西南石油大学学报(自然科学版)

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1. 砂砾岩储层孔隙结构复杂模态差异机制

印森林, 陈恭洋, 陈玉琨, 吴小军

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 1-17. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.01.01.01

摘要（427）

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PDF（pc）（29103KB）（645）

针对砂砾岩储层孔隙结构复杂、模态成因机制不明的情况，以325块岩芯分析化验数据为基础，利用压汞、铸体薄片、扫描电镜及X射线-CT扫描等方法，开展了岩石相分类、孔隙结构模态和驱油效率差异机制的研究，从油田开发与实用相结合的方式考虑，将砂砾岩储层岩相分为3大类、7亚类、13细类。研究表明：不同孔隙结构模态特征及注水驱替效率差异较大。单模态岩石颗粒以粗砂岩为主，孔隙发育程度高，孔隙呈网络状结构，相互连通性较好，注水驱替模式以网络状连通驱替为主，效率较高。双模态岩石颗粒由砾岩和中-粗砂岩两级颗粒组成，孔隙较发育，孔隙呈疏网状结构，相互连通性一般，注水驱替模式以星点状连通驱替为主，效率一般。复模态岩石颗粒由砾石、中-粗砂岩、粉砂或泥质三级颗粒组成，孔隙发育一般，孔隙呈星点状结构，相互连通较差，注水驱替模式以零星散乱状驱替为主，局部存在高渗带，效率整体较差。相同岩相呈不同孔隙结构模态和不同的岩相呈相同的结构模态的情况普遍存在。颗粒排列方式及成岩作用差异改造导致了同相异态，而颗粒分选、磨圆、排列方式等因素形成了异相同态。

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2. 英买X1白云岩油藏非均质性定量表征及建模研究

曹鹏, 戴传瑞, 张超, 常少英, 刘江丽

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 18-32. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.11.08.01

摘要（400）

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英买X1白云岩油藏目前已经进入特高含水开采阶段，因此，对储层进行非均质性定量表征并寻找剩余油分布规律显得尤为重要。从野外地质露头研究着手，结合单井实钻以及井间特征，明确了英买X1白云岩油藏非均质性主要受沉积旋回和岩性特征控制，优质储层主要发育于细-中晶白云岩，泥晶和泥-粉晶白云岩形成的低渗透条带影响了流体渗流特征，储层发育的6套低渗透格架层主要控制了剩余油分布规律。利用地层真厚度计算方法和薄层反演技术，搭建地层格架，并约束油藏地质模型和数值模型，预计白云岩区剩余油储量133.33×10 ⁴ t，措施增油量可达22.9×10 ⁴ t，技术思路对同类型油藏的开发具有重要的参考价值。

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3. 古城地区鹰山组储层特征及成岩孔隙演化

张哨楠, 黄柏文, 隋欢, 叶宁, 李映涛

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 33-46. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.08.31.01

摘要（408）

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PDF（pc）（67245KB）（583）

针对古城地区鹰山组孔隙在成岩历史中演化的问题，基于岩芯描述、薄片鉴定、阴极发光、测井资料以及地球化学数据分析，对目的层岩石学特征、成岩作用和储层特征几个方面进行了研究。结果表明，古城地区鹰山组储层岩石类型以石灰岩与白云岩为主，其中，白云岩多分布于鹰山组下部，且细晶自形-半自形白云岩和中-粗晶它形白云岩表现出相对较好的孔渗性，储集空间以晶间孔隙、晶间溶孔及裂缝为主，形成的主要储层类性为裂缝型、孔隙型和裂缝-孔洞型。研究区成岩作用对储层储集性能影响较大，其中，早期胶结作用、压实压溶作用、硅化作用以及热液矿物的充填对原生孔隙起破坏作用，浅埋藏白云石化作用、破裂作用、热液溶蚀作用为建设性成岩作用。由于过渡白云石化作用的影响，白云岩晶间孔隙发育程度较低，热液溶蚀作用对优质储层的形成起关键性作用。

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4. 川西北栖霞组优质白云岩储层特征及主控因素

白晓亮, 杨跃明, 杨雨, 文龙, 罗冰

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 47-56. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.12.25.02

摘要（240）

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针对川西北地区栖霞组白云岩储层成因及分布的多样性，开展栖霞组优质白云岩储层特征及主控因素研究。通过野外剖面、岩芯及薄片观察分析，结合成像测井解释，总结栖霞组储层岩石学及储集空间特征，并对栖霞组白云岩储层展布规律进行分析，最后对栖霞组优质白云岩储层发育主控因素进行讨论。认为：（1）在石炭纪末隆起部位，栖霞组颗粒残影构造中-粗晶白云岩、砂糖状白云岩这些反映颗粒滩相沉积厚度明显较大，充分说明了二叠纪前古地貌控制了栖霞组颗粒滩相展布。（2）川西北地区栖霞组为相控白云岩储层，主要储集岩性为半自形-自形中-粗晶白云岩、它形-半自形细-中晶白云岩，颗粒残影构造明显，晶间孔隙发育，白云石化交代亮晶颗粒灰岩的过程，继承和调节原始颗粒灰岩粒间孔隙。（3）川西北地区栖霞组在深埋条件经历多期次热液活动，中-粗晶白云岩晶间溶孔及白云石晶面溶蚀孔洞发育。滩相白云岩叠加埋藏热液作用及构造破裂改造，优质白云岩储层大面积分布。

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5. 玛东斜坡达巴松扇典型油藏解剖及勘探领域优选

钱海涛, 白雨, 尤新才, 李鹏, 尹路

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 57-67. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.11.07.06

摘要（241）

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准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡成藏条件优越，具备大面积含油特征，该区勘探程度低，是油气勘探的重点领域。为明确玛东斜坡油藏富集规律，进一步深化该区油气勘探，综合运用钻井、岩芯、地震及分析化验等资料，通过古地貌恢复、沉积相刻画及含砾中-粗砂岩储层预测等技术，对达巴松扇北翼DA13井区三叠系百口泉组油藏特征、主控因素及勘探领域进行了研究。结果表明，该油藏为断层岩性油藏，主要受大型宽缓平台区、坡折、前缘有利相带及断裂共同控制，具有“构造控聚、坡折控砂、断层-岩性控藏”的成藏特征。在此基础上，通过类比成藏条件，明确了达巴松扇南翼与北翼具有类似的成藏背景与条件，通过单井相与地震相分析，指出了达巴松扇南翼坡下前缘有利相带广泛发育且发育多个断层-岩性圈闭，勘探潜力巨大，是下一步拓展玛东斜坡百口泉组油气勘探的有利领域。

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6. 柴达木盆地东坪基岩气藏裂缝发育规律研究

李翔, 刘应如, 柴小颖, 龙伟, 白亚东

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 68-76. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.11.15.01

摘要（209）

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东坪基岩气藏位于柴达木盆地西北部阿尔金山前东段，是新近发现的中国内陆盆地最大规模基岩古潜山整装气藏。但由于该区基底片麻岩、花岗岩天然裂缝及溶蚀孔洞发育，且成因复杂，非均质性强，单井产量差异大，该气藏的规模上产开发存在较大难度。裂缝是影响基岩储层高产稳产的关键因素，因此，开展该气藏的裂缝发育规律及综合预测研究显得格外重要。为此，在认识其岩性、物性和气藏类型基础上，基于岩芯、薄片以及成像测井等进行了分析统计，明确了东坪基岩以构造缝为主，两类溶蚀裂缝为辅的裂缝系统。通过单井统计结果标定，实现研究区岩性分带，基于叠后振幅方位分解技术实现研究区裂缝平面展布预测。最终结合产能统计分析，通过不同岩性带、不同裂缝类型与产能及改造效果的相对关系，将研究区划分为3个有效裂缝发育区，其中，一个自然产能高效区，两个措施改造潜力区，实现了对研究区储层的综合预测，预测结果与实际产能吻合率均达70%以上，为后续开发调整提供支撑。

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7. 基于储层构型的流动单元渗流屏障级次研究

万琼华, 罗伟, 梁杰, 陈晨, 杨秋飞

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 77-84. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.05.08.01

摘要（387）

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随着国内外各类储层构型研究的深入，储层构型理论趋于成熟，但对于研究成果的运用一直很薄弱。在典型辫状河储集层构型研究的基础上，以A油田辫状河储集层为例，将辫状河储集层划分成辫状河道、心滩坝、落淤层、坝上沟道等构型要素，分析总结了辫状河储集层渗流屏障与连通体的确定原则与方法，以期直观指导油气田开发。研究表明，渗流屏障与连通体的识别，能将油藏开发前期静态构型模型与油藏开发后的动态流动单元类型联系起来，不同级别的渗漏屏障限制不同类型的流动单元，渗流屏障的发育直接影响周围流动单元的类型，从而影响油藏流体运动规律。

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8. 基于Sinc插值与相关谱的纵横波速度比扫描方法

王荐, 吴波, 徐天吉

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 85-90. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.01.11.01

摘要（171）

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在多分量地震技术中，准确地求取出纵、横波速比（ γ）是多分量资料处理、反演、解释各环节中的一个重要步骤。由于地下同一层位具有相同的波阻抗比，因此该层位的反射纵波和反射转换波相互关联，纵横波速比与时间比存在相互转化关系。基于Sinc插值算法与相关系数谱分析的纵横波速比扫描方法是通过设置一系列 γ，利用Sinc插值算法将纵波拉伸后与转换波进行互相关，当互相关系数达到最大时即可求出相应的 γ。理论数据和实际资料的测试，验证了该方法的有效性、准确性和实用性。

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9. 低渗砂岩地层因素的应力敏感研究

刘忠群, 陈猛, 李闽

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 91-101. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.09.12.02

摘要（180）

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为探究有效应力变化对鄂尔多斯盆地低渗砂岩储层地层因素的影响，实验测试7块岩芯样品在围压（ p _c）和内压（也称作孔隙压， p _p）变化下的地层因素。基于Biot有效应力定义，结合响应面函数对实验数据进行分析，发现采用响应面割线法得到的有效应力系数（ α）更能准确地表征有效应力，同时发现 α并非为1.00的常数，而是分布在0.04～0.60并与围压和内压呈现一定函数关系。明确了低渗砂岩储层地层因素随有效应力的非线性变化规律，发育的微裂缝是导致有效应力非线性变化的主要因素。基于岩芯微观结构建立等效微裂缝模型，结合岩电理论，推导出地层因素与有效应力间的函数关系，表征了低渗透砂岩储层非线性有效应力作用下地层因素的变化规律。

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10. 致密砂岩油藏注热水降压增注实验研究

杨树坤, 郭宏峰, 赵广渊, 季公明, 张博

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 102-110. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.04.02

摘要（297）

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为探索致密砂岩油藏注热水降压增注技术，通过室内物理模拟研究了注热水对目标区块黏土矿物水化膨胀、岩石孔隙结构、油水黏度、原油热膨胀性、油水界面张力、油水相启动压力和油水相对渗透率曲线的影响，分析了致密油藏注热水降压增注机理，并评价了不同注热水温度下的降压增注效果。实验结果表明，注热水具有较好的降压增注效果，且注入水的温度越高，注水启动压力越低、峰值效应越弱，降压增注效果越明显；不同渗透率岩芯注热水降压增注效果不同，渗透率越低效果越好；该致密油藏区块最合理的注热水温度为100℃左右。

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11. 水平井偏心环空低速顶替运移机制研究

孙劲飞, 李早元, 罗平亚, 张刚刚, 焦少卿

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 111-118. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.01.11.03

摘要（220）

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PDF（pc）（1358KB）（637）

水平井固井顶替过程中，受限于现场设备，难以实现紊流顶替，而在层流流速区间内，两相流体在偏心环空中运移机制复杂。基于计算流体动力学方法，建立几何模型和数值模型，采用流体体积法对两相流体顶替界面进行追踪，研究了不同顶替流速下水平井偏心环空流体运移机制。结果表明，（1）低偏心度下，1倍隔离液用量能够实现90%顶替效率，而当偏心度大于0.5时，顶替效率相对较低，即使增加隔离液用量，也未能提高顶替效率；（2）针对套管严重偏心情况，将流速由1.0 m/s降低到0.2 m/s，有助于界面平稳发展，并多置换出6.8%钻井液，解决窄边滞留，宽边指进问题；（3）水平井偏心环空固井注替过程存在偏心效应、重力效应、黏滞效应等多方面影响，这些因素相互制约、相互作用，因此，针对现场实际井况，合理设计固井工艺参数，不仅能提高固井质量，还能起到降本增效的作用。

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12. 渤海油田疏松砂岩储层动态出砂预测

李进, 许杰, 龚宁, 韩耀图, 高斌

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 119-128. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.08.01

摘要（392）

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出砂风险的准确预测是有效预防出砂的关键技术之一。目前渤海油田采用的出砂预测方法多为静态法，未考虑油田生产过程中地应力、含水饱和度、地层压力亏空和生产压差等因素变化对地层出砂的动态影响，预测结果与实际情况存在偏差，对防砂方式的设计指导偏笼统。基于储层动态出砂影响因素及机理分析，以目前渤海油田常用的定向射孔井和水平裸眼井两种完井方式为研究对象，结合井壁力学稳定性分析，建立了渤海油田疏松砂岩储层全生命周期动态出砂预测方法。该方法可充分考虑地应力、含水率、生产压差、压力亏空等关键因素对储层出砂的动态影响，实现储层开采全生命周期出砂风险动态预测和分析。应用表明，该预测方法更为精细、准确，更贴合疏松砂岩储层出砂实际情况，有助于进一步优化防砂方式，达到降本增效的目的。

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13. 海上电泵结蜡井热循环洗井工艺参数优化设计

杨万有, 郑春峰, 李昂, 王磊

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 129-136. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.18.02

摘要（216）

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为探索海上油田电泵举升结蜡井热循环洗井工艺井筒温度场分布规律，综合考虑潜油电机增温、电缆散热、热流体注入量、注入深度、注入温度、结蜡管段传热和海水空气导热的影响，基于热能守恒原理，建立了电泵井结蜡热循环洗井工艺井筒温度场计算模型，分析了热流体注入温度和注入量对混合产出流体的井筒温度分布的影响。研究结果表明，随着注入量的增加混合产出液沿程井筒温度增加，随着注入温度的增加混合产出液沿程井筒温度增加。该方法可有效指导现场措施工艺的实施，达到延长结蜡井的清蜡周期、延缓产液/产油量下降速度的目的。

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14. 注多元热流体吞吐转驱替三维物模及数值实验

刘东, 苏彦春, 陈建波, 张彩旗, 潘广明

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 137-146. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.11.07.02

摘要（245）

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PDF（pc）（2140KB）（727）

针对注多元热流体（蒸汽、热水、氮气和二氧化碳的高温混合物）热采组分多、增油机理复杂、吞吐后转驱规律不同于常规注蒸汽的问题，开展了注多元热流体吞吐转驱替三维物模及数值试验研究。研究以相似准则为基础，根据渤海N稠油油田地质油藏特征为原型，首先建立了三维比例物理模型，开展了水平井注多元热流体多轮吞吐后转驱替的三维物理模拟实验，得到了转驱生产动态与加热腔扩展的对应规律。然后，建立了数值试验模型，在对三维实验数据进行历史拟合的基础上，进行了注多元热流体吞吐后转多元热流体驱、转蒸汽驱、转蒸汽复合氮气二氧化碳驱等注入不同介质的数值试验，对比分析得到了不同生产阶段的主要增油机理。最后，对渤海N油田南区水平井多元热流体三轮吞吐后转驱的工艺参数进行了优化，得到了最佳工艺参数组合。研究结果可为稠油油田吞吐转驱方案设计提供指导和借鉴。

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15. 注气驱油技术发展应用及海上油田启示

冯高城, 胡云鹏, 姚为英, 张雨, 袁哲

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 147-155. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.07.18.01

摘要（221）

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PDF（pc）（1182KB）（746）

近年海上低渗油藏、稠油油藏储量占未动地质储量中比例逐年增加，如何有效地动用此类难动储量已成为研究的热点问题。注气驱油技术在国内外已经应用了数十年，而中国海上注气驱油技术尚处于起步阶段。针对这些问题，开展了国内外注气开发理论及应用的综述研究，结合中国海上油田的开发现状和生产难点，分析了海上注气驱油技术发展的7项制约因素，并探讨提出了拟解决措施和方法。研究表明，海上油田注气驱油技术应用潜力较大，关键技术的本土化及多手段联合应用可降低潜在开发风险，提高开发经济效益，对推动海上难动储量的有效动用具有重要意义。

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16. 大落差原油管道投产排水过程研究

刘恩斌, 马茜, 黎春, 向敏, 黄立宇

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 156-164. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.18.01

摘要（378）

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PDF（pc）（4207KB）（682）

针对最大相对高差达1 432.64 m且含大落差“U”型管段的某原油管线在油顶水投产过程中，原油与水的密度差导致油头行进停滞的问题，提出了在油水界面点附近的阀室，利用压力泄放阀排水泄压的解决方式，基于OLGA多相流瞬态模拟方法，以实际情况为例，对大落差管段的气顶水排水过程进行仿真研究。以泄流孔径为变量，重点研究了流量、压力随时间的变化规律，得到一系列可选泄流孔径及其相应的排水量、流量、压力等随时间变化的关系曲线等。结果表明，选定管段（容量约为6 376.98 m ³）最大排水量可达3 375 m ³，并从经济、安全、有效3个方面分析选出最佳泄流孔径为90～110 mm，与实际情况基本吻合，为解决投产过程中出现类似的异常工况提供实施依据。

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17. 改进遗传算法及其在钻井液设计中的运用

李建, 蔡海艳, 李嘉迪

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 165-174. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.26.03

摘要（302）

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PDF（pc）（2279KB）（523）

在深井、超深井以及地层复杂等条件下，为了避免或减少钻井事故的发生，达到优质快速钻井的目的，选择合适的钻井液体系至关重要。基于案例推理（CBR，Case-Based Reasoning）的钻井液设计中，钻井液体系由岩性、井型和井深等属性推理得出，但属性权重的分配会对推理结果产生显著的影响；遗传算法在优化属性权重时，存在收敛速度慢、收敛精度低的缺点。针对上述问题，提出一种解决CBR中属性权重分配问题的改进遗传算法。首先，对遗传算子进行改进：选择算子方面，利用指数尺度变换法优化个体选择；交叉算子方面，对算术交叉中的比例因子进行自适应调整；变异算子方面，改进个体变异方向，保持种群多样性。其次，从个体适应度和交叉个体的差异程度两方面实现交叉概率自适应调整。最后，通过对UCI数据集的对比实验，证明了改进后的遗传算法能改善全局收敛性能，提高CBR的准确率。将该算法运用到基于CBR的钻井液设计中，实验结果表明，所提方法能够优化属性权重的分配，进而提高钻井液设计的质量。

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18. 含聚污水深度过滤过程模拟及技术界限优化

王志华, 李杰训, 周楠, 柏晔, 许云飞

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (1): 175-186. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.06.30.01

摘要（394）

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PDF（pc）（8263KB）（610）

针对油田清水资源宝贵、深度处理后的污水水源不足背景下地面系统注采水量失衡的问题，开展了含聚污水在普通处理后进行“双层级配滤料+三层级配滤料”两级过滤的深度处理技术研究，考虑水质含聚浓度的变化及其与过滤工艺参数的关联性，利用数值模拟方法描述了深度过滤流场中油珠及悬浮物粒子的聚集分布特征，确定了深度过滤出水水质中含油与悬浮物含量的变化。结果表明，对含聚污水进行深度过滤而实现油含量、悬浮物含量均控制在5.00 mg/L以内的水质指标是可行的，优化建立的含聚污水深度过滤技术界限关系图版可为提升含聚污水处理指标和效率、保障含聚污水处理工艺运行的负荷与平稳性提供有益指导。

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19. 埕岛地区古生界构造和地层多样性及形成机制

罗霞

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 1-9. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.06.09.02

摘要（264）

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PDF（pc）（3736KB）（772）

运用三维地震、钻井资料和区域应力场研究结果，探讨埕岛地区古生界构造和地层多样性的形成机制。结果表明，三叠纪末期-始新世，在郯庐断裂左旋→右旋"往返式"走滑运动控制下，埕岛地区古生界经历了"挤压倾伏褶皱、拉张反转成山、差异走滑定型"3个阶段。三叠纪末期，在郯庐断裂左旋走滑运动下，埕岛地区NE-SW向挤压、北西向倾伏褶皱，形成西、中、东3个逆掩断块体，差异隆升作用造成古生界剥蚀程度不一。晚侏罗世-早白垩世，在郯庐断裂左旋走滑运动下，埕岛地区经历NWW-SEE向→NW-SE向拉伸，逆冲断层发生不均衡反转形成西、中、东三排山和"南敛北散"形态。晚白垩世-始新世，在郯庐断裂右旋走滑运动下，埕岛3排山自西向东基底走滑剪切位移不断增大，中排山和东排山在基底剪切下发育的东西向断层和北东向走滑断层相互切割，构造样式和岩性分布更复杂。

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20. 磨溪-高石梯区块断层对裂缝分布的控制作用

徐珂, 戴俊生, 冯建伟, 任启强

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 10-22. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.01.10.01

摘要（269）

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PDF（pc）（19809KB）（633）

为了查明磨溪-高石梯区块断层展布与裂缝分布特征，以地质力学理论为指导，利用地震、测录井、岩芯及相关实验测试资料，识别不同断层类型，划分断层级别，开展裂缝定量预测工作，建立断层与裂缝分布关系模式。结果表明，磨溪-高石梯区块断层在纵向上规模大，延伸长，断开层位多，具有明显的分层性，可划分为3个构造层，且在平面上具有显著的分区性和分带性。不同规模、走向及性质的断层对裂缝的分布影响显著，裂缝密度普遍在1.5~5.0条/m，最高为7.0条/m，高值区主要分布于断层及其周缘。裂缝开度在断层发育带最高可达3 mm。磨溪-高石梯区块是一套断层-裂缝共生系统，主断裂控制次级断裂及裂缝的发育，次级断层控制局部裂缝发育。

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21. 泾河油田裂缝型致密油藏地质特征及开发对策

刘忠群

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 23-32. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.06.04.03

摘要（289）

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在阐述裂缝致密油藏地质及开发动态特征的基础上，明确了开发难点，并提出开发对策，可为同类型油田开发提供借鉴。泾河油田储层致密、孔喉细小、连通性差、可动流体百分数低，发育构造和水平层理裂缝，裂缝是高产主控因素。储层可划分为4类，I、Ⅱ类为"甜点"，非均质性强、厚度薄、孔隙度低、含油饱和度低、储量丰度低；油井产量低、产能差异大、产量递减快、累产低、采收率低，开发难度大。开发难点主要有"甜点"精细描述难度大、提高井控储量难度大、提高采收率难度大、能量补充难度大等。针对开发难点，提出了"非连续"性井位部署、水平井分段压裂、滚动建产、优化油藏工程参数、能量补充先导试验、实施低成本战略等6项开发对策。

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22. 页岩有机孔成因演化及影响因素探讨

丁江辉, 张金川, 杨超, 霍志鹏, 郎岳

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 33-44. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.03.05.03

摘要（319）

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有机孔作为页岩孔隙系统的重要组成部分，形成于页岩生烃演化过程中，是页岩气生成、扩散和聚集留下的痕迹，也是页岩储层生气、储气能力的体现。在系统调研文献的基础上，结合已有的地质资料，首先，探讨了有机孔的成因，认为有机孔是有机质在生气膨胀力足够强时突破有机质表面大规模发育形成，属于生气膨胀力成因。其次，讨论了有机孔发育的影响因素。结果表明，有机孔发育除受TOC、 R _o、有机质类型及显微组分等有机质地化属性影响外，还受有机质塑性特征、有机质赋存形式、次生沥青、压实作用及地层压力系数等的影响，变质阶段有机质的强烈压实变形不利于有机孔的保存，有机质黏附于矿物表面则有助于有机孔的后期保存，而地层压力系数与有机孔的发育具有较好的对应性。最后，以 R _o作为主要划分指标，将有机孔的演化过程划分为未-低熟、成熟、高-过成熟及变质4个阶段，有机孔大量形成于高-过成熟阶段。

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23. 基于模糊数学的油藏干层识别研究

许晓明, 李彦兰, 孙景民

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 45-52. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.12.14.04

摘要（169）

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在精细油藏地质认识的基础上进行注采精细调整是高含水老油田挖潜工作的重要出路。通过对渤海湾中深层油藏储层的精细认识及实际生产动态资料分析，认为部分与油井相通的水井干层具有一定的吸水能力，因此有效利用干层能够进一步完善注采关系、提高水驱动用程度以最终提高水驱采收率。决定与油层相通的干层是否可以利用的因素多而复杂，将主成分分析方法与模糊贴近度理论结合，利用各判别变量的综合信息建立一种模糊隶属度判别函数的识别方法，既降低了初始变量的维数，又保证了判别函数的全面性及准确性。实例分析表明，模糊贴近度识别方法对干层的有效性识别准确率超过85%以上，用数值模拟方法进行分析对比，干层的有效利用可使注采关系得到了进一步完善，开采效果明显提高。因此，该综合判别法结果可靠，实用性较强，能够指导油田生产实际。

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24. 分流砂坝型浅水三角洲储层构型研究

吴穹螈, 陈晓明, 赵汉卿, 张言辉, 曹龙

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 53-63. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.11.16.10

摘要（296）

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为了揭示分流砂坝型浅水三角洲储层分布特征及其内部结构，综合应用现代沉积、岩芯、测井和动态资料，根据构型层次分析理论，对渤海海域A油田N mⅡ-1小层进行了精细构型研究，建立了分流砂坝型浅水三角洲构型分级系统，阐明了其内部单砂体的空间配置关系。研究表明，分流砂坝为该类浅水三角洲的主要构型单元，其中，五级构型单元为同期分流砂坝复合体，四级构型单元为单一分流砂坝，三级构型单元为分流砂坝内部增生体。研究区主要发育泥岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩3种单一期次砂体构型界面；单一成因分流砂坝长约600~1 300 m，宽约400~800 m，厚度约2.5~7.0 m；垂向上呈部分叠置、主体叠置和主体叠加3种接触样式，平面上呈孤立分布、边部侧向拼接和主体侧向拼接3种组合样式，总体呈"早期前积伴随侧向迁移-晚期逐渐超覆加积"式演化。分流砂坝内部发育3种不同成因类型的泥质夹层，其中，顺源为前积倾斜式夹层，垂直物源为侧迭式和垂积水平式夹层，侧迭式夹层发育于近端物源区，垂积水平式夹层发育于远端湖盆区；研究区夹层厚度一般在0.4~1.2 m，延伸多小于300 m。

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25. 油气资源评价方法的分类、内涵与外延

赵迎冬, 赵银军

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 64-74. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.03.16.01

摘要（321）

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根据计算基础、计算方式、计算过程的不同，可将油气资源评价方法分为成因法、统计法、类比法3大类，并且这3类评价方法可进一步细分。通过对不同油气资源评价方法的实质与关键问题分析，认为成因法实质上是一种"模拟法"，不同成因法的计算侧重点有所不同，计算过程可看做"递减"模式；统计法通过分析各种统计数据来计算油气资源量，实质上是一种"数据法"，计算过程可看做"递增"模式；类比法通过与刻度区的相似性来确定预测区中油气资源的富集程度，其计算结果往往会受一些敏感参数的影响，实质上是一种"主观认识法"，计算过程可看做"中值"模式。对不同评价对象与不同勘探程度地区需要选择适用的评价方法，以提高可靠程度。本文还讨论了一种新的资源量结果综合法，即结果区间法，可更直观地分析资源量计算结果的分布范围，提高最终结果的准确度。

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26. 金坛盐穴储气库腔体偏溶特征分析

齐得山, 李淑平, 王元刚

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 75-83. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.19.02

摘要（271）

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国内可用于盐穴储气库建设的盐矿以层状盐岩为主，造腔过程中普遍存在腔体偏溶现象，研究其特征及成因对国内以后盐穴储气库的建设具有一定的借鉴作用。以国内第一个盐穴储气库金坛储气库为研究对象，基于声呐测腔数据，提出了以偏溶系数，即腔体最大半径与同一平面最小半径的比值，来定量表征腔体的偏溶程度，最大半径方向即为腔体偏溶方向。统计结果表明，金坛储气库腔体偏溶系数1.13~11.88，偏溶方向以北东南西向为主。结合夹层、可造腔盐层厚度和地应力数据，分析了腔体偏溶发生的原因，认为造腔过程中夹层的不均匀垮塌可促使腔体发生偏溶；可造腔盐层厚度越大，腔体发生偏溶的可能性就越大，偏溶程度就越严重；地应力方向对腔体的偏溶方向具有重要影响。

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27. 济阳拗陷页岩储层水平井裂缝扩展数值模拟

薛仁江, 郭建春, 赵志红, 周广清, 孟宪波

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 84-96. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.05.21.01

摘要（346）

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由于物理实验受到实验条件、数量的限制，难以对裂缝扩展规律开展大规模的研究。因此，在有了一定的岩石力学测试、页岩压裂破裂方式测试以及页岩压裂裂缝扩展物模试验的基础上，开展了页岩压裂裂缝起裂及扩展规律数值模拟研究。基于流固耦合Biot固结理论、Darcy渗流定律，采用最大拉伸强度准则和Mohr Coulomb准则损伤阈值进行单元损伤判断，引入全新的材料分布算法，建立了水力压裂裂缝扩展的有限元计算模型。进行了岩石样本的参数标定试验。采用有限元计算方法研究了地应力、页岩脆性指数、压裂液黏度和层理特征等关键物理参数对页岩裂缝扩展的影响。结果表明，当脆性指数较小时，水力裂缝主要沿最大主应力方向在页岩基质中扩展，难以转向形成复杂缝网。层理胶结强度较高时，水力作用即便在局部压开天然层理，也难以持续以大角度偏离，而只能形成比较单一的裂缝。地应力比、压裂液黏度越低，层理密度等特性越高时，裂纹网络越复杂。

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28. 深水浊积砂岩油田含水变化规律精细预测方法

康博韬, 杨莉, 杨宝泉, 张迎春, 苑志旺

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 97-108. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.05.28.02

摘要（223）

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PDF（pc）（2966KB）（573）

受复杂储层特征影响，深水浊积砂岩油田单井动态规律预测难度大，实现单井含水变化规律的精细预测对目标油田而言具有重要意义。以西非尼日尔三角洲盆地Akpo油田为研究对象，根据该油田储层构型的研究成果，综合考虑沉积相、注采井间的砂体连通性及储层非均质性等影响因素，形成一套基于储层特征的生产井含水变化模式划分方法；并通过油藏工程与动态分析相结合的方法，建立一套基于储层特征的单井全周期含水变化规律预测方法；通过分析不同含水变化模式下生产井各阶段的主要矛盾，提出有针对性的优化调整策略；并进一步论证该方法在其他油田中的适用性。结果表明，（1）深水浊积砂岩油田储层构型复杂，储层特征是影响含水变化规律的关键因素；（2）深水浊积砂岩油田单井动态规律差异明显，生产决策必须有针对性；（3）所建立方法首次将深水浊积砂岩油田复杂的储层特征与多样化的单井生产动态规律结合起来，预测结果精度高；（4）研究思路与流程对深水浊积油田具有普遍的适用性。

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29. 低渗透储层流体非线性渗流机理及特征分析

孙志刚, 马炳杰, 李奋

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 109-117. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.05.09.02

摘要（251）

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基于微尺度渗流效应，分析了低渗透油藏非线性渗流机理，根据力学平衡方程和压汞实验数据，建立了低渗透储层流体非线性渗流数学模型，分析了非线性渗流特征，并引入动态阻力梯度概念，实现对低渗储层非线性渗流的动态表征。结果表明，边界层、流体屈服应力、边界流体体相流体间的表面力对低渗透渗流形成的附加阻力，是非线性渗流的主要原因；非线性渗流特征在不同的驱替压力梯度下一直存在，在低驱替压力梯度下明显，高驱替压力梯度下弱化；采用动态阻力梯度代替启动压力梯度对非线性渗流进行表征更加合理；随着驱替压力梯度的增加，动态驱替梯度曲线特征为先从一个比较高初始值瞬间降落，之后逐渐增大；动态阻力梯度与驱替压力梯度的比值先增大后减小。

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30. 页岩储层纳米孔气体传输耦合模型新研究

黄婷, 谭伟, 庄琦, 王国盛, 殷婷婷

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 118-126. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.07.16.01

摘要（267）

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PDF（pc）（595KB）（557）

页岩气在纳米孔隙的传输过程中受多种因素影响，包括孔隙尺寸和压力、孔隙壁面粗糙度、孔隙力学反应、吸附诱导膨胀反应以及权重因子等。因此需要综合考虑以上因素以及吸附气分子在孔隙中所占空间对气体流动影响的条件下，厘清页岩气的不同运移机制（表面扩散、滑脱流、Knudsen扩散和黏性流动）在不同孔隙尺寸和压力下对纳米孔中总气体流量的贡献率。首先，对页岩气的不同运移方式进行了物理描述及数学表征，然后，在考虑孔隙壁面粗糙度、孔隙力学反应、吸附诱导膨胀反应和权重因子等因素的条件下，建立页岩气在储层纳米孔中的气体传输耦合数学模型，模型可靠性通过格子Boltzmann方法计算结果验证。研究结果表明，当孔径小于10 nm时，纳米孔的总流量主要由表面扩散流量组成，孔径越小，表面扩散流量越大；当孔径为40~250 nm和低压条件下，滑脱流和Knudsen扩散对气体传输影响较大；当孔径大于10 μm时，纳米孔的总流量主要为黏性流量。

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31. 特高含水期相渗关系表征新理论与实践

刘浩瀚, 颜永勤

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 127-136. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.08.04.01

摘要（179）

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PDF（pc）（509KB）（527）

特高含水阶段油水相对渗透率比与含水饱和度半对数关系曲线发生转折，针对传统相渗线性理论难以适用于特高含水期水驱油田开发问题，开展了特高含水期相渗非线性理论研究。采用数学建模方法建立了相渗有理函数，基于局部加权回归理论对参数进行识别，通过构建F-统计量开展拟合优度检验，率先将有理拟合理论应用到特高含水期相渗关系表征。利用贝尔油田、榆树林油田、西峰油田及羊二庄油田实际数据，对比分析传统线性拟合方法、二次多项式拟合方法、指数拟合方法、基于数据变形的线性拟合法，新方法预测精度更高、相关性更强，且能准确反映特高含水期相渗曲线半对数坐标轴弯曲特性；基于新方法的水驱特征曲线预测精度更高、相关性更强。新方法对于改进特高含水期水驱评价方法及开发指标预测具有极强的实用性。

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32. 考虑储层参数时变的相对渗透率曲线计算方法

刘晨

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 137-142. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.08.08.01

摘要（293）

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PDF（pc）（1011KB）（555）

针对目前水驱油藏相对渗透率曲线计算方法未能考虑储层参数时变的问题，开展了理论研究。基于新型的近似理论水驱曲线，推导建立了油相指数、水相指数、残余油饱和度下的水相相对渗透率等相对渗透率曲线关键参数的数学表征公式，同时结合残余油饱和度计算方法，构建了一种广泛适用的考虑储层参数时变效应的油水相对渗透率曲线动态计算方法，可直接根据生产数据计算长期水驱后的油藏相对渗透率曲线。应用实例表明，新方法求得油水相对渗透率曲线可有效反映油藏动态规律，为油田可采储量标定、剩余油分布规律研究、特高含水期油藏数值模拟历史拟合等提供了理论支持。

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33. 水平井、直井联合开发压力场及流线分布研究

祖琳

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 143-151. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.07.27.01

摘要（254）

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PDF（pc）（907KB）（515）

针对目前大庆长垣外围低产低效水平井比例较高，亟待开展水平井井组剩余油分布特征规律研究等问题，开展了水平井、直井联合开发注采井网流线和压力分布特征研究。应用源汇理论及压力叠加原理，建立直井、水平井、压裂水平井以及直井与水平井联合开发压力场模型，采用Euler方法对模型进行了求解，模拟了二注、三注和四注3种井网形式的压力场和流线分布。研究表明，不同完井方式水平井组压力场和流线分布特征主要规律一致；水井位于正对水平井的边井位置处，水井与水平井之间易形成线性推进；水井位于非正对水平井的角井位置处，不易形成线性推进，形成大面积的低压力区域；压裂水平井特别之处在于，水井非正对水平井时外侧裂缝压力梯度场大于内侧裂缝。通过与实际井组数值模拟研究的剩余油结果对比，进一步验证了研究结论的准确性，最终达到指导水平井组剩余油分布特征研究及开发调整的目的。

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34. 深水井环空圈闭压力管理方案研究

杨向前, 张兴全, 刘书杰, 任美鹏

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 152-159. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.04.10.01

摘要（254）

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PDF（pc）（434KB）（566）

除油套环空外，深水油气井套管环空圈闭压力无法释放，易造成套管挤毁等事故发生，需对环空圈闭压力进行管理，保障油气井生产安全。计算深水井在温度差下的环空圈闭压力，优化分析适用于深水的环空圈闭压力防治方法，结合管柱强度校核标准，建立深水井套管柱强度校核方法，最终形成环空圈闭压力管理设计方法。对于深水油气井，适用的圈闭压力防治方法为A环空压力释放、通过地层进行压力释放和套管外安装可压缩泡沫；考虑环空圈闭压力时，套管柱强度优选应同时采用平衡法和非平衡法进行套管强度校核；综合考虑防治方法和油套管强度校核结果，最终确定A环空圈闭压力控制范围，深水井环空圈闭压力管理方案研究对深水油气井安全高效开发提供技术支持。

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35. 基于误差修正模型的压缩机组性能预测

蒲宏斌

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 160-166. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.09.10.01

摘要（296）

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PDF（pc）（6642KB）（532）

针对前期制定的压缩机组运行方案不切实际的问题，开展了离心压缩机性能预测研究。采用误差修正的思想，以某压气站离心压缩机组为研究对象，运用多变换算法对压缩机组性能曲线进行换算，然后，基于最小二乘法曲面拟合原理对经过相似变换后的性能曲线进行拟合。考虑到压缩机组的劣化情况，运用最小二乘法一元拟合原理获得了性能参数的误差修正模型，并与不同工况下的多组历史数据进行对比分析，由误差修正模型得到的轴功率、压比预测值与其实测值的相对误差在3%以内，验证了误差修正模型的可靠性，为压缩机组运行方案的制定提供了切合实际的生产运行基础数据。

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36. 基于MFO算法的全液压压裂车功率节能匹配

杨波, 曹学鹏

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 167-174. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.12.14.03

摘要（232）

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PDF（pc）（1586KB）（558）

针对机械式压裂车油耗和成本较高的缺点，提出全液压压裂车概念，考虑到系统功率损失，提出使用"施工比油耗"衡量压裂车实际油耗，对全液压压裂车进行全局功率匹配，分别建立发动机万有特性、变量柱塞泵效率和整机辅助功率的数学模型，采用自适应惩罚函数法构建惩罚函数，以施工比油耗最低为优化目标建立目标函数，基于MFO算法，以压裂泵需输出的压力和流量作为优化输入参数，优化输出需启动的发动机数量、各发动机转速及其柱塞泵排量共计11个调整参数的最佳组合，结果表明，在全部工况下，全液压压裂车施工比油耗维持在4.55~9.91 L/（60 MPa·m ³），且随着负载压力和排量的增加而逐渐降低；与原方案相比，新方案最高可节油35.97%，且节油率随着负载压力的增大而逐渐减小；与机械式压裂车相比，同等工况下，采用新方案的全液压压裂车最高可节油53.74%。

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37. 注CO ₂采油井油管柱腐蚀速率预测

张智, 刘金铭, 张华礼, 李玉飞, 罗伟

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (2): 175-184. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.06.07.01

摘要（199）

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PDF（pc）（6174KB）（777）

针对注CO ₂采油井生产中油管柱存在的腐蚀现象，开展了注CO ₂采油井不同阶段的油管腐蚀规律研究。对油管柱CO ₂腐蚀进展进行了概述，基于动力学原理与金属的电化学腐蚀理论，考虑油气生产过程的产液量、含水率、井口温度、生产压差、流体流速等因素，得到油管内温度压力分布，研究了CO ₂采油井油管腐蚀速率预测方法。对实例井的油管柱腐蚀速率做出了预测，并开展主控因素下油管柱腐蚀速率随时间、井深的变化规律研究。结果表明，在整个吞吐周期中，油管腐蚀主要发生在生产阶段。腐蚀情况预测结果与现场实测腐蚀情况吻合较好。

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38. 论能源革命与科技使命

邹才能, 潘松圻, 党刘栓

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (3): 1-12. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.04.07.01

摘要（479）

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PDF（pc）（792KB）（1062）

能源是一个国家强盛的动力和安全的基石。世界能源发展正处在由煤炭、油气向新能源第三次转换的新阶段，形成石油33%、天然气24%、煤炭28%、新能源15%"四分天下"新格局。中国正处在以煤炭为主的能源时代，"富煤但油气不足"的资源禀赋造就煤炭59%、石油19%、天然气8%、新能源14%的"一大三小"结构，需开展能源结构转型革命，迈向煤炭40%、油气31%、新能源29%"三足鼎立"新局面。中国石油工业正在由常规油气向非常规油气发展，形成"常-非并举"格局，开展从单体圈闭"油气藏"到大面积"甜点区"的理论革命、从直井天然能量到水平缝网"人工油气藏"的技术革命、从人工作业到信息智能化低成本开发的管理革命、从能源政治到重塑能源新版图的战略革命。中国能源转型道路选择"减煤稳油增气、大力发展新能源"两大方向，面临煤炭清洁化利用、油气对外依存度攀升、新能源未来支柱产业不明朗"三大挑战"，需布局煤炭、油气、新能源"三大战略领域"，开展能源供给侧、能源消费侧、能源技术侧、能源体制侧"四大革命"，把握现行国家政策、"一带一路"战略、新一轮油价回暖、天然气规模发展、新能源技术革命方向"五大机遇"，完成中国能源转型的历史使命。社会文明发展和科学技术进步是驱动能源转型的两大动力，社会文明发展是内在动力，科学技术进步是根本动力，从传统化石能源向非化石新能源转型是能源发展的必然趋势和必然选择。

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39. 正交各向异性岩石弹性参数的空间展布

桂俊川, 陈平, 马天寿

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (3): 13-28. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.09.21.02

摘要（296）

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PDF（pc）（1039KB）（891）

岩石力学参数是研究井壁稳定和压裂改造的基础参数，其值可以根据刚度矩阵来计算。目前基于刚度矩阵计算岩石力学参数的模型均将地层视为VTI介质，欠缺对实际地层中大量存在的ORT特征的考虑，并忽视了观测坐标系对岩石力学性质的影响。本研究考虑页岩气地层ORT特性，基于岩石本构方程，推导出岩石力学参数的刚度参数表达式。首先，从岩石本构关系出发，推导出岩石力学参数的刚度矩阵表达式；其次，考虑井眼与地层的交角，结合岩石力学参数的定义，通过坐标变换，建立了观测坐标系下岩石力学参数的计算方法，并对不同观测坐标系下的岩力学参数进行了分析比较；最后，考虑实际地层由页岩-砂岩互层组成，研究了砂岩含量的变化对观测坐标系下岩石力学参数的影响。

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40. 张家湾地区长 ₇页岩生烃潜力及孔隙结构特征

唐建云, 张刚, 樊宏伟, 刘见通, 陈玉宝

西南石油大学学报(自然科学版) 2019, 41 (3): 29-41. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.03.12.01

摘要（247）

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PDF（pc）（2321KB）（594）

为了摸清直罗油田张家湾地区延长组长 ₇页岩生烃潜力及孔隙特征，通过岩石学、有机地球化学分析以及利用扫描电镜、氩离子抛光等技术手段，对研究区长 ₇页岩进行了展布特征、地球化学特征和孔隙特征分析。结果表明，研究区延长组长 ₇段黑色湖相页岩在平面上和纵向上均存在差异，具有"北西厚、南东薄"的特征；长 ₇油页岩有机质类型以I型和Ⅱ ₁型为主，有机质成熟度高，为好的烃源岩，页岩储层属于I类富集型储层；孔隙类型以粒间孔、晶间孔、溶蚀孔和有机质孔为主；孔径以<0.5 μm为主，储层喉道半径主要在100~750 nm，孔隙度变化范围较大，主要在0.5%~1.9%，平均约1.0%。研究认为，研究区"新发现"的长 ₇页岩生烃潜力较大，可动油含量较高。

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