- 胡洪瑾;蒋有录;刘景东;赵凯;徐田武;
基于东濮凹陷典型煤成气区成藏条件对比分析,厘定煤成气成藏关键控制因素,结合权重赋值法、模糊评价法,提出断层输导效率系数、保存条件系数等参数,对单一因素进行定量化表征,最终利用多元线性回归法等建立东濮凹陷煤成气藏形成规模的多因素预测模型,并优选勘探潜力区。研究表明:煤成气的宏观展布受源岩生烃能力控制,主要围绕生气强度大于20×10~8 m~3/km~2的区域分布;通源断层活动期与烃源岩生排烃期的时空配置关系决定煤成气有效运聚;煤成气藏保存条件受断-盖组合关系控制,泥岩盖层有效厚度封闭下限为40 m;充足的源-储剩余压差是煤成气高效成藏的必要条件;煤成气藏形成规模受"供烃-动力-输导-保存"多元耦合控制,其中生气供给、封盖保存为首要控制因素,成藏动力条件和断层输导条件次之;基于成藏条件分析及气藏规模定量预测评价结果,优选中央隆起带文中地区、西南洼方里集地区为重点潜力区。
2019年02期 v.43;No.232 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 5752K] [下载次数：366 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 刘建良;刘可禹;桂丽黎;
通过流体包裹体显微岩相学观察、均一温度和冰点温度测定、激光拉曼光谱分析,结合单井埋藏史、热史和成熟度史模拟,分析鄂尔多斯盆地中部上古生界油气充注历史。结果表明:研究区次生流体包裹体可划分为3大类、7个亚类,烃类和CO_2包裹体发育序列为黄色荧光烃包裹体→蓝色荧光烃包裹体→CO_2气包裹体→甲烷气包裹体;上古生界烃源岩在盆地南部最早进入生烃阶段,演化程度也最高,从南向北,烃源岩进入生烃的时间依次变晚,演化程度也逐渐降低;上古生界储集层主要经历两期油气充注,中晚三叠世,盆地中南部开始进入生油阶段,原油在中侏罗世早期充注到陕360和苏325地区,形成发蓝色荧光和少量黄色荧光的液态烃包裹体,未能形成工业性油藏,早白垩世中期,大量天然气生成,由南向北充注到伊陕斜坡北部,且持续到早白垩世晚期构造抬升之前,形成多个大规模工业性气藏。
2019年02期 v.43;No.232 13-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 9152K] [下载次数：851 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：0 ] - 斯扬;张文选;罗安湘;孙勃;朱玉双;
基于地层水分析数据对姬塬地区长9油层组的地层水化学特征进行分析,在研究长9油藏主控因素的基础上,分析长9油层组原油地化参数与地层水化学特征,探讨长9油层组地层水化学特征与油藏的关系。结果表明:长9油层组地层水矿化度平均为28.7 g/L,地层水类型主要为CaCl_2型,其次为Na_2SO_4型及少量MgCl_2型和NaHCO_3型,属于整体封闭的,局部相对开放水文地质环境;从油藏运移的角度来看,长9地层水矿化度与示踪油气运移方向的地球化学参数(nC_(21)~-+nC_(22)~+)/(nC_(28)+nC_(29))及nC_(21)~-/nC_(22)~+比值有着良好正相关性,长9油藏总是从低矿化度区域向高矿化度运移,且在运移路径上均存在显示地层水化学异常的Na_2SO_4型和NaHCO_3型地层水,其一定程度上可作为断层及裂缝等优势运移通道存在的响应,同时CaCl_2型地层水可作为良好的油藏保存条件的响应,因此长9油藏大多分布在Na_2SO_4型和NaHCO_3型地层水分布区域附近的CaCl_2型地层水中;结合油藏分布区地层水化学参数的分布,提出长9油藏聚集的有利水文地质条件。
2019年02期 v.43;No.232 25-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 9290K] [下载次数：551 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 张繁昌;路亚威;桑凯恒;慎国强;王振涛;
利用傅里叶级数展开法,对正交介质裂缝参数进行预测。当地层中发育着两组相互垂直的高角度裂缝时,可以近似地将其等效为正交各向异性介质。从线性滑移理论出发,将裂缝视为旋转对称的平行柔性面,引入无量纲参数法向弱度和切向弱度,通过忽略高阶项,可以推导得到纵波方位反射系数的傅里叶级数表示形式;进一步结合有缝隙介质的Hudson模型,推导得到反射系数傅里叶级数项与两个正交方向裂缝密度之间的关系,并由此计算得到不同方向的裂缝密度。模型试算结果表明,正交介质的傅里叶级数反射系数公式能够准确地描述正交裂缝的方位各向异性特征,由该方法进行裂缝密度预测,其结果是可靠的。
2019年02期 v.43;No.232 37-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1709K] [下载次数：272 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 国运东;黄建平;李庆洋;李振春;崔超;
计算效率在一定程度上制约了全波形反演(FWI)技术的工业化应用,其中,步长的计算是影响计算效率的重要因素。常用的抛物插值类方法求取步长需要两次或多次正演计算,效率较低。在步长计算过程中引入混叠数据反演思想,采用多震源同时正演并直接基于混叠数据计算一次步长,较大幅度地减少计算步长的运行时间。此外,基于多节点并行同时计算多个试探步长,进一步提高计算效率和计算精度。将本文方法应用于典型中原模型和国际标准Marmousi模型试算,实验结果表明:本文方法与常规方法在反演精度上基本一致,但大幅度提高了运行效率,其中中原模型的运算效率提高43.75%,Marmousi模型的运行效率提高44.32%。
2019年02期 v.43;No.232 45-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 4150K] [下载次数：190 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 金国文;谢然红;徐红军;郭江峰;高伦;
针对核磁共振(NMR)测井T2谱短弛豫组分反演不精确的问题,提出一种基于先验信息约束的NMR反演新方法(ILT+)。首先利用积分变换方法直接从核磁共振原始回波数据中提取先验信息,具体为利用指数双曲正弦变换方法(ESHT)计算T_2谱锥形区域面积,利用梅林变换方法(MT)计算T_2的ω次幂的均值(〈T_2~ω〉);然后将提取的先验信息作为约束条件构造新的目标函数并反演求解。数值模拟和实际井资料处理结果表明:同时施加两种先验信息作为约束条件的ILT+方法综合了单独施加时的ILT+方法的优点,提高了T_2谱短弛豫组分的反演精度。新方法对于小孔占优的致密砂岩、页岩等非常规储层的NMR回波数据反演具有广阔的应用前景。
2019年02期 v.43;No.232 53-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 3438K] [下载次数：269 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 葛新民;范宜仁;李军;张昕;王晓畅;王磊;曹重;
基于数值仿真构建缩小比例的双侧向测井实验平台,实现典型洞穴地层的深浅侧向电阻率测量及响应特征分析。研究洞穴尺寸、充填性质、发育位置和形状等参数对双侧向测井响应的影响,总结洞穴地层的双侧向测井响应规律,为洞穴地层的识别与评价奠定基础。研究表明:双侧向测井视电阻率随洞穴尺寸增大而减小;洞穴的电阻率与基岩对比度越大,双侧向视电阻率越低,响应特征越明显;洞穴离井眼越远,对双侧向测井响应贡献越小,视电阻率增大;球型洞穴和方型洞穴的双侧向测井响应差异大,球型洞穴对双侧向测井的径向贡献大于方形洞穴,但纵向贡献小于方形洞穴,基于测井曲线形态能大致反映洞穴形状。
2019年02期 v.43;No.232 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 4048K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]
- 黄中伟;温海涛;武晓光;李根生;杨睿月;李冉;张诚成;
液氮作用于高温岩石能够损伤致裂岩石,因此可用于提高干热岩地层的钻井和压裂效率。为研究液氮快速冷却高温岩石对其物理和力学性质的影响规律,分别采用液氮冷却和自然冷却对不同温度(25～600℃)的干燥花岗岩岩样进行处理,通过对比两种处理方式下岩样的声波速度、渗透率、抗拉及单轴抗压强度的差异,得到液氮冷却对高温花岗岩的损伤特性。结果表明:液氮冷却可有效损伤高温花岗岩;对于实验中150～600℃的花岗岩,经液氮冷却产生的损伤能使其波速降低4.13%～10.04%,渗透率提高0.21～182.80倍,抗拉强度降低4.95%～34.54%,抗压强度降低13.95%～29.30%,弹性模量降低7.33%～45.74%;冷却前岩石温度越高,冷却过程中产生的热应力越大,冷却损伤程度越大。
2019年02期 v.43;No.232 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 5963K] [下载次数：1218 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：61 ] |[阅读次数：0 ] - 倪红坚;郭兴;丁璐;白冰;孙晓;杨全枝;
超临界二氧化碳在页岩油气等非常规油气藏的勘探开发中极具潜力,通过室内二氧化碳浸泡实验系统,对不同压力和温度浸泡下页岩岩心力学性质变化进行实验研究和机制阐释。结果表明:浸泡初期岩心膨胀,随后有所收缩,最后趋于平缓;浸泡后页岩弹性模量和泊松比均增大;在临界压力附近,力学性质发生急剧变化,压力继续增大,力学性质变化平缓,弹性模量和泊松比平均增幅分别为43.4%和36.6%;随着温度增加,弹性模量和泊松比逐渐增大,最大增幅分别为138.4%和24.7%。页岩力学性质变化对CO_2压力变化不敏感,而CO_2温度影响较为明显和复杂,对力学参数随温度变化给出了定量化描述,为超临界二氧化碳勘探开发页岩气在岩石力学等方面提供了一定数据支撑和理论依据。
2019年02期 v.43;No.232 77-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2693K] [下载次数：1154 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：39 ] |[阅读次数：0 ] - 杜玉昆;陈晓红;王瑞和;岳伟民;杜强;白殿刚;郝国亮;周艳;
由于页岩和致密砂岩等非常规储层岩石的破岩门限压力大,为充分发挥超临界二氧化碳在开发非常规资源方面的技术优势,提出引入粒子后形成超临界二氧化碳粒子射流,提高射流的破岩效率。在优化超临界二氧化碳射流破岩实验流程的基础上,研制超临界二氧化碳粒子射流破岩实验装置,分析超临界二氧化碳粒子射流的破岩性能。结果表明:相对于纯超临界二氧化碳射流,加入石英砂30 s后超临界二氧化碳粒子射流的破岩性能得到大幅度增强,破岩体积提高了66.67%;超临界二氧化碳粒子射流的破岩性能随着喷嘴直径和喷距的增大先增强后减弱;本试验条件下最优喷嘴直径为3 mm、喷距为6 mm,粒径为0.3～0.5 mm;压力和温度越高,射流的破岩性能越强,但增强的趋势逐渐变缓。
2019年02期 v.43;No.232 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K] [下载次数：376 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 胜亚楠;管志川;罗鸣;李文拓;许玉强;
为建立一套适用于复杂地质环境的钻井工程风险定量评价方法,首先分析地层压力和钻井液循环当量密度的不确定性,得到地层压力和钻井液循环当量密度的概率分布;在此基础上,基于广义应力与强度干涉理论,将广义应力定义为致险因子,即钻井液循环当量密度;将广义强度定义为安全因子,即地层压力;将功能函数定义为井下复杂与事故的风险函数;最终推导建立钻井工程风险概率计算公式,运用该方法可以定量计算钻井作业中危险井段发生风险的概率值。实例分析结果表明风险评价结果与实际发生风险相吻合。
2019年02期 v.43;No.232 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1805K] [下载次数：661 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：0 ] - 李思琪;毕福庆;李玮;赵欢;李显义;
为了解决PDC钻头在深井钻进时出现的黏滑效应问题,提出扭转冲击钻井提速技术。保持该技术在稳定的工作状态是提速的关键。为研究扭转冲击钻井稳态钻进时的动力学特性,基于振动学理论,建立考虑钻杆能量耗散的扭转冲击钻井系统力学模型,基于稳态钻进条件对力学模型求解,分析模型特征参数对冲击系统动力学特性的影响规律,最后通过扭转冲击工具的现场应用实例进一步验证扭转冲击钻井稳态钻进的提速效果。结果表明:高钻压低转速配合优选的PDC钻头有利于扭转冲击钻井稳态钻进;钻柱的阻尼和刚度分别有利于扭转切削运动和轴向钻进运动;钻头与岩石相互作用特征参数对扭转冲击钻井稳态钻进影响不明显。文安M井应用实例表明扭转冲击钻井稳态钻进可减缓PDC钻头磨损、显著提高机械钻速。
2019年02期 v.43;No.232 97-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 3725K] [下载次数：539 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：0 ] - 冯其红;李东杰;时贤;王森;徐世乾;秦勇;安杰;
为了研究水平井改进拉链式压裂的裂缝扩展规律,根据水力压裂流-固耦合理论,采用扩展有限元方法分析改进拉链式压裂过程中簇间距、地应力等因素对各条裂缝扩展形态和缝间诱导应力场的影响。结果表明:裂缝间距越大,簇间应力干扰作用越小,但对每条裂缝的影响程度不同;较大的裂缝间距能够保证压裂后形成的各条裂缝具有相似的形态,且压裂缝的长度更长并能从射孔处向两侧均匀延伸,从而实现储层的均衡开发;地应力差越大,各条裂缝的扩展越均匀,减少了裂缝发生偏转的可能,并能在一定程度上降低邻井裂缝发生沟通的风险。
2019年02期 v.43;No.232 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 4990K] [下载次数：1015 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：27 ] |[阅读次数：0 ]
- 林红;李萍;杨蕾;齐宝;陈新雅;陈国明;
根据设计尺寸建立的有限元模型与实际结构之间不可避免地存在一定偏差,须根据试验测量数据对有限元模型进行必要的修正。基于相似原理设计制作完整平台和损伤平台的缩尺模型,开展模态试验;根据模态置信准则(MAC)评价试验模态数据和有限元计算数据的相关性。应用灵敏度分析方法对结构设计变量进行分级,以有效识别出平台结构中的待修正参数。针对含有未知损伤的海洋平台,采用结构参数的优化方法,识别损伤位置并实现损伤平台有限元模型的更新。结果表明:对于完整平台,修正后前六阶固有频率的误差均值由修正前的17.22%降至2.78%,修正后的有限元模型更接近试验结构;平台损伤后MAC显著降低,根据优化方法可准确定位出2个缺失构件的位置,且修正后固有频率的误差均值由25.94%降至4.79%。通过修正可为在役海洋平台安全评估提供一个准确的有限元模型。
2019年02期 v.43;No.232 113-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 3776K] [下载次数：381 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 张慎颜;刘秀全;畅元江;马秀梅;刘康;陈国明;
为精确预测隔水管系统动力学响应,解决传统分析方法中边界简化处理的问题,建立平台-张紧器-隔水管耦合动力学模型,充分考虑张紧器系统的非线性刚度变化以及平台、张紧器和隔水管的多体耦合连接方式,研究多体耦合系统中隔水管系统静态和动态响应特性,揭示平台-张紧器-隔水管耦合作用规律。结果表明:在隔水管系统静态分析中,张紧器系统能提供抑制隔水管系统偏移并减小隔水管系统弯矩的横向作用力;在隔水管系统动态分析中,张紧器系统对平台垂荡运动的传递具有明显的缩小效应;平台做纵摇运动时,有、无张紧器系统对隔水管系统偏移位置影响较大,对隔水管系统的运动幅值影响较小;平台-张紧器-隔水管耦合动力学模型能精确施加隔水管系统边界条件,更加准确预测隔水管系统的动力学响应。
2019年02期 v.43;No.232 123-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 2639K] [下载次数：622 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：0 ] - 孟祥坤;陈国明;张肖锦;朱渊;赵倩琳;
传统安全分析方法无法解决复杂系统部件之间异常交互作用的评价问题。针对深水井控的复杂性和动态性特点,将井控系统在钻井过程中的安全性问题作为系统控制和反馈问题,基于系统理论的事故模型和过程(STAMP)模型,采用STPA系统性安全评估方法,构建井控系统在深水钻井过程中的控制关联模型和反馈回路,通过识别系统安全风险与约束、定义安全控制结构、分析不安全控制行为及关键因素等进行深水井控安全性分析。以STAMP/STPA作为分析准则,结合全动态多相流模拟软件OLGA,建立深水井控工艺流程,以井涌后没有提供控制行为以及关井和压井等控制行为发生延迟为例,对井控作业的安全性进行动力学分析。结果表明:运用STAMP/STPA方法可从控制和约束角度为深水井控的安全系统性分析提供指导,通过对溢流、关井和压井过程模拟,可量化施加安全控制与约束行为以免事故发生与升级的时间裕量;该方法作为指导准则用于深水井控复杂系统安全性分析可行且有效。
2019年02期 v.43;No.232 131-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2048K] [下载次数：662 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：0 ] - 邢雷;蒋明虎;张勇;熊峰;
轴向进液水力旋流器因内部设有增压流道,可在低压入口条件下实现油水高效分离。采用CFD-PBM耦合方法对轴入导锥式旋流器内油滴聚并破碎行为及分离特性进行数值模拟分析,得出操作参数对油滴聚并破碎的影响规律,同时进行室内实验,对模拟结果的准确性进行验证。结果表明:研究范围内湍动能越大位置的油滴粒径越小,随着入口进液量增大,旋流器溢流及底流出口区域的湍动能增强,油滴粒径逐渐减小;对于该结构旋流器而言,一定范围内持续增加入口进液量,可提高旋流器内的切向速度进而提升分离性能,但同时也增大了油滴破碎机率,致使分离效率降低;研究范围内,进液量为3.62 m~3/h时分离效率达到最大值;增大溢流分流比,虽然可以降低底流含油体积分数,但同时也增大了溢流区域油滴间的破碎,致使分离效率降低,分流比为20%时分离效率达到最大值。
2019年02期 v.43;No.232 140-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 3393K] [下载次数：412 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 严万波;陈仲;徐文东;梁志杰;高学农;
采用数值分析方法研究液态天然气(LNG)分别在圆管与螺旋扁管流体中的流动状态与传热效果。模拟结果表明:螺旋扁管内因特殊管壁形状诱发产生了纵向涡,导致流体在管内做螺旋运动;在雷诺数相等时,螺旋扁管强化传热倍数均大于1.0,最高达1.50,管内的平均温度也更高,其强化传热效果优于圆管;压降倍数变化趋势与强化传热倍数一致,最高可达圆管的2.57倍;在螺旋扁管的过渡流段中,流体的综合强化传热效果较好,综合评价因子最高达1.50。
2019年02期 v.43;No.232 148-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 2182K] [下载次数：454 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]
- 李美蓉;安波;李晨初;孙秀婷;操应长;
为探究不同温度下CH_3COO~-与Ca~(2+)的络合效应对方解石的影响以及方解石解理面的溶蚀过程,以方解石为研究对象,在静态条件下开展乙酸溶蚀方解石实验,利用Gaussian模拟软件从量子化学的角度计算络合反应的结合能,并结合SEM等表征手段,分析结合能与溶蚀量之间的关系,观测解理面上次生孔—带—锥的演化过程。结果表明:100℃时,CH_3COO~-与Ca~(2+)的络合效应最强,与溶液中离子的自由扩散以及氢质子的交换作用相结合,使得乙酸对方解石的溶蚀最为剧烈;温度升高或降低,络合反应的结合能均呈现不同程度的减小,络合效应被削弱,使得方解石的溶蚀量减少;晶体解理面上的CO_3~(2-)与Ca~(2+)在不同方向上的排列方式存在差异,造成活性位点沿各个方向的溶解速率不同,导致溶蚀晶锥的形成;晶锥只是方解石溶蚀过程中的一种阶段性产物,随着反应的进行,其规模会逐渐变小甚至消失直至裸露出下方新的晶面。
2019年02期 v.43;No.232 156-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 2100K] [下载次数：196 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 顾学林;刘洪利;刘宇童;张晓敏;陈爽;
针对高氮磷含量污水处理,以钙镁合剂利用化学沉淀法对滤液进行除磷脱氮实验。分析钙镁合剂除磷脱氮的机制,考察NaOH投加量和钙镁药剂复配投加量的影响,得到最佳工艺条件。结果表明:实验中NaOH、MgCl_2和CaCl_2的质量浓度分别为150、60和40 mg/L时,污水中总磷(TP)去除率达到90%,总氮(TN)和NH_3-N去除率达到25%;动态小试试验中选取NaOH、MgCl_2和CaCl_2的质量浓度分别为105、48和24 mg/L时,TP去除率达到90%,TN和NH_3-N去除率达到30%;Ca~(2+)和Mg~(2+)在一定条件下与PO~-_4、NH~+_4等基团发生反应,生成磷酸铵镁以及羟基磷酸钙沉淀,从而达到除磷脱氮效果。
2019年02期 v.43;No.232 163-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 2941K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 张亚萍;王金慧;于濂清;王清清;朱海丰;酒同钢;
通过水热法在Ti基底上制备氧化铁的前驱物FeOOH,将长有FeOOH的钛片与硫代硫酸钠放入石英坩埚内,以Ar气作为载气,利用硫代硫酸钠在高温分解得到气相硫单质参与化合反应,然后通过控制煅烧温度,制备氧化铁纳米棒阵列与黄铁矿的原位复合产物。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和拉曼光谱对复合产物的晶型、形貌、成分、物相等进行分析,以电化学工作站测试Fe_2O_3/FeS_2复合材料的线性扫描伏安曲线、光电流-时间曲线、交流阻抗谱曲线和莫特-肖特基曲线。结果表明,黄铁矿在Fe_2O_3纳米棒表面均匀生成,样品在500℃热处理下具有优异的光电化学性能,其光电流密度可以从0.32 mA/cm~2提高到3.68 mA/cm~2。
2019年02期 v.43;No.232 171-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 2182K] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] 下载本期数据