- 葸克来;李克;操应长;牛小兵;林敉若;尤源;冯胜斌;
通过岩心观察、薄片鉴定、X-衍射分析、全矿物分析、扫描电镜、镜质体反射率分析等方法,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7_3亚段砂质薄夹层及互层泥岩的成岩作用特征进行研究。结果表明:长7_3亚段发育3种典型的砂-泥岩组合类型,Ⅰ型块状泥岩与低密度浊流砂体组合,泥岩对砂岩影响小,砂质夹层以强压实作用为主,储集物性差;Ⅱ型"富有机质+粉砂级长英质"二元纹层组合页岩与异重流砂体组合,流体演化与成岩响应主要发生与页岩内部纹层之间,对砂质夹层影响有限,砂质夹层压实作用中等,发育少量长石溶蚀和碳酸盐胶结,储层物性中等;Ⅲ型"富有机质+富凝灰质"二元纹层组合页岩与砂质碎屑流砂体组合时,页岩演化一方面提供有机酸促进砂岩中长石溶蚀,另一方面提供富钙流体促使砂泥岩界面处方解石胶结壳的形成,砂岩中部储层物性较好;与异重流砂体组合时,页岩中富含的凝灰质和黄铁矿催化有机质在埋藏早期就生成大量油气,充注于砂质夹层,抑制砂质夹层后期压实作用和胶结作用,储层物性最好。
2021年06期 v.45;No.248 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 4403K] [下载次数：1214 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 李峰峰;郭睿;宋世琦;
基于岩心观察、铸体薄片、物性分析、压汞实验及测井资料,对中东M油田白垩系Mishrif组厚层碳酸盐岩储层特征进行研究,并明确其主控因素。结果表明:M油田Mishrif组不同沉积环境的储层物性差异显著,相同沉积环境中储层物性级差较大;储层孔隙类型多样、孔喉结构复杂,喉道分布曲线具有单模态、双模态和多模态特征;岩石结构包括颗粒结构、泥粒结构、粒泥结构、泥晶结构和细晶结构,结构组分以多样的生物介壳为主;储层内部"贼层"隐蔽性较高,地球物理方法难以有效识别;隔夹层成因多样,发育深水环境沉积型、潟湖环境沉积型、暴露风化胶结型、浅滩淋滤胶结型和潟湖暴露炭化型5类隔夹层;Mishrif组发育6期四级层序旋回,海平面升降控制沉积环境演化,并对早成岩环境具有重要影响,沉积环境不但决定岩石的结构组分和原始物性,还控制成岩演化路线;高能沉积颗粒组分含量高,原生粒间孔发育,成岩作用以溶蚀作用和胶结作用为主;低能沉积泥质组分含量高,生物扰动现象普遍,成岩作用以白云石化作用和选择性溶蚀为主。
2021年06期 v.45;No.248 12-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 6241K] [下载次数：536 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 冯阵东;周永;吴伟;王光绪;梁书义;于静;
利用分形几何方法处理压汞曲线,求取相应的分形维数值能够作为定量指标评价储层物性。相关的前期研究中,分形模型常进行分段计算,但相应的地质含义表达不明,无法整体表达岩石的孔渗特征,综合分形维数求取过程中加权值缺乏理论依据。对综合评价分形模型进行改进,利用新模型处理了珠江口盆地白云凹陷15组样品的压汞数据,并与孔隙度、渗透率等物性参数相结合,分析分形维数的地质含义及影响因素。研究表明:双对数坐标系中进汞饱和度与毛细管压力拟合相关系数一般大于0.85,曲线具备分形特征;分形维数D_1代表较大孔隙的均一程度,与储层物性无直接联系,分形维数D_2主要受拐点压力影响;综合分形维数D_p求取时,利用D_1表征孔隙的均一程度,D_1的权值受控于排驱压力,两者共同表征较大孔隙对储层物性的贡献度,D_2及其权值表征中小孔隙对物性的贡献,D_P与物性参数存在良好的相关性。
2021年06期 v.45;No.248 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 2013K] [下载次数：1106 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ] - 曾维主;宋之光;周国议;
对松辽盆地青山口组页岩样品进行高压压汞测试,按墨水瓶孔喉模型计算页岩的孔喉比,分析页岩的孔隙结构参数对含油率的影响。结果表明:青山口组页岩的孔隙度为5.0%～8.0%,平均孔径为7.2～13.5 nm,平均孔喉比为4.9～36.2;页岩的汞滞留量为61%～84%,页岩的孔隙连通性整体较差;页岩以纳米孔隙为主,微米孔隙较少;纳米孔隙的孔喉比较小,孔隙连通性较好,微米孔隙的孔喉比较大,孔隙连通性较差;微米孔隙为页岩油的有效储集空间,纳米孔隙为页岩油在基质孔隙内运移的主要通道。
2021年06期 v.45;No.248 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1764K] [下载次数：982 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 付广;梁木桂;李健如;
为了更加准确地预测油源断裂活动期输导油气有利部位,基于油源断裂活动期输导油气机制及有利部位研究,通过确定断裂活动强度相对较大部位和被断裂错断地层脆性岩石发育部位,二者叠合改进以往只考虑断裂活动强度的油源断裂活动期输导油气有利部位预测方法,并将改进前后方法分别应用于冀中坳陷大柳泉地区旧州4条分支断裂,预测其活动期在沙三中下亚段内输导油气有利部位。结果表明:改进后方法预测得到的旧州4条分支断裂活动期在沙三中下亚段内输导油气有利部位主要分布在F1断裂北部局部、F7断裂南部、F8断裂中南部和北部以及F9断裂,明显小于改进前方法预测得到的主要分布在F1断裂北部、F7断裂南部和中北部、除南部局部外的F8断裂和F9断裂;改进后方法预测结果与旧州4条分支断裂附近沙三中下亚段油气分布之间吻合关系明显好于改进前方法,改进后方法预测得到的油源断裂活动期输导油气有利部位更符合地下实际。
2021年06期 v.45;No.248 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 梁锴;曹丹平;孙上饶;张佳佳;印兴耀;
根据VTI介质地震波群速度的精确表征,将群速度函数在参考点(ε_0,δ_0,γ_0)处进行一阶Taylor展开的线性化处理,利用雅可比矩阵推导群速度三维扩展各向异性线性近似表征。结果表明:扩展各向异性线性近似表征保持了对各向异性参数的线性关系,它是弱各向异性近似表征的有效扩展,而弱各向异性近似表征是扩展各向异性线性近似表征的特例;通过调节参考点取值,扩展各向异性线性近似不仅适用于各向异性参数较小的情况,而且也适用于各向异性参数较大的情况,具有较高精度。
2021年06期 v.45;No.248 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2490K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 徐方慧;王祝文;王文华;齐兴华;崔裔曈;韩锐羿;
为了研究裂缝性火成岩地层中纵波和横波的时频特征,联合经验模态分解(EMD)和分数阶Fourier变换对阵列声波测井信号进行滤波。首先通过EMD得到高频的IMF,再利用分数阶Fourier变换的旋转特性分离高频IMF中的纵波和横波,得到不同角度裂缝对应的纵波和横波Choi-Williams分布。结果表明:联合EMD和分数阶Fourier变换能有效改善纵、横波的时频耦合;相对于致密地层,裂缝性火成岩地层中的纵波和横波均幅值衰减、主频降低,同时速度减小。一般地,纵波幅值衰减与裂缝倾角呈正相关,横波幅值则相反;对于低角度裂缝,横波比纵波更敏感;纵波和横波主频在低角度裂缝和高角度裂缝地层中的差别不大;纵波和横波的速度在穿过低角度裂缝后降低更严重。
2021年06期 v.45;No.248 60-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2678K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]
- 杨宏伟;张锐尧;李军;罗鸣;李文拓;柳贡慧;
为了提升注空心球多梯度钻井中井下分离器的分离效率,设计可以实现高效分离的过滤分离器。首先针对过滤分离器的过滤结构,建立相应的几何模型,进一步推导分离口直径与最小通道尺寸之间的数学关系;其次,针对过滤结构的内部流场,利用数值模拟研究分离口处的喷射速度与负压随注入速度的变化;然后,将多孔介质模型与多相流模型相耦合的数值模拟与室内试验相结合,研究空心球在不同条件下的分离规律;最后,推导分离口处的混合流体进入环空时所产生的压力波动数学模型,并通过钻井数据进行计算分析。结果表明:过滤分离器的分离效率随排量和空心球体积分数的增加而增加,最高可以达到98%;分离口处所占的分流比为5.7%,对钻井液排量的影响有限。
2021年06期 v.45;No.248 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1879K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 王成文;周伟;陈新;陈泽华;李勇;
测试高温(150℃,20.7 MPa)下纳米SiO_2溶胶对加砂油井水泥石抗压强度的影响,分析纳米SiO_2溶胶水化产物类型、形貌、微观结构以及作用机制。结果表明:高温下纳米SiO_2对加砂油井水泥石有多种作用机制,质量分数在1%～2%时,纳米SiO_2主要吸附在水泥颗粒表面,影响水泥正常水化,降低加砂水泥石强度;质量分数为3%～8%时,纳米SiO_2通过晶核作用诱导水化产物多点生长,改善水化产物微观结构,同时游离纳米SiO_2颗粒以不同团聚体形式充填在不同尺度水化产物孔隙中,提高水泥石致密度,保证加砂水泥石高温强度发展与维持;质量分数超过10%时,大量纳米SiO_2吸附在水泥颗粒表面并与Ca(OH)_2反应生成CSH凝胶覆盖层,纳米SiO_2团聚作用更显著且生成大颗粒聚集体不再具有填充效应,使水泥石微观结构遭到破坏,加砂水泥石强度大幅度降低;在高温固井水泥浆设计中,须确定合理的纳米SiO_2加量,纳米SiO_2才能通过晶核作用、填充效应等改善水泥石微观结构,有效阻止加砂油井水泥石高温强度衰退。
2021年06期 v.45;No.248 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 3138K] [下载次数：413 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 丁廷稷;王瑞和;徐加放;李杰;王继鹏;王潇辉;薛迦文;袁石;杨晓龙;
温度敏感型聚合物可以随温度变化而改变分子构象,随之改变其亲疏水特性,从而对钻井液内固相颗粒与聚合物之间的网状结构做出调整。采用温敏单元N-乙烯基己内酰胺(NVCL)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)为原料,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,合成一种新型温敏共聚物P(NVCL-co-DMAM),表征其分子结构与分子质量及其分布,并研究矿化度、pH值和共聚物质量分数对其低临界溶解温度(LCST)的影响。利用共聚物的温敏特性,研究其对水基钻井液低温流变性的调控能力。结果表明:P(NVCL-co-DMAM)可在4～60℃对深水水基钻井液的流变性进行有效调控,同时该聚合物具有较强的耐温、抗盐能力,可经受钻井液的温度交替变化。
2021年06期 v.45;No.248 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K] [下载次数：426 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 蒋廷学;卞晓冰;侯磊;黄海;张超;李华周;王志远;
为了定量预测粗糙裂缝内支撑剂覆盖率,开展不同工况下粗糙裂缝内支撑剂覆盖率的试验研究。基于自主设计的粗糙裂缝试验装置,通过控制变量方法进行不同壁面粗糙度、泵注排量、支撑剂质量分数、压裂液黏度等条件下的输砂试验,定性揭示不同施工参数对支撑剂在粗糙裂缝中输送的影响规律,并基于试验结果提出粗糙裂缝内支撑剂覆盖率计算模型。结果表明:以分形维数(变差函数)为主的裂缝壁面粗糙度定量描述方法能够解释支撑剂在粗糙裂缝内运移沉降过程;支撑剂在粗糙裂缝内的运移、沉降和充填行为与光滑裂缝内有较大差异;不同的裂缝壁面粗糙度能导致支撑剂运移、沉降和充填方式的差异;粗糙裂缝输砂需要足够高的压裂液黏度及泵注排量才能保证支撑剂的有效流动;支撑剂质量分数越大需要与之匹配的流体黏度、携砂液排量越大;基于试验结果建立的粗糙裂缝内支撑剂相对覆盖率预测模型,能够实现对不同粗糙裂缝内不同施工参数组合下支撑剂覆盖范围的预测。
2021年06期 v.45;No.248 95-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1897K] [下载次数：1014 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：0 ] - 王晓燕;章杨;张杰;程海鹰;姬虎军;汪文昌;李辉;梁晨;李陈洋;张亮;
以大港油田埕隆1601稠油油藏为例,采用高温高压PVT试验装置和填砂管驱替试验装置,开展CO_2-原油体系高压物性测定和CO_2吞吐增产效果评价;采用油藏数值模拟方法,开展先导CO_2吞吐水平井生产历史拟合和增产机制分析。结果表明:油藏条件下,CO_2-原油界面张力为2.9 mN/m,为非混相状态;CO_2在原油中的溶解度为45 m~3/t,膨胀系数为1.17,降黏率达到99.18%;依靠扩散作用CO_2在原油中的溶解速度仅为0.005 9 mL/mL/min,而在动态混溶条件下CO_2溶解速率可达0.291 2 mL/mL/min;超临界CO_2主要萃取原油中C5～C14烷烃组分,剩余油中芳香烃、胶质及沥青质含量提高10.14%,原油黏度略微增加;先导试验井CO_2吞吐增产效果显著,换油率达1.21,高于室内试验平均值,主要发挥CO_2溶胀降黏、溶解气驱及抑制底水锥进的增产机制,底水对扩大CO_2波及体积和补充地层能量有一定积极作用。
2021年06期 v.45;No.248 102-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2334K] [下载次数：1200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：42 ] |[阅读次数：0 ] - 吴宝成;熊启勇;熊瑞颖;邓伟兵;潘竟军;王静雅;郭继香;
选取南缘高探1井井下油管和地面井口弯头处堵塞物,通过高温灼烧、X射线衍射法进行矿物成分分析、薄层色谱等进行有机物族组成测试,采用高温高压流动模拟装置研究无机物对沥青质析出的影响。结果表明:高探1井原油C_Ⅱ值为4.15,原油不稳定;主要组成为无机物(质量分数分别为62.25%和17.95%)和有机物(质量分数分别为37.75%和82.05%),无机物主要来源于钻井液加重剂,有机物为沥青质;沥青质易吸附在无机颗粒表面,无机物会促进沥青质的析出和沉积。根据油井特性,提出间歇改变油嘴工作制度防治沥青质析出对策,现场采用正挤沥青分散剂对井筒堵塞物进行解堵作业,油压平均增幅为4～8 MPa,清管效果明显。
2021年06期 v.45;No.248 112-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K] [下载次数：440 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] - 范海明;杨航;李玲玉;魏志毅;张随望;张金泽;刘崧达;杨红斌;
研究瓜胶(GG)、羟丙基瓜胶(HPG)和羧甲基羟丙基瓜胶(CMHPG)在不同乙醇含量下的溶解性能,并以四硼酸钠为交联剂制备含醇交联压裂液体系,分析交联性能和耐温性能随乙醇体积分数的变化。结果表明:瓜胶、羟丙基瓜胶和羧甲基羟丙基瓜胶分别在乙醇体积分数为10%、50%和60%时可以充分溶解;加入交联剂四硼酸钠后,羟丙基瓜胶和羧甲基羟丙基瓜胶可在乙醇体积分数分别不超过30%和50%形成含醇交联压裂液;由于乙醇具有抑制瓜胶类稠化剂分子链降解和增强交联程度的双重作用,含醇压裂液具有比水基压裂液更强的耐温性能。
2021年06期 v.45;No.248 120-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1702K] [下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ]
- 何玉荣;宋志超;张燕明;肖元相;
水力压裂是一种广泛使用的油气井增产技术,总结机器学习在水力压裂作业中的应用研究,重点讨论机器学习在工程实际中的应用价值。分析经典机器学习算法、机器学习对水力压裂作业中的参数预测与评估以及机器学习对水力压裂作业的产能预测与优化等。讨论机器学习算法辅助水力压裂分析,提高水力压裂产率,并通过机器学习算法将数据转换为可用信息辅助工程师决策。最后提出机器学习在水力压裂作业中的发展方向是建立数据集的公共平台,将机器学习算法、优化算法与物理建模混合使用,为基于机器学习的高效水力压裂技术发展提供支持。
2021年06期 v.45;No.248 127-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1307K] [下载次数：1362 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：0 ] - 陈广卫;王庆涛;王新伟;杨正大;张立强;朱传涛;
单水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术可有效提高薄层稠油油藏的开发效果。利用数值模拟方法进行单水平井SAGD开发技术的适应性分析,基于储层开发经济极限指标形成储层适应性筛选原则,并以油汽比最高为目标进行注采参数优化。结果表明:油藏储层越厚、孔隙度、渗透率、含油饱和度越大,越有利于单水平井SAGD开发;其开发效果随储层原油黏度增加而下降,可以按原油黏度分类筛选适于单水平井SAGD开采的薄层油藏;开发方案采用注汽速度60 m~3/d递增并稳定在200 m~3/d,采注比1.15～1.20、水平井射孔段长度120 m、水平井斜倾角1.32°的单水平井,其SAGD开发效果较为合适。
2021年06期 v.45;No.248 136-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1767K] [下载次数：544 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 周劲辉;张云;熊至宜;尚洁;
在煤层气开采过程中,设置节流阀以降低压力和控制流量,但节流后如果温度下降,在一定条件下容易形成天然气水合物。为获得煤层气通过节流阀节流后形成水合物的条件,利用数值模拟方法,研究节流比、进口压力等参数对节流效应的影响。结果表明:在进口压力为1、2、3、4、5和6 MPa,当节流比不变时,压降和温降均随着进口压力增大而增大,焦汤系数随着进口压力增大逐渐减小;当进口压力不变时,压降和温降均随节流比增大而减小;当进口压力大于5 MPa时,易形成天然气水合物。
2021年06期 v.45;No.248 144-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1706K] [下载次数：557 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 赵湘阳;曹学文;曹恒广;谢振强;吴超;熊妮;
流体中携带的固体颗粒对弯头等部件产生极大的损伤。大多数研究都集中在单个弯头的冲蚀,而串联弯头的冲蚀行为更为复杂。为此建立一个串联双弯头CFD(computational fluid dynamics)数值模型,利用该模型研究颗粒直径、流速、弯头之间的连接长度以及曲率半径对两个串联弯头冲蚀行为的影响。结果表明:弯头1的冲蚀行为与单个弯头的情况类似;大尺寸颗粒在弯头1处造成的冲蚀更严重,在弯头2处造成的冲蚀反而较小;当气体速度较低时,颗粒二次碰撞无法造成较大的冲蚀损伤,V形冲蚀形貌并不明显;随着连接管长度增加,有更多颗粒以滑动摩擦方式通过弯头2,弯头2的冲蚀速率会随之降低;随着曲率半径增大,V形冲蚀形貌逐渐演变为闭合环。
2021年06期 v.45;No.248 152-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 2846K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 李玉坤;王鄯尧;杨进川;徐春燕;田野;贾海东;曹小建;
天然气管道环焊缝残余应力直接影响管道承载能力和安全裕度。对两钢板焊接的热循环过程进行数值计算研究,确定焊缝及周边残余应力的分布特征;对某大口径天然气长输管道含环焊缝管段进行试验研究,分别采用矫顽力法、超声法和盲孔法表征管道环焊缝及周边残余应力,进而研究残余应力分布特征。结果表明,两类方法的焊缝和热影响区残余应力分布特征基本一致,证实了矫顽力法能精确刻画管道环焊缝及周边残余应力分布特征,为确保焊接管道服役安全提供重要的在线无损测量与评价方法。
2021年06期 v.45;No.248 161-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2154K] [下载次数：456 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 孙鑫晖;刘怀顺;王明洋;李勇凡;王增丽;郝木明;力宁;任宝杰;
将声发射技术应用于液膜密封端面状态监测时,声发射信号易受噪声影响、特征信号难以提取,为此提出一种基于奇异值分解和自适应变分模态分解(SVD-AVMD)的信号处理方法。该方法首先以奇异值分解消除信号中的随机强噪声影响,获取降噪信号,然后在不同模态数下对降噪信号作变分模态分解,并计算各模态分量与降噪信号之间的显著性水平,以显著性水平大于阈值作为分解的停止准则,最终达到获取最优模态分量的目的。结果表明:SVD-AVMD对各模态分量中心频率的捕捉能力以及对各模态分量的恢复效果均明显优于单纯的变分模态分解,能够滤除背景噪声的同时最大程度地保留有效信息;获得表征液膜密封端面状态的声发射信号,实现了对液膜密封端面状态的识别。
2021年06期 v.45;No.248 168-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1797K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ]