底与前石炭系褶皱基底基础上,经历了晚石炭世-中三叠世前陆盆地阶段、晚三叠世-中侏罗世早期(J
2
x)弱伸展拗陷盆地阶段、中侏罗世晚期(J
2
t)-白垩纪压扭盆地阶段与新生代前陆盆地阶段的演化历史.4个构造发展阶段不同类型的原型盆地的叠合,形成了南厚北浅的楔形地质结构,决定了油气聚集的基本面貌;不同时期、不同性质的古隆起纵横叠置,制约着相应地质时期油气运聚的基本格局.在垂向上,以上三叠统白碱滩组泥岩、下白垩统吐谷鲁群泥岩与广泛分布的异常压力封隔层为界可将盆地划分为C-T
2
,T
3
-J
1
s,J
2
-K
1
与K
2
-N-4个各具特色的成藏区间;油气沿断裂的垂向运移与异常高压流体系统的幕式突破,导致了以垂向运移为主导的运聚模式,多源、多期油气混合成藏.现有油气田的分布及勘探趋势表明4个NNE向基底断裂带为油气优势运移通道,沿着它们形成了4个油气富集的黄金带.这些基底断裂与盖层断裂之间的耦合方式是制约形成油气田及导致含油气丰度差异的关键条件.准噶尔盆地侏罗系-白垩系与二叠系-三叠系分别发育"远源、缓坡、次生"与"近源、陡坡、原生"两种典型的断裂-岩性体油气藏类型,断裂与岩性体(砂体、砂砾岩、砾岩体等)的有机组合部位是油气富集的主要场所.侏罗系-白垩系的油气主要富集在NE、NEE向压扭性构造带上,它们是腹部地区下一步勘探的主要方向.
2004 Vol. 25 (3): 1-10 [
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11
范德江, 杨作升
冲绳海槽天然气水合物的发育与分布
依据冲绳海槽的地质背景、实测底层水温度、地热梯度以及天然气水合物形成与稳定存在的压力和温度条件,分析了冲绳海槽内天然气水合物存在、分布及规模.结果表明:冲绳海槽适合天然气水合物形成,在冲绳海槽北部,天然气水合物分布于水深大于600m的海域,水合物稳定带厚度小于50m;在海槽中部及南部,天然气水合物分布于水深大于500m的海域,水合物稳定带厚度分别为25～115m和90～365m.从冲绳海槽北部到南部、从中央向两侧天然气水合物厚度呈逐渐增加的趋势.上述规律是假设纯甲烷天然气、海水介质以及实测地热梯度等前提下得到的,属于较保守的估计.当假设条件改变时,冲绳海槽天然气水合物稳定带的厚度将会增加.
2004 Vol. 25 (3): 11-17 [
摘要
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18
张顺, 冯志强, 林春明, 张海燕, 吕茜, 王佰常
松辽盆地新生界生物气聚集及成藏条件
对松辽盆地新生界地质环境的研究表明,高的地温场、滞留区的缺氧还原环境、第四系和第三系大安组适合的水介质矿化度和pH值以及丰富的腐殖型有机质,有利于生物气的形成.河流、湖泊相沉积环境和良好的区域盖层及后期微弱的构造运动形成平缓的构造起伏有利于生物气聚集成藏.根据盖层、第四系和第三系大安组气源岩的分布特征,预测大庆长垣以西及南部大安、北部林甸一带是形成生物气藏的有利地区.
2004 Vol. 25 (3): 18-22 [
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23
李军, 张超谟, 王贵文, 肖承文, 欧阳健
前陆盆地山前构造带地应力响应特征及其对储层的影响
在我国西部前陆盆地山前构造带,地应力对储层性质的影响很大,不同的局部应力环境造就了显著的储层品质差异.研究发现,泥岩对地应力响应十分灵敏,利用这种特性可对地应力进行定性、定量评价.将计算结果与声波发射试验确定的原地应力大小进行对比,两者在误差范围内吻合较好,这表明该方法具有一定的可靠性.在对单井地应力分析的基础上,确定了地应力分布与储层分布的关系,研究了地应力对储层品质的影响,并分析了局部地应力分布与构造样式的关系,为复杂地质条件下油气储层评价提供了新思路和新方法.
2004 Vol. 25 (3): 23-27 [
摘要
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28
李丕龙, 张善文, 王永诗, 马立驰
断陷盆地多样性潜山成因及成藏研究——以济阳坳陷为例
以区域动力系统为背景,以构造的时空演化为主线,以断陷盆地为单元,提出了潜山的成因及结构分类方案,研究了断陷盆地潜山成因的动力学机制,揭示了潜山类型的多样性、分带性及时空展布规律.探讨了潜山内幕层状储层形成机理,提出了内幕层状油气成藏理论新概念,建立了潜山多样性油气成藏模式.
2004 Vol. 25 (3): 28-31 [
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32
邹才能, 李明, 赵文智, 赵一民, 梁春秀
松辽南部构造—岩性油气藏识别技术及应用
松辽南部大面积、低丰度油气藏目前是我国增储上产重点地区,面临的主要问题是低幅度、小断裂、薄砂层,油藏类型复杂多变,以构造岩性复合油藏为主.针对控制圈闭的低、小、薄问题,采用有针对性技术,即应用真三维地震解释和变速成图解决低幅度、应用相干体和地层倾角检测解决小断裂、应用地震相控制下的多参数岩性反演解决薄砂层,最终经综合评价优选井位.经钻井验证发现一批构造岩性复合油气藏,取得明显效果,表明该项技术实用有效,具有推广价值.
2004 Vol. 25 (3): 32-36,43 [
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37
王震亮, 张立宽, 孙明亮, 付金华, 席胜利, 刘斌
鄂尔多斯盆地神木—榆林地区上石盒子组石千峰组天然气成藏机理
在对现今流体压力分析的基础上,采用泥岩压实研究、砂岩流体包裹体实测和盆地数值模拟技术等多种方法恢复古流体动力分布及其演化规律,探讨了鄂尔多斯盆地神木-榆林地区上石盒子组-石千峰组天然气的成藏条件、成藏期次和成藏类型.流体动力学分析表明,该地区地质历史上曾存在明显的超压现象,现今的常压或负压是后期形成的,压力的增、减历史构成了两个过剩压力旋回.在上石盒子组和石千峰组形成天然气聚集的地区,垂向上水动力的封隔能力比较薄弱,天然气靠自身浮力和下高上低的水动力差异,可实现向浅部地层的运移并聚集成藏.在上述流体动力背景下,天然气的成藏具有明显的阶段性:侏罗纪为缓慢成藏阶段,白垩纪为快速成藏阶段,第三纪-第四纪为缓慢调整阶段.所形成的天然气藏包括常规储层条件下的岩性和构造气藏、致密砂岩气藏等类型.上石盒子组-石千峰组天然气聚集的主要原因可能与天然气的"烟囱式"运移有关.
2004 Vol. 25 (3): 37-43 [
摘要
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44
苗盛, 张发强, 李铁军, 罗晓容, 侯平
核磁共振成像技术在油气运移路径观察与分析中的应用
利用核磁共振成像技术观察圆管填玻璃珠物理模型内油的运移过程,对成像处理方法进行改进后,可以定量地观察和分析运移路径的形态特征及其内部的油饱和度.实验结果表明,被油占据的运移路径在整个通道内的比例取决于路径的形态,而路径内的油饱和度并非100%.在实验模型的尺度上,运移路径上的油饱和度在运移过程中可达80%以上;在运移结束后,因运移路径收缩、分离,油饱和度只占20%～0%,甚至更低.
2004 Vol. 25 (3): 44-47 [
摘要
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48
张昌民, 尹太举, 张尚锋, 李少华, 王大海, 刘军
泥质隔层的层次分析——以双河油田为例
应用层次分析法,将双河油田核桃园组第三段的地层边界到交错层的纹层边界的泥岩隔层分为10个层次.利用测井曲线星形图将级以上层次的隔层区分开来,依靠测井曲线和岩心识别隔层厚度和层次,进而实现对隔层层次的描述.在隔层成因沉积学解释的基础上,运用密井网解剖提取隔层的宽度、厚度、宽厚比和对称性等形态参数,建立了隔层分布的知识库,为建立储层地质模型提供依据.
2004 Vol. 25 (3): 48-52 [
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53
吕延防, 于润涛, 王亚春
低速非达西流动及泥质岩孔隙流体超压的形成
泥质岩层中的孔隙水在向外排运的过程中遵循低速非达西流动规律.当泥质沉积物成岩以后,地层中部的孔隙水必须克服微孔隙对其产生的启动阻力才能向外排出;否则,地层水就被滞流在岩层孔隙中并造成泥岩的欠压实.具欠压实地层的孔隙水承担了部分上覆地层的重量,从而形成孔隙流体超压.因此,启动阻力是泥岩层形成孔隙流体超压的根本原因.在成岩作用的早期阶段,泥质岩层启动阻力较小,流体可以流动,流体超压由粘滞阻力和启动阻力两部分组成;当成岩作用进入中-晚期以后,泥质岩层启动阻力增大,流体难以流动或不能流动,粘滞阻力近似等于零,超压值等于启动阻力值.因为启动阻力是泥质岩层的固有特征,所以,在没有裂缝或断层的情况下,泥质岩层就必然存在孔隙流体超压.随着泥质岩层厚度的增大、埋藏深度的增加、成岩程度的增强及砂质含量的减小,启动阻力增大,孔隙流体超压值也随上述因素的变化而与启动阻力等量增大.
2004 Vol. 25 (3): 53-57 [
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油田开发
58
计秉玉, 李莉, 李群
不同类型储层驱替速度对提高原油采收率的影响
从渗流力学的基本规律出发,对几种不同类型储层驱替速度对提高油气采收率的影响进行了理论探讨.研究结果表明,对于一维均质储层,加大水湿层内垂向非均质储层和存在启动压力梯度的低渗透储层的驱替速度,能提高油气采收率;对于水湿双重介质储层,如果基质渗透率很低,应适当降低驱替速度,可以更充分地发挥基质与裂缝系统间毛管力窜流的交换作用,有利于提高油气采收率.对于水湿层内垂向非均质储层和基质渗透率较大的双重介质储层,要平衡毛管力的有利和不利两个方面的作用,驱替速度过大或过低都会影响采收率的提高,因而存在一个最佳驱替速度.
2004 Vol. 25 (3): 58-60,65 [
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61
赵红静, 张春明, 梅博文, 张敏, 尹太举
利用地化参数预测稠油油藏开采难度
生物降解原油的粘度与生物降解程度相关,而原油中生物标志物的分布则随生物降解程度的不同而有差异.原油粘度与原油中饱和烃含量呈负相关,与极性化合物浓度呈正相关;与w(Pr+Ph)/w(nC
17
+nC
18
)值呈正相关,与w(Pr+Ph)/w(C
30
藿烷)值呈负相关.原油粘度与w(Pr+Ph)/w(胡萝卜烷)值关系也很密切.利用相应地化参数可预测原油粘度,并进而初步预测原油开采难度.对辽河油田冷43块S
3
2
段6个油组的预测结果表明,原油粘度随埋深增加而升高,在油水界面附近达到最高值.该油藏的开采难度具有与之相似的特征.
2004 Vol. 25 (3): 61-65 [
摘要
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66
王振铎, 王晓泉, 卢拥军
二氧化碳泡沫压裂技术在低渗透低压气藏中的应用
针对低渗透、低压气藏压裂改造中压裂液返排困难的问题,研究了CO
2
泡沫压裂技术,分析了CO
2
泡沫压裂过程中井筒和储层温度场变化对CO
2
液气转化的影响,对提高CO
2
泡沫压裂液的流变性、内相恒定与工艺措施等进行了室内研究.现场试验表明,CO
2
泡沫压裂技术能减少进入地层的水基压裂液量,提供地层液体返排的能量,达到了压裂液自喷、快速、多排的目的,从而降低了压裂液对储层的二次伤害,提高了低渗透、低压气藏的压裂效果.
2004 Vol. 25 (3): 66-70 [
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71
宋考平, 杨二龙, 王锦梅, 隋新光
聚合物驱提高驱油效率机理及驱油效果分析
根据分子动力学基本原理,描述了聚合物驱过程中驱油的分子作用力,经与水驱的分子作用力对比证明,聚合物溶液的粘弹性是聚合物分子与原油分子摩擦力和撞击力的宏观表现,聚合物驱能够提高驱油效率.对大庆油田北一区断西试验区相距30m检查水驱效果的北1-6-检27井和检查聚合物驱效果的北1-6-检26井进行了密闭取心资料研究,由岩心剩余油饱和度密度分布曲线发现,聚合物驱较水驱达到残余油饱和度的岩心比例明显增高,高含油饱和度的岩心比例明显降低.从而证明:在相近条件下,聚合物驱较水驱既能扩大波及体积,又能提高驱油效率.
2004 Vol. 25 (3): 71-74 [
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75
刘明新, 沈平平, 袁江如
幂律非牛顿流体平面流动的数值计算
提出了一种对非牛顿流体在微观孔道中流动进行模拟计算的改进方法,该方法较以往的方法快速而稳定,从而为进行大量数值实验提供了精确而有效的手段.首先对描述不可压缩幂律流体二维流动的偏微分方程组进行变换,形成流函数-涡度方程组以减少未知量个数.在对微分方程组进行差分离散化的过程中,用不定常解法求解定常问题,对平流项采用迎风格式,用3次样条求解速度场,用自动参数超松弛迭代求解流函数场.利用这一系列改进措施,获得了稳定快速的求解格式.给出了导出方法、计算公式以及程序框图,还给出了实际算例的计算结果,并提出了当前孔隙网络模型计算的改进方向.
2004 Vol. 25 (3): 75-78 [
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79
宁靖, 宁书年, 石雅镠, 段建斌
利用双波干涉法对油井远井地带造缝及增渗的研究
评述了波动采油技术中各种方法的工作频段、作用机理和各自的优缺点.对于当前缺乏有效影响油井远井地带手段的问题,提出了一种新的解决方法.该方法利用2个冲击波干涉时形成的剪切力在储油介质中制造裂缝,以提高介质的渗透能力,进而对远井地带的地层进行改造.同时提出了与双波干涉法相关的数学模型,用该模型计算了用双波干涉法制造裂缝的能力以及冲击波对混凝土固井层和射孔安全的影响,从而在理论上验证了这一新方法的合理性.对实施双波干涉所需要的设备进行了研究,提出了适用于双波干涉法的大功率冲击波震源的设计思路.
2004 Vol. 25 (3): 79-82,90 [
摘要
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石油工程
86
汪海阁, 苏义脑
直井防斜打快理论研究进展
钻井过程中影响井斜的因素很多,且井斜给钻井、完井等作业带来一系列的危害,并造成巨大损失.近年来国内在复杂深井钻井中多次出现井斜问题,突出表现在玉门青西、青海柴达木盆地、四川川东、塔里木山前等地区.在现场使用较多的除钟摆钻具和满眼钻具防斜技术外,主要发展了偏轴钻具防斜技术、螺杆钻具配合PDC钻头防斜技术等,但总体来看在直井防斜打快方面进展不大.国外近年来则研制了VDS、SDD、VertiTrak、PowerV等具有主动防斜能力的自动化井斜闭环控制系统,成功地解决了高陡构造、断层、盐层等情况下钻进时的井眼质量问题.国内陡倾构造地区井斜问题非常普遍,因此应尽快开展新型防斜打快理论研究,研制新型工具和工艺技术.
2004 Vol. 25 (3): 86-90 [
摘要
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91
王潜龙, 王冶, 冯全科, 屈展
钻进过程中基于小波包理论的岩性识别研究
提出了一种利用钻柱轴向振动调幅信号实现岩性识别的方法.三牙轮钻头钻进不同岩石时易引发携带强烈背景躁声的钻柱轴向调幅振动信号,采用小波包多层分解、域值滤波、最优向量选取及重构信号等方法并结合快速傅立叶变换频谱分析,有效地提取出被噪声淹没的调幅信号,检测出中心频率及其边频率带,计算出与岩性相关的综合齿数,从而快速、有效地实现了岩性分类.
2004 Vol. 25 (3): 91-94 [
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95
谢彬, 段梦兰, 秦太验, 孙政策, 李杰
海洋深水立管的疲劳断裂与可靠性评估研究进展
针对海洋深水刚性立管、钢质悬链式立管和柔性立管的疲劳、断裂及可靠性问题,评述了近10年国内外在这方面研究的成果.给出了一些用于深水立管疲劳寿命预测及可靠性评估的实用理论和计算方法,特别是对基于断裂力学和可靠性检测技术而发展起来的缺陷损伤容限、带内部缺陷和表面裂纹的疲劳强度等问题给予了足够的关注.文章最后对导致深水立管疲劳断裂的涡激振动及其抑制方法进行了讨论,并结合我国海洋石油的发展提出了若干建议.
2004 Vol. 25 (3): 95-100 [
摘要
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101
林冠发, 白真权, 赵新伟, 郑茂盛, 路民旭
温度对二氧化碳腐蚀产物膜形貌特征的影响
在高温高压静态釜中对3种油、套管钢材N80、P110和J进行了CO
2
腐蚀模拟试验.用扫描电子显微镜(SEM)对比分析了腐蚀产物膜的厚度和表面平均晶粒大小随着温度改变的规律.结果显示,3种材料所得到的腐蚀产物膜的纵向形貌为双层结构;其膜厚随着温度变化的最大值均在120℃处,N80和J两种钢的最小值在160℃处,而P110钢则在180℃处.3种材料成膜晶粒的尺度随着温度的变化都出现了一个峰值和一个低谷,峰值都在120℃,低谷所对应的温度却不相同.N80和J两种钢在160℃,而P110则在180℃处.虽然3种材料腐蚀产物膜的峰值或低谷存在明显差异,但每种材料膜厚的峰值或低谷所处的温度与晶粒大小的峰值或低谷所处的温度却是相同的.
2004 Vol. 25 (3): 101-105,109 [
摘要
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106
刘清友, 王海兰, 刘富
有杆抽油泵系统工作行为仿真研究
根据系统动力学理论建立了抽油机、抽油泵、杆管柱及其互作用系统力学数学模型,并建立了相应的仿真模型.在此基础上,利用模块化编程的原理开发了有杆抽油泵系统工作行为仿真软件,建立了油井、泵阀、原油物性、抽油机数据库,对不同工况、不同抽汲参数及不同系统配置情况下的抽油泵系统工作性能进行了仿真.采用单元实验与现场测试相结合的方法验证了仿真模型及仿真软件,计算结果符合生产实际,具有较高的实用价值.
2004 Vol. 25 (3): 106-109 [
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110
何宏, 靳世久, 郝庭柱, 薛京生, 李莺莺
气测录井中真空蒸馏脱气自动控制系统的研究
气测录井是综合录井过程中发现和评价油气层的重要手段.针对我国气测录井的特点,提出了一种自动真空蒸馏脱气的新方法(简称AVMS),实现了样品气真正意义上的无基础性失真,克服了使用传统常规脱气方法中样品气不受控制而混入空气,造成基础性失真的缺陷.给出了系统设计的理论依据,AVMS的工作原理、气路流程及特点,实验证明,该系统提供的样品气总烃含量比常规脱气器脱出的气体含量高出10倍以上,因而提高了油气勘探精度.
2004 Vol. 25 (3): 110-114 [
摘要
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