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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  
 
2018年 39卷 2期
刊出日期 2018-02-25
地质勘探
油田开发
石油工程
特约来稿
本期全文
地质勘探
129 周立宏, 汤戈, 苏俊青, 孙志华, 史卜庆, 钱茂路, 陈长伟, 楼达
西非Termit叠合裂谷盆地构造沉积演化及控藏机理
基于区域地质背景分析，充分应用钻井与地震资料，开展Termit叠合裂谷盆地构造沉积演化及其控藏机理研究。研究表明：Termit盆地主要经历3大构造沉积演化阶段：1早白垩世裂谷期，以湖泊、三角洲沉积为主；2晚白垩世坳陷期，以浅海、三角洲和远岸水下扇沉积为主，发育主力烃源岩；3古近纪裂谷期，以短轴辫状河三角洲、湖泊沉积为主，发育主力储集岩与区域性盖层。构造沉积演化控制了生、储、盖层，断裂体系及构造圈闭的展布，决定了盆地油气的空间分布：1沉积演化控制了生、储、盖层分布，形成了上、中、下3套成藏组合，控制了油气纵向分布；2构造演化控制了输导体系和构造圈闭分布，形成了多个复杂构造带，控制了油气平面分布；3沉积相带控制储集砂体微观结构及宏观展布规律，控制了油气富集程度。综合地质研究成果，建立叠合裂谷复合油气成藏模式，明确白垩系-古近系下一步勘探领域，有效指导盆地油气勘探。
2018 Vol. 39 (2): 129-140 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 2217KB] ( )
141 王香增, 张丽霞, 雷裕红, 俞雨溪, 姜呈馥, 罗晓容, 高潮, 尹锦涛, 程明
低熟湖相页岩内运移固体有机质和有机质孔特征——以鄂尔多斯盆地东南部延长组长7油层组页岩为例
富有机质页岩中的有机质孔是页岩储层中重要的孔隙类型，有机质孔的数量、孔径大小和分布特征对页岩油气的吸附和储集能力、储层渗透性、页岩油气赋存状态和含量均具有重要的影响。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜分析等技术分析了鄂尔多斯盆地东南部延长组长7油层组页岩中的固体有机质和不同有机质中有机质孔的发育特征。结果表明，延长组长7油层组页岩的成熟度较低（Ro为0.62%~0.85%），固体有机质中的有机质孔比较发育，有机质孔的分布和发育程度具有明显的非均一性。运移固体有机质常充填于粒间孔、黄铁矿集合体粒内孔、溶蚀孔中，运移固体有机质中有机质孔较发育，孔径相对较大，孔隙数量多，而近似平行层理定向富集的干酪根中有机质孔数量相对较少或不发育。有机质孔的孔径主要介于6~60 nm、占总数的84.9%，多数有机质孔的孔径小于30 nm，孔径大于100 nm的孔隙仅占总数的6.1%，最大孔径可达1 μm以上，不同样品的有机质孔孔径分布特征存在一定的差异。固体有机质的类型及其与无机矿物间的关系对页岩中有机质孔的发育程度具有重要的影响，运移固体有机质含量越高，有机质孔越发育。
2018 Vol. 39 (2): 141-151 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1916KB] ( )
152 王朋飞, 姜振学, 韩波, 吕鹏, 金璨, 张昆, 李鑫, 李廷微
中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气高效勘探开发储层地质参数
近年来对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气进行了大规模勘探开发，但效果并不理想，只有四川盆地井研-犍为及湖北宜昌地区钻井见商业气流。为了明确四川盆地周缘牛蹄塘组页岩气勘探开发失利原因并为后续高效勘探开发提供储层地质参数指标，在此次研究中，采用有机碳热解分析、等效镜质体反射率测定及聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）等实验方法并以四川盆地周缘渝东北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层为例进行分析。结果表明：渝东北地区牛蹄塘组页岩样品的TOC平均含量达3.1%；等效镜质体反射率分布范围在3.0%~4.0%，热演化程度已达到过成熟-变质期阶段。由于热演化程度过高导致研究区下寒武统牛蹄塘组页岩样品有机质孔隙不发育，发育以粒间孔隙和粒内孔隙为主要类型的微纳米孔隙。热演化程度控制了页岩中的干酪根及滞留液态烃的持续生气，同时又控制着页岩有机质孔隙的发育。四川盆地周缘渝东北地区牛蹄塘组页岩的有机质孔隙演化和生烃演化未达到最佳匹配，在页岩有机质孔隙大量发育时期，由于地层未及时抬升，导致储层热演化程度进一步加强，有机质孔隙数量急剧减少，页岩气在生成后失去有机质孔隙这一有效赋存空间而散失。针对中国南方下寒武统牛蹄塘组页岩气的高效勘探开发应寻找热演化程度适中（2.0% < Ro < 3.0%），地层古埋藏较浅的页岩发育区，即寻找发育有古隆起或古潜山的页岩分布区。
2018 Vol. 39 (2): 152-162 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1678KB] ( )
163 蒲秀刚, 赵贤正, 李勇, 陈蓉, 周立宏, 颜照坤, 肖敦清
黄骅坳陷新近系古河道恢复及油气地质意义
渤海湾盆地黄骅坳陷新近系河流相砂体是重要的浅层油气聚集单元，利用测、录井资料和古河道水文参数计算方法，对黄骅坳陷新近系河流相古河道单砂体厚度、古河道砂体宽度和古河型进行了判别和定量预测。研究结果表明：黄骅坳陷新近纪河流的演化规律具有由低弯度河（辫状河）转变为高弯度蛇曲河，再演化为低弯度河的变化趋势；黄骅坳陷新近系河道砂体规模具有向上逐渐减小的趋势；在空间上，坳陷北部的燕山隆起水系河道砂体最为发育，其次为西部的沧县隆起水系，盆地西南部水系和埕宁隆起水系砂体发育相对较差；黄骅坳陷北部和西部新近系馆陶组河道砂体更发育，并且靠近下伏古近系烃源岩，具有良好的油气勘探前景。
2018 Vol. 39 (2): 163-171 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1573KB] ( )
172 毕海滨, 段晓文, 郑婧, 周明庆, 高日丽, 祁越, 梁坤, 孟昊
致密油生产动态特征及可采储量评估方法
致密油生产动态特征分析和可采储量评估是当前储量评价工作的难点之一。与常规油藏不同，致密油井产量受储层品质和大型压裂工程技术双重因素影响，压裂工程强度越大，致密油层的产量越高；相同压裂工程技术条件下致密油层品质越好，产油量越大。因此，储量评估中致密油层段仍需划分有效层与非有效层。致密油单井生产动态具有"两段式"特征，初期产量高、递减率大，中后期产量低、递减率减缓，在生产早期阶段，常规产量递减曲线法评估可采储量具有较大不确定性。基于致密油生产动态特征分析，针对早期生产阶段提出了两种可采储量评估方法，一是物质平衡时间法，主要用于评估试采阶段出现边界流动特征的单井可采储量，评估结果较为客观；二是产量类比法，主要用评估短期测试井的可采储量。从而为致密油单井可采储量评估提供了一套客观简便的方法。
2018 Vol. 39 (2): 172-179 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1422KB] ( )
180 付广, 王浩然
不同时期油源断裂输导油气有利部位确定方法及其应用
为了研究含油气盆地下生上储式生-储-盖组合中油气分布规律，在不同时期油源断裂输导油气机制及有利部位研究的基础上，通过利用地震资料确定油气成藏活动期油源断裂古活动速率相对较大部位和停止活动-封闭期油源断裂古凸面脊位置，建立了一套不同时期油源断裂输导油气有利部位的确定方法，并将其应用于渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷大柳泉地区旧州油源断裂不同时期输导油气有利部位的确定中。结果表明：旧州油源断裂6条分支断裂在油气成藏活动期（沙河街组二段沉积期）发育6个输导油气有利部位，其中F1断裂发育3个输导油气有利部位，F2断裂发育2个输导油气有利部位，F5断裂发育1个输导油气有利部位。旧州油源断裂在停止活动-封闭期（东营组沉积末期）发育12个输导油气有利部位，其中F1断裂发育4个输导油气有利部位，F2和F3断裂各发育3个输导油气有利部位，F4和F5断裂各发育1个输导油气有利部位。旧州油源断裂有4个停止活动-封闭期输导油气有利部位与油气成藏活动期输导油气有利部位重合，有利于油气聚集成藏，与目前旧州油源断裂附近沙河街组三段中-下亚段已发现油气均分布在此4个重合部位这一现象相吻合，表明该方法用于确定不同时期油源断裂输导油气有利部位是可行的。
2018 Vol. 39 (2): 180-188 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1643KB] ( )
油田开发
189 朱焱, 高文彬, 李瑞升, 李宜强, 袁靖舒, 孔德彬, 刘吉雨, 岳增存
变流度聚合物驱提高采收率作用规律及应用效果
大庆油田二类油层相比一类油层具有渗透率低、非均质性强、砂体发育较差的特点，为了更大程度上发挥聚合物驱油技术在二类油层上的开发效果，基于聚合物驱油墙聚并理论和流度控制理论，提出了变流度聚合物体系的梯次降黏、恒压提速的注入方式，即采用先高黏低速调堵高渗层、后降黏提速启动中低渗层的段塞式注入方式。该方式与交替注入对比实验结果和矿场应用效果表明：变流度聚合物梯次降黏注入的驱替前缘压力梯度大，可聚并形成高饱和度油墙，大幅度降低含水率，明显增加高渗透层流动阻力，后续低黏段塞以提速注入的方式依次匹配进入中低渗透层，明显扩大了中低渗透层的波及体积，改善了高、中、低渗层流度差异，在降低注聚成本的基础上，进一步提高了聚合物驱在非均质油藏的采收率。在梯次注入基础上提出的变流度聚合物驱新设计思路，指出了变流度聚合物驱设计参数关键在驱替段塞的数量和聚合物体系同油层的匹配关系。
2018 Vol. 39 (2): 189-200,246 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 2091KB] ( )
201 胡伟, 吕成远, 王锐, 崔茂蕾, 杨阳, 王欣
水驱转CO2混相驱渗流机理及传质特征
CO2混相驱作为三次采油技术一般在注水开发之后实施，其需要考虑水驱后残留在孔隙中的注入水对CO2混相驱的影响。基于常规PVT多次接触实验，采用带多点取样孔的长填砂管，在不同含水阶段分别开展注气驱替实验和气水交替驱实验，研究多孔介质中可动水参与下的多相多组分渗流规律以及不同含水率对油、气两相组分传质的影响。研究结果表明：在不同含水率下CO2与原油仍能发生混相，CO2的注入形成了新的渗流通道，扩大了水驱波及体积。但高含水率对油相和气相间组分传质有一定的抑制作用。此外，不同含水率下转CO2驱会在储层中形成不同的油、气、水三相渗流和分布特征，从而影响采出程度，而气驱最终采收率主要受注气驱油效率和水驱波及体积共同作用的影响。
2018 Vol. 39 (2): 201-207 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1364KB] ( )
208 朱亚军, 李进步, 陈龙, 石林辉, 付斌, 史红然, 张晨
苏里格气田大井组立体开发关键技术
苏里格气田地质条件复杂，需要开展大井组部署有利区筛选及部署方式关键技术研究，确保大井组开发效果，以实现苏里格气田降本增效、长期稳产的目标。针对苏里格气田古生界不同类型气藏有效储层分布特征，通过地震地质综合研究，形成了致密砂岩储层基于地质知识库的目标+多点地质统计学的三维地质建模技术及基于低渗透碳酸盐岩气藏二元运聚成藏模式的有利区筛选技术，并确定了大井组部署区域；同时，通过井网优化、井型优选及大井组部署思路，确定了大井组部署模式，提高了多层系储层储量动用及气田采收率。大井组开发关键技术在苏里格气田的成功应用，有效地解决了地质、地震及地面有机结合的技术难题，提高了气田开发效益，实现了低成本高效开发。
2018 Vol. 39 (2): 208-215 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1560KB] ( )
石油工程
216 祝效华, 刘伟吉
旋冲钻井技术的破岩及提速机理
深部硬地层钻井效率低、成本高的问题是现阶段深井、超深井钻井过程中长期面临的难点问题。旋冲钻井技术由于其具有提高硬地层钻进效率、降低定向钻进中黏滑振动以及提高钻压传递效率等优点而得到认可，但旋冲钻井技术的破岩提速机理尚不够明晰，且与冲击器配合的钻头使用寿命尚达不到工业要求。基于岩石力学、岩石破碎学、损伤力学等理论结合有限元方法建立了单齿旋冲破岩的三维有限元模型，分析了单齿旋冲作用下岩石的裂纹扩展、岩屑形成、损伤演化以及破岩比功等问题。研究发现，硬地层岩石在旋冲作用下更易发生脆性破碎，旋冲钻井技术能够改善钻齿的受力状态，更好地保护切削齿，提高钻进效率；冲击幅值对破岩比功的影响程度不大，这与扭冲钻井技术不同；冲击频率对于破岩比功的影响较大；旋冲钻进技术不适用于软地层。
2018 Vol. 39 (2): 216-222 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1387KB] ( )
223 徐保蕊, 蒋明虎, 赵立新, 王月文, 张晓光, 邓鑫
螺旋分离器水流动特性的CFD模拟与PIV试验
设计了一种新的螺旋分离器，采用CFD数值模拟技术对螺旋分离器的入口管段、螺旋分离段及出口管段内流体流动速度场及压力损失分布特性进行了分析，结合PIV流场测试试验对分离器的入口管段和出口管段内流体流动速度场进行了测量和对比分析。介绍了螺旋分离器油水分离的工作原理、结构参数及PIV实验流程。结果表明：该螺旋分离器螺旋导流效果明显，在螺旋分离段及出口管段内具有持续时间长、离心分离强的螺旋流分离流场；流体流过螺旋分离段后，在出口管段内可形成稳定的螺旋流场；通过对比分离器内入口管段及出口管段PIV试验速度测量值与数值模拟值，结果吻合良好，验证了模拟结果的可靠性；通过分离器的压力损耗分析，指出了螺旋分离器的主要压力损耗位置，设计工况下的分离器最大压力损耗不超过90 kPa。
2018 Vol. 39 (2): 223-231 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1704KB] ( )
232 程晓泽, 任福深, 方天成, 常玉连
粒子射流耦合冲击破岩实验
为研究高速金属粒子和流体耦合冲击作用下岩石破碎的特性和规律，利用自主研制的粒子射流耦合冲击破岩实验装置，开展了射流速度、粒子直径与破岩效率实验，粒子体积分数与破岩效率实验，射流角度与破岩效率实验和粒子射流破岩与钻压比例关系等实验。研究表明：含有一定动能的高频粒子冲击更有利于提高破岩效率，粒子在钻井液中所占的体积分数直接反映了粒子破岩效果的好坏，实际钻井时可以利用单个粒子的冲击动能和单位岩石面积上受到粒子的冲击频率来确定粒子的掺入比例；研制粒子射流冲击钻头时，可以不采用0°入射角的射流喷嘴，而采用1个入射角为8°和3~4个入射角为20°喷嘴的组合设计，其更有利于提高粒子动能的利用率。
2018 Vol. 39 (2): 232-239 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1591KB] ( )
特约来稿
240 李大伟, 石广仁
油气勘探开发常用数据挖掘算法优选
迈入大数据时代的石油工业，需要充分挖掘石油工业大数据的巨大潜在价值。虽然数据挖掘已经在许多行业取得了丰硕的成果，但在油气勘探开发领域的应用还处于初始阶段，这主要由于油气勘探开发的数据及其应用具有自己的特殊性。数据挖掘常用的算法可分为回归、分类、聚类、估计、预测、关联分析等。其中的回归、分类是最成熟、应用最多的算法。但是对于具体的研究对象、不同的研究问题和数据源，不同的回归和分类算法又具有各自的适用性，因此需要针对具体问题优选适合该数据集的算法。以塔河油田的试油数据为例，以地层系数和油层分类为分析挖掘对象，详细解析了常用回归、分类算法的适用性。研究发现，对于常见的石油行业数据和研究对象：1最优的回归算法是反向传播神经网络（BPNN），其次为支持向量机回归（R-SVM）和多元回归分析（MRA）；2最优的分类算法是支持向量机分类（C-SVM），其次为贝叶斯逐步判别（BAYSD）；3 MRA和BAYSD可以用于数据降维，BAYSD的降维效果更好；4 R型聚类分析（RCA）可以用于数据降维，Q型聚类分析（QCA）可以用于样本约简；5在做具体的数据挖掘应用研究时一定要针对具体数据集对所用算法进行优选。
2018 Vol. 39 (2): 240-246 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1093KB] ( )
本期全文
201802000
2018年39卷第2期
2018 Vol. 39 (2): 201802000- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 27802KB] ( )

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