中国石油大学学报(自然科学版)

  • 变质量可控力学系统的相对论性Ценов方程

    李元成,方建会

    在可控力学系统中同时考虑经典变质量和相对论变质量的情况,建立了变质量可控力学系统的相对论性D′AlembertLagrange原理的Ценов形式,得到了变质量非完整可控力学系统在广义坐标和准坐标下的相对论性Ценов方程。

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  • 一种用于处理宾汉非牛顿稠油渗流的热采模型

    吴淑红,邢义良,张丽华,郎兆新

    温度对稠油流变性有一定的影响,且存在某一临界温度Tcr.当温度高于Tcr时,稠油可以视为牛顿流体;当温度低于Tcr时,为非牛顿流体,并存在一个初始剪切应力,可以用宾汉型本构方程来描述。根据宾汉流体的渗流方程,建立了新的热采数值模型,该模型中考虑了稠油在低于临界温度时呈现为宾汉流体的特性。采用粘度校正法和系数校正法对采油参数进行了计算,并引入了初始压力梯度项。为了测试这两种方法的优劣,对新疆风城某采油方案进行了试算。试算结果表明,后一种方法在模拟精度、计算速度和计算稳定性方面比前一种方法更好。对曙175油藏进行的实例分析结果表明,数值模型模拟的渗流情况符合稠油地下渗流的实际情况,可用于实际的热力采油计算。

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  • 复合油藏非自喷DST试井数学模型的建立及其解的特征

    邓远忠,陈钦雷,刘尉宁

    在低渗透油田的测试过程中,井筒中的流体常因流不出地表而在井筒中发生段塞式流动,使流动与恢复测试阶段的井筒压力均上升。针对这种流动特征,建立了描述复合油藏非自喷DST测试流动与恢复全历史的数学模型,并求得其拉氏空间解。由于考虑了流动期的流动特性,因此,该模型的解更能精确地反映地层特征。研究了拉氏反演后真实空间解的特性,给出了分析实测资料的具体方法。所得到的分析方法可用于分析钻井完井过程中的非自喷DST测试资料及所有低渗透油藏测试过程中的非自喷段塞流动试井资料。

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  • 溶解气驱过程中的分形生长模型

    王子亭

    临界气体饱和度是溶解气驱过程的重要参数,在不同的领域内它的定义不同,因此,不加说明易产生混淆。应用气体气泡的生长过程确定了临界气体饱和度,从宏观和微观的结合上来理解溶解气驱的机理。建立了分形生长过程的偏微分方程模型(PDE),并给出相应的定解条件,将分形生长过程问题归结为具有移动边界的自由边界值问题。在一定的条件下,这个方程的自由边界值问题可应用拟静态近似分解为一系列稳定问题来求解。在渗滤网络上应用拟静态近似对气泡的生长进行了模拟计算,分析了单集团生长和多集团生长过程中生长构型的分形特征,研究了过饱和度和核化分数等对气驱过程中气泡生长的影响。

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  • 三种类型的3200m钻机井架抗扭特性分析

    齐明侠

    对在用的3200m钻机的塔型、A型和K型井架抗扭特性进行了分析,以满足正在发展的顶驱钻机的需要。采用非线性计算方法对井架的杆件应力进行了计算。计算结果表明,承受压、扭联合载荷时,塔形井架的应力最低。与仅受压载荷相比,井架承受压扭联合载荷时,弦杆应力稍有增加,而非弦杆应力有较大的增加。加强局部井架杆件的承载能力,现有三种井架均可以满足顶驱钻井的需要。

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  • 中国古生代扬子、华北及塔里木克拉通统一体特征

    田海芹

    对古生代扬子、华北及塔里木三大克拉通的区域构造背景及演化史、基底和盖层性质及演化史以及克拉通盆地形成、发育、充填及演化史等方面的统一性进行了研究,提出了“中国古生代扬子、华北及塔里木克拉通是一个统一体”的新观点假说。如果这一假说成立,将会对研究我国含油气盆地的构造学、沉积学、油气分布规律和油藏成藏机制等产生一定的影响,因而有可能会提高我国扬子、华北及塔里木地区的油气勘探的成功率。

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  • 塔里木盆地晚泥盆世与石炭纪沉积演化

    王毅

    塔里木盆地在晚泥盆世石炭纪为远离陆棚边缘的陆棚内部碎屑岩和碳酸盐岩陆表海沉积环境。在总体上以海平面相对上升为主的海侵过程中,它受到全球性海平面升降及构造作用诸因素的影响,其相对海平面曾出现过两次快速下降和两次缓慢的小幅度下降。将晚泥盆世石炭纪海平面变化划分为5个周期旋回,依据这4次海平面下降导致地层间的不连续面,可把上泥盆统石炭系划分为5个相互独立的地层层序。5个层序无论在形成环境还是在岩石类型上,既有明显的差别也有其演化规律。其规律性主要表现在盆地范围不断扩大,由硅质碎屑岩的混水沉积逐渐向以碳酸盐岩的清水沉积为主过渡。石炭纪后期海平面迅速下降,其环境及沉积类型迅速向其相反的方向发展。晚泥盆世石炭纪海平面变化的5个旋回周期中,构造作用对第Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ周期的形成起了重要的作用。

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  • 松辽盆地南部中央坳陷区正反转构造特征及演化机制

    王莉,杜旭东,陆克政,漆家福

    松辽盆地南部中央坳陷区已发现了10多个油田及上百个油气藏,该区伴有大量的“下正上逆”的反转断层,且上盘发育有反转背斜。在分析大量地震资料的基础之上,结合区域构造演化特点,对中央坳陷区的正反转构造进行了研究。结果表明,松辽盆地南部中央坳陷区的正反转构造平面分布及延伸具有方向性及成带的特点。构造类型发育有穿透断展型、简单断展型、上盘褶皱型、下盘褶皱型和滑脱褶皱型,变型程度依次变弱。反转构造变形程度与油气藏有密切关系,反转构造变形越弱及构造类型越简单,油气保存条件越好。

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  • 东营凹陷早第三纪古气候变化对层序发育的控制

    张世奇,纪友亮

    依据东营凹陷下第三系地层中的孢子、花粉资料,用RQ型因子分析方法对其古气候特征进行了恢复。结果表明,干旱气候背景下东营凹陷下第三系的气候周期性变化与湖盆中的层序发育有良好的对应关系。气候的周期性变化导致湖盆中湖平面的变化,从而控制并发育了具有低水位、湖泊扩张、湖泊收缩和高水位体系域的气候层序。这种气候层序与海相层序具有相似的层序发育控制因素、体系域组成和水平面变化规律,但它的分布范围和层序厚度都比海相层序小。

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  • 胜坨油田微型构造研究

    杜启振,刘泽容,杨少春

    为了揭示剩余油形成条件及其分布规律,以确保油田的稳产,以胜坨油田二区沙二段7、8砂组为例,进行了微型构造形态与剩余油分布关系的研究。研究表明,该区的微构造类型主要为小鼻状构造,是由于受右行扭应力作用而形成的。利用测井多井解释结果分析了微型构造对剩余油分布的影响。微型构造对油井的生产起着控制作用,在其顶部翼部是剩余油相对富集的地方。

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  • 沾化凹陷孤岛东部斜坡下第三系层序地层学

    纪友亮,张立强,张继果

    采用层序地层学的划分与对比方法,将沾化凹陷孤岛东部斜坡下第三系划分出2个层序,又将第Ⅰ层序划分为3个准层序组和7个准层序。由于孤岛东斜坡地形较高,低水位体系域和湖侵体系域在该区不发育,因而仅发育高水位体系域。高水位体系域主要由滨浅湖沉积体系、扇三角洲沉积体系和浊积扇沉积体系组成。其中,扇三角洲和浊积扇砂体构成了本区的主要储层类型。

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  • 原料预热温度对催化裂化装置动态和定态特性的影响

    罗雄麟,袁璞,林世雄

    利用前置烧焦罐式高效再生器催化裂化装置动态机理数学模型及其仿真软件平台,考察了原料预热温度对反应再生系统动态和定态特性的影响。在控制汽提段和二密相床藏量的条件下,当同时控制或不控制沉降器压力和反应温度时,反应再生系统是稳定的;否则是不稳定的。在控制再生器压力、沉降器压力和提升管反应器出口温度的条件下,提高原料预热温度,反应深度(以反应热表征)降低,气体、汽油和焦炭产率均下降,但柴油产率下降很少,再生剂含碳量降低。因此,应适当提高反应温度设定值,以改善产品分布。在再生器压力、沉降器压力和提升管出口温度均不被控制时,提高原料预热温度,气体、汽油和焦炭产率及反应深度变化很小。由于再生温度提高较大,再生效果得到改善。

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  • 渣油催化裂化提升管反应器气固两相流动、传热、反应模型的建立

    王洪斌,徐春明,高金森,郭印诚,王希麟

    根据提升管气固两相湍流流动模型和渣油催化裂化反应动力学集总模型,全面系统地考虑了气固两相之间复杂的流动、传热、传质以及各种操作因素对催化裂化提升管反应器内化学反应的影响,确立了kεkp流动物理模型和渣油回炼油反应集总模型,建立了渣油催化裂化提升管反应器三维气固两相流动、传热及反应模型,编制了大型模拟计算程序,并对工业提升管反应器进行了数值模拟计算。

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  • 非缓冲体系中草酸对超稳Y型分子筛的化学改性催化剂的制备与表征

    刘欣梅,阎子峰,钱岭,王槐平,王彪

    将草酸作为化学改性剂,对超稳Y型分子筛(USY)进行了化学改性。在非缓冲体系中,草酸溶液的加入量、溶剂用量、反应时间及pH值等条件对USY分子筛脱铝改性后的晶体结构有一定影响。采用XRD对改性后的USY分子筛的结构进行了分析,并与反应条件相关联得出了催化剂的最佳制备条件。研究结果表明,改性后的USY分子筛的硅铝比、晶胞常数和结晶硅含量等都有明显的改善,这说明草酸对USY分子筛的脱铝改性是可行的。

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  • 纯组分高压流体的粘度模型

    郭绪强,荣淑霞,杨继涛,杨兰英,郭天民

    基于pVT和Tμp图形的相似性,并结合两参数PengRobinson状态方程,建立了一个能够同时预测纯流体气、液相粘度的统一模型。该模型能够同时描述气、液相及超临界流体的粘度随温度、压力和组成的变化情况。模型的纯组分参数已普遍化为对比温度、对比压力和偏心因子的函数。在较宽的温度、压力范围内(T=280~600K,p=0.1~100MPa),对22种烷烃、二氧化碳和氮气的粘度进行了计算,其相对平均误差为7.01%.

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  • 用火焰原子吸收分光光度法直接测定原油中的铁和镍

    鞠美庭

    探讨了用混合有机溶剂(环己酮、冰醋酸和异丙醇)将原油溶解后,利用火焰原子吸收分光光度法直接测定原油中铁和镍的可行性。实验结果表明,在用塞曼效应扣除背景的吸收干扰后,用标准曲线法测得的结果与采用干法灰化原子吸收分光光度法测得的结果基本吻合。采用这种方法测定铁和镍的平均加标回收率分别为105%和98.1%,变异系数分别为5.7%和10%.

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  • 步进电机细分运动控制量的优化

    马西庚,周巧娣

    步进电机细分控制量优化对提高细分精度、减小细分误差有一定的重要性和必要性。定义了时间、控制量及角位移三维空间,介绍了离散控制量的优化方法,并提出了离散量控制细分优化方案。该方法对任何种类的步进电机控制细分都有意义。

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  • 一种电力有源滤波器及其仿真研究

    张加胜,陈波峰

    讨论了一种用于电力无功与谐波补偿的有源滤波器主电路及闭环控制系统的结构和工作原理。该方案不需要实时检测与计算非线性负载的无功电流成分,并且具有电流跟踪控制响应快和简单易行等特点。利用PSPICE软件进行仿真研究的结果证实了该系统的有效性。

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  • 石油软件集成平台有关技术的研究和实现

    张晓一,马玉书,吕牛顿,曹树栋

    石油技术开放软件协会(POSC)规范提供了建立石油领域软件集成平台(SIP)完整的解决方案,其数据模型(Epicentre模型)具有逻辑性强、高效、全面的特点,存取与交换规范(DAEF)为应用程序屏蔽了底层数据的细节,保证应用程序之间的移植和互操作性。文中阐述了POSC的数据模型、数据存取规范及在面向对象数据库上的有关实现问题,提出了建立在面向对象数据库之上的符合POSC规范的数据平台的方案。

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  • 二点边值问题的小波方法

    吴爱弟,亓健

    利用Daubechies正交小波的性质,通过修改边界上的小波函数,得到了满足齐次边界条件有限区域的小波基,由此可以通过WaveletGalerkin方法来解二点边值问题。数值实验表明,所得到的小波近似解能很好地满足边界条件,且解的精度可以通过增加小波函数或增加尺度而得到提高。

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  • 一类高阶方程边值问题的解

    同小军,王子亭,刘新海

    从紧算子的谱理论出发,给出了高阶方程∑mi=12x2i2u-∑mj=12y2i2u=f(x,y),x=(x1,x2,…,xm),y=(y1,y2,…,ym),在有界区域(闭)G(x)×G(y)/上的一类边界问题解的存在性和唯一性定理。

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  • (n-1,1)共轭边值问题的多解性

    白占兵,吕海深

    在非线性项f(t,u)呈S型的基础上,讨论了非线性(n-1,1)共轭边值问题多个正解的存在性

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  • 滩坝相低渗透油藏储层非均质性与剩余油分布

    曾发富,董春梅,宋浩生,陈莉

    综合运用岩心分析、测井、生产测试等静态和动态资料,从多层次、多角度逐级揭示了平方王油田沙四中滩坝沉积特点。从层内非均质、层间非均质、平面非均质这三类储层的宏观非均质性入手,探讨了滩坝相低渗透油藏储层宏观非均质性的地质特征及其对水驱油开发和剩余油形成、分布的控制作用。研究表明,层间非均质和层内非均质主要控制了油层的水淹层厚度及垂向的剩余油分布;平面非均质和层内非均质主要控制了油层的水淹面积和平面剩余油分布。

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  • 井眼中钻柱稳定性分析的有限元法

    于永南,胡玉林,韩志勇,路永明

    通过引入单元荷载刚度矩阵,提出了一种用于分析钻柱结构稳定性问题的有限单元法。该方法可以用于分析变截面钻柱在变轴力和变横向力共同作用下的钻柱稳定性问题,也可用于分析弯曲井眼中钻柱的稳定性问题。在所建立的力学模型中,考虑了钻柱自重和井眼曲率的影响。分析结果表明,在斜直井眼中,除了钻柱自身密度及截面面积外,影响钻柱荷载的因素还有井眼状况及钻柱两端部的约束条件,但当钻柱长度超过80m时可以不考虑端部约束的影响。对于弯曲井眼,钻柱临界压力不仅与钻柱的长度、截面尺寸有关,还与井眼曲率有关,即随着曲率的增大而增大。

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  • 奥氏体不锈钢焊缝热裂敏感性研究

    王勇,赵卫民,吴开源

    应用变形速率连续可变式热裂纹试验方法(VDR法)研究了碳、钼和稀土元素对奥氏体不锈钢焊缝热裂敏感性的影响。试验结果表明,降低奥氏体不锈钢熔敷金属中的碳含量并加入适量的钼可显著提高焊缝的抗热裂性能。稀土元素对焊缝的抗热裂性也有显著影响,加入适量稀土能减少焊缝中夹杂物的数量和大小,改变其成分及分布,提高抗裂性。但是如果加入过量,焊缝中会形成大量稀土夹杂物,降低奥氏体不锈钢焊缝的抗裂性。

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  • 地层间断面的时间结构研究进展

    吴智平,李守军,周瑶琪

    地层中的间断面代表了一段缺失(或无记录)的地质历史,不同类型的间断面通过不同类型的地层不整合面表现出来。其代表的时间结构可以分为三部分,即剥蚀掉的沉积物沉积所需的时间,剥蚀掉这些沉积物所需的时间及无沉积间断的时间。不同间断面具有不同的时间结构单元组合。文中介绍了有关剥蚀量的估算、剥蚀开始的时间及无沉积间断时间的定量研究方法,并对目前间断面研究中存在的问题进行了探讨。

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  • 冰区海上结构物疲劳分析的新概念与计算方法

    方华灿,许发彦,陈国明

    海冰与海上结构物相互作用所产生的冰激振动可以引起结构物的疲劳失效,给海洋结构物带来严重危害。为此提出了疲劳环境、疲劳工况及疲劳子工况三个新概念,并结合冰区特点,给出了它们的定义与定量描述方法,进而提出了计算疲劳等效应力及预测疲劳寿命的新方法。该方法已编成计算软件,可用于海上结构物的设计及服役期内安全可靠性评估。

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  • 二级分流式双圆弧齿轮减速箱结构特性对其振动性能的影响

    綦耀光

    二级分流式双圆弧齿轮减速箱结构参数对其振动特性有一定的影响。减速箱轴承阻尼对轴承所处的轴的振动状况影响显著,对齿轮的振动特性影响较小。增加齿轮的啮合阻尼是降低减速箱系统振动响应峰值的有效措施。轮齿的啮合点分布状况对减速箱的振动性能有较大的影响,对齿轮轮齿啮入侧修形可以降低减速箱的振动响应。

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  • 钻井液防塌剂的作用方式及分类

    丁锐

    为了发挥组成类别不同的防塌剂的协同效应,对防塌剂按作用方式进行了分类。根据防塌剂的一般作用方式,可把防塌剂分为两大类共八个亚类。第一大类为阻止或延缓水从井眼向地层内迁移的防塌剂;第二大类为增加地层矿物颗粒间联结力的防塌剂。第一大类分为六个亚类:(1)水活度降低型;(2)滤液增粘型;(3)封堵型;(4)润湿性改变型;(5)低水化能型;(6)泥饼致密型。第二大类分为两个亚类:(1)桥联型;(2)化学胶结型。对于防塌钻井液,一般必须使用封堵型防塌剂,其它七个亚类则根据岩层特点和钻井液体系的特点加以选用。

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  • 汽油辛烷值改进剂研究进展

    殷长龙,夏道宏

    由于对无铅、高辛烷值、低蒸气压、低芳烃和高含氧量的汽油的需求量增加,以醚类为代表的汽油辛烷值改进剂的研究受到重视。文中对汽油辛烷值改进剂研究的进展情况进行了综合论述。简述了甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、叔戊基甲基醚及二异丙基醚等醚类添加剂的特点、生产工艺及发展趋势。同时,也简述了醇类、酯类、羰基锰化合物及金属茂化合物等其它几类改进剂的特点及发展状况。

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  • 建立渗透率解释模型的一种优化方法

    吴欣松

    为了更快捷、更有效地建立渗透率的测井解释模型,为油田开发生产服务,提出一种新的建模方法分位数回归法。该方法在再现数据间的内在联系和抑制离群数据的影响方面,与原始的渗透率解释模型相比有较大的优越性,在我国东部某油田沙三段储层评价中取得了较好的应用效果。

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  • 锥形旋转射流井底流场的数值模拟

    王瑞和,沈忠厚

    针对旋转水射流代替机械钻头破岩钻径向水平井的实际要求,运用数值模拟方法研究了旋转射流在井底的流动规律。结果表明,旋转射流的流动不同于普通圆射流,它的每一个质点都具有三维速度,射流能量不是集中在射流中心部位,而是集中在一定半径的圆环上,同时具有明显的扩散性,并在中心形成回流区。随着旋流强度的增大,射流扩散能力增强。数值模拟得到的流动规律与实验结果完全一致。

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  • 蒸汽喷射泵稠油举升参数优选

    曲占庆,徐明海,李兆敏,张琪

    蒸汽喷射泵是以水蒸汽代替普通喷射泵的动力液为原油举升提供能量,并可用来提高井筒内原油的温度。根据热力学原理和井筒举升理论,研究了井底流压和喷射泵喷嘴组合变化时井筒压力、温度和干度的变化规律。研究结果表明,在注入蒸汽干度一定的情况下,油井产液量越高,所需蒸汽量越大;在油井产量相同的情况下,井底流压越高,所需蒸汽量越少;利用同心管注蒸汽比用平行管注蒸汽所需的蒸汽量少。

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