西南石油大学学报(自然科学版)

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1. 准噶尔盆地南缘井壁失稳机理及对策研究

孙金声, 李锐, 王韧, 屈沅治, 黄宏军

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 1-12. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.09.10.02

摘要（268）

HTML （36）

PDF（pc）（40678KB）（287）

准噶尔盆地南缘深层钻井存在高温高压、井壁失稳等难题，现用油基钻井液技术面临巨大挑战。根据呼探1井复杂情况统计，基于对失稳地层岩样组构及特征的分析，揭示了井壁失稳机理。结合南缘深层钻井液技术需求，优选自主研发的纳米封堵剂、超细碳酸钙和弹性石墨形成粒度级配，构建了可有效封堵0.05~50.00μm地层孔缝的油基钻井液体系，该体系180 ℃热滚后高温高压滤失量仅2.8 mL，并可抗20%复合盐水及5%硫酸钙污染，为南缘深层钻井提供了重要技术支撑。

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2. 沙河子组致密砂砾岩成岩相及孔隙演化分析

冉清昌, 钟安宁, 周翔, 王超, 杨丹丹

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 13-26. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.11.12.02

摘要（186）

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PDF（pc）（11253KB）（83）

通过岩芯、砂岩薄片、扫描电镜和物性、X衍射等综合分析，系统剖析徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩储层成岩相特征及成因。结果表明，沙河子组发育泥质杂基充填相、长石岩屑溶蚀相、石英次生加大相、绿泥石环边胶结相和碳酸盐胶结相等5种成岩相；由沉积作用形成的碎屑矿物组分、结构差异决定了各成岩相初始孔隙度，各成岩相中成岩作用类型和强度差异导致其孔隙演化路径各不相同，造成平面上宏观物性和微观孔隙结构的差异性分布。辫状河三角洲前缘沉积中长石岩屑溶蚀相和扇三角洲前缘沉积中绿泥石环边胶结相在天然气充注前仍具有较高的物性，是研究区致密砂砾岩最有利的成岩相带；泥质杂基充填相、碳酸盐胶结相和石英次生加大相在天然气充注前已完成致密化过程，不利于天然气聚集成藏。

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3. 多期次构造运动对不同物源成分砂岩控制作用

王爱, 钟大康, 王威, 周志恒, 唐自成

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 27-40. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.01.09.03

摘要（133）

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PDF（pc）（13831KB）（93）

通过普通岩石薄片和孔隙铸体薄片观察、扫描电镜、阴极发光和X衍射分析及压汞实验等手段，对川东北地区须家河组致密砂岩储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征及孔隙类型和孔隙演化等方面进行分析，进而研究多期次构造运动对不同物源成分砂岩的控制作用。结果表明，印支晚期，研究区盆缘造山活动的强弱控制了须家河组物源供给和物源区母岩类型的差异，形成了不同类型的砂岩，包括元坝西须二段岩屑砂岩、元坝西须三段钙屑砂岩、巴中须四段长石岩屑砂岩、马路背须家河组石英砂岩和岩屑砂岩。在燕山运动和喜马拉雅运动的持续影响下，从大巴山前陆挤压带向盆地内由近及远依次发育马路背强变形区、巴中中等变形区和元坝西弱变形区，不同构造部位不同类型砂岩经历了不同的成岩序列和孔隙演化过程。构造部位控制了构造挤压强弱与裂缝及断层发育程度及规模，进而决定了原始孔隙与后期溶蚀孔隙保存程度以及孔隙的连通性，也控制了源储关系与油气充注程度，最终控制天然气产能。

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4. 致密砂岩储层非均质成因研究

邹敏, 夏东领, 夏冬冬, 庞雯

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 41-52. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.02.02.01

摘要（184）

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PDF（pc）（13246KB）（113）

从致密砂岩储层形成过程入手，以分析不同测试化验资料反映的储层差异性为主要方法，开展鄂尔多斯盆地南部红河油田川口条带延长组长 ₈段致密储层非均质成因研究。结果表明，沉积、成岩和裂缝是致密砂岩非均质性形成的重要因素。沉积作用导致的砂体叠置样式和碎屑颗粒差异形成了宏观非均质性，并且砂体叠置样式对后续成岩作用和裂缝发育有较大的影响。破坏性成岩作用形成了储层非均质分布的基本格局，其中，压实与钙质胶结作用在垂向上形成砂体物性中部好顶底差的特征，泥质胶结在平面上形成上下游储层质量的整体差异，晚期溶蚀作用主要发育在砂体中部，局部改善了储层物性，强化了储层非均质。裂缝主要发育在不同叠置样式的相对薄砂体中，增强了局部导流能力，使储层非均质性更加复杂。经红河油田川口条带钻井验证，不同阶段地质作用对储层非均质具有不同影响，形成了致密砂岩储层非均质性分布。

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5. 黄陵地区延长组长 ₆段深水砂岩储层特征分析

杨莎莎, 黄旭日, 贾继生, 武志学, 李伟华

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 53-65. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.02.22.01

摘要（141）

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以鄂尔多斯盆地黄陵地区延长组长 ₆段为研究对象，基于区内丰富的钻井取芯、测录井及分析化验资料，对长 ₆段深水砂岩特征及不同砂体类型储层之间的差异性进行了分析。结果表明，根据砂体形成机制及其构造特征的不同，研究区砂体类型可划分为砂质碎屑流砂体、砂质滑塌砂体及浊流砂体3大类。其中，砂质碎屑流砂体的石英、长石含量及结构成熟度相对较高，储集空间以长石溶孔和残余粒间孔为主，储层物性也明显优于其他两类砂体。进一步分析发现，由于结构成熟度和矿物含量的差异，砂质碎屑流砂体成岩早期抗压实压溶作用更强，中晚期易溶矿物溶蚀增孔、构造破裂增缝等建设性成岩作用也较为强烈，从而决定了砂质碎屑流砂体是研究区最有利的储集岩体。

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6. 深度挖掘水平井资料预测地层倾角新方法

郭敬民, 孙恩慧, 汪巍, 李博, 杨东东

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 66-78. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.10.25.01

摘要（138）

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针对海上油田水平井较多的特征，深挖水平井资料预测地层倾角。根据水平井与储层相对位置及水平段轨迹形态，将水平井厘定为3类，分别为：“一”字型水平井、“V”字型水平井和小井斜水平井，阐述不同类型水平井资料挖掘过程中的优势与劣势，并结合不同类型水平井的资料特点，利用多类型电阻率测井协同、水平段拆分对比、真厚度方向校正对比等方法进行信息二次挖掘，预测地层倾角。该方法避免了水平井预测地层倾角时轨迹必须钻出储层的现状，在保证钻遇率的同时获得区域构造变化趋势，可为海上油田的精细开发、调整和挖潜提供更多的地质依据。

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7. 呼图壁地下储气库地表形变模式与机理研究

王泽根, 窦可璞, 杨莹辉

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 79-90. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.11.22.03

摘要（171）

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为探究地下储气库区域地表形变时空分布特征及影响因素，利用Sentinel-1A升轨合成孔径雷达影像，基于小基线集雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术提取了2017年3月—2019年5月呼图壁地下储气库的时序地表形变信息。结果表明，在时间上，每年4月至10月注气阶段储气库地表靠近卫星约10

\begin{document}$\sim$\end{document}

30 mm; 同时，在夏季降水量不能满足农田灌溉需抽取地下水时，注气阶段储气库区域特别是接近农田灌溉井的区域由于抽取地下水会存在明显的抬升量减小现象; 每年11月至次年3月的采气阶段，地表远离卫星约5

\begin{document}$\sim$\end{document}

10 mm。空间上，储气库西侧卫星视线向抬升大于东侧，注气时地表抬升响应也较为迅速; 而离灌溉井近区域地表抬升量明显减小。分析发现储气库注气阶段地表抬升，采气阶段地表沉降; 区域存在地下水抽取时导致地表抬升量有减小趋势，储气库区域地表形变是注采气与地下水抽取综合作用的结果。

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8. 起伏地表稳相黏弹叠前时间偏移方法及应用

马军茂, 潘龙, 李静, 丁国荣, 石星

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 91-99. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.01.03.03

摘要（145）

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由于大地黏弹介质的吸收作用，地震波在地层中传播时会产生子波相位畸变、高频成分衰减等现象，不能满足薄砂体、小断裂、不整合面等地质现象刻画对地震资料振幅保真和高分辨率的要求。起伏地表稳相黏弹性叠前时间偏移方法是基于浮动基准面假设，通过引入等效

\begin{document}$Q$\end{document}

值实现沿地震波的传播路径补偿吸收衰减的目标，提出了起伏地表倾角道集的计算方法，并通过人机交互拾取菲涅尔带控制偏移噪声，实现起伏地表稳相黏弹性叠前时间偏移技术流程，恢复地震波被衰减的高频成分，从而达到提高地震成像分辨率的目的，在准噶尔盆地实际地震资料应用中取得明显的高分辨率处理效果。

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9. 平行水平井网水驱剩余油分布规律实验研究

罗宪波, 唐洪, 张章, 杨竣杰, 张俊

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 100-112. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.08.02.01

摘要（161）

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海洋油田狭窄的开发环境与高开发成本，促进了水平井开发方式在海上油田注水开发中广泛应用。针对中国海上油田储层多为三角洲碎屑岩沉积，储层非均质性强，目前采用平行水平井网注水开发效果欠佳，大量剩余油存在的实际情况，采用水驱油物理模拟实验方法，研究了驱替速度和储层非均质性对平行水平井网水驱剩余油分布规律的影响。实验结果表明，均质储层中的采出程度较非均质储层高，剩余油分布于采油井趾部附近; 驱替速度的变化不会影响均质储层剩余油分布位置; 在渗透率级差不同的平面非均质储层中，级差大、储层高渗透带的渗透率较小的非均质储层见水晚，最终采出程度和平均驱油效率略高于级差小、渗透率较高的储层，剩余油均主要位于中、低渗透区采油井跟部—中部附近区域; 级差小，渗透率高的储层中剩余油分布于低渗透区采油井跟部附近区域。平行井网更适合在较低的驱替速度; 平行水平井网更适合于级差较大、储层渗透率最大值较小的非均质储层，该研究为油田水平井井网设计方案提供了理论和技术支持。

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10. 次生底水油藏的三元复合驱替特征及影响因素

吕端川, 林承焰, 任丽华, 宋金鹏

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 113-120. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.06.01.01

摘要（168）

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原生整装油藏经过长期注水开发后，逐渐演化为次生底水油藏。次生底水油藏的剩余油类型包括中上部的弱动用可动剩余油、中下部水驱绕流式可动剩余油和高水淹区的水驱后残余油。对该类型油藏开展三元复合驱以进行挖潜。利用油井生产数据，将三元复合驱替历史分为驱油剂的受效前期、持续受效期和受效后期3个阶段，确定驱油剂持续受效期时间跨度。利用驱替特征曲线定量化确定各井在驱油剂持续受效期的驱替能力，同时分析了影响驱替效果的工程和地质及化学因素。结果表明，次生底水油藏的三元复合驱开发特征与常规底水油藏开发明显不同，而工程和地质因素对该两种油藏类型生产特征的影响作用是相似的。驱油剂中的聚合物组分对整个开发历史的油水渗流具有重要的影响。

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11. 连续封隔体防止泥堵技术的应用及效果分析

李锋, 李晓平, 杨勇, 刘成林, 裴柏林

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 121-131. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.07.03.02

摘要（189）

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在水平井开采过程中，常见因水平段钻遇泥岩所导致的出泥和泥堵现象，而传统封隔器封隔泥岩段应用效果差、适用性受限。调研发现了应用连续封隔体颗粒防泥堵的相关室内物理模拟实验材料。通过分析连续封隔体技术在实际生产应用中防泥窜的可行性及其防泥窜效果的影响因素，提出相应的计算方法和理论。首次实施连续封隔体防泥技术的工程应用，选取LF油田一口调整井A7H1进行连续封隔体技术完井，投产后该井产能趋势稳定，变化幅度小于4.8%，与未钻遇泥岩的邻井产能相近，米采液指数与临井平均值相差仅为2.02%，表明该技术在防泥堵方面有良好的应用效果，充分证明连续封隔体技术在防泥堵，保障水平井高效开采方面具有广阔的应用前景。

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12. 深水气井环雾流水合物沉积和堵塞动力学模型

董钊, 刁玉乾, 李中, 蒋东雷, 张攀锋

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 132-142. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.05.20.01

摘要（150）

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深水气田开发过程中，海底附近井筒内具有水合物形成和堵塞的风险。基于井筒气液两相环雾流流动模式，根据气芯和液膜内水合物颗粒不同动力学特征，在液膜内考虑水合物颗粒的形成、运移和管壁黏附过程，同时在气芯内考虑水合物颗粒的形成、聚并、破碎和沉降行为，建立了井筒水合物动态沉积和堵塞的动力学模型，可以用于模拟和预测不同工况下井筒内水合物堵塞时间和堵塞位置。模型预测结果与水合物环路实验堵塞压降的相对误差小于10%。针对典型深水气田开发井案例，进行了井筒水合物形成和堵塞风险分析，得到了不同工况下井筒水合物层增长速率、沉积厚度分布和完全堵塞时间的变化规律。

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13. 注水井管柱完整性评价及注水参数优化研究

马国锐, 许红林, 张智, 杨昆

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 143-150. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.04.24.01

摘要（183）

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PDF（pc）（973KB）（137）

针对塔河油田注水井井筒管柱完整性失效问题，基于氧腐蚀机理模型和ECE模型建立了注水井管柱腐蚀预测模型并验证其可靠性，研究了注采阶段和注水参数对管柱腐蚀的影响规律，建立了基于拉伸失效的注水井管柱失效判据，绘制了不同注水排量和溶解氧浓度下注水井极限允许注水量图版。研究表明，注水井管柱腐蚀主要发生在注水阶段，随注水排量和溶解氧浓度的增加，管柱腐蚀速率增加，允许极限注水总量降低，溶解氧浓度对管柱腐蚀影响更显著，建议重点加强除氧并合理控制注水排量。研究成果有效指导了现场注水作业制度优化，保障了注水井安全生产，提高了油田注水增油综合效益。

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14. 体膨颗粒非均质裂缝封堵效果与改善

孙琳, 张永昌, 吴轶君, 辛军, 蒲万芬

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 151-157. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.04.05.02

摘要（245）

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PDF（pc）（6698KB）（143）

体膨颗粒已广泛应用于高温高盐裂缝性油藏控水，且其封堵效果与颗粒尺寸、颗粒分流率密切相关。采用人工造缝的碳酸盐岩露头岩芯组模拟非均质裂缝储层，在130 ℃、19.8

\begin{document}$ \times $\end{document}

10

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mg/L条件下进行体膨颗粒裂缝堵水效果评价与改善实验。结果发现，粒径过大、窄裂缝分流率过高的体膨颗粒可能加剧裂缝产液的非均质性，而粒径过小的体膨颗粒不适用于出水强度较高的储层。将可固化覆膜颗粒与体膨颗粒联用，前者在油藏高温下固化于宽裂缝内形成不可动筛网段塞，令后者从宽裂缝中突破的压力梯度显著高于窄裂缝，进而可有效改善非均质裂缝的产液剖面，并消除因体膨颗粒尺寸、分流率不当对裂缝封堵带来的负面影响。研究有助于进一步认识体膨颗粒的非均质裂缝封堵行为，对提高裂缝油藏的控水效果具有积极意义。

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15. 井下防喷器坐封后多相流瞬态流动规律研究

谷磊, 胡艺凡, 马兰荣, 尹慧博, 李皋

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 158-164. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.05.20.03

摘要（144）

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PDF（pc）（1042KB）（60）

钻井钻遇高压、高产气层后，井漏、气侵及溢流等复杂情况多发。目前，井口防喷器的研究已日趋成熟，但对井下防喷器坐封后多相流瞬态流动规律的研究较少。为此，针对井下防喷器坐封后下部井筒复杂流动特性，建立了一套防喷器坐封后下部地层—井筒耦合瞬态流动数学模型及其数值求解方法，对井下防喷器坐封后压力分布及影响因素进行了分析。实例模拟计算表明，防喷器期坐封期间，采用不同下深防喷器的井筒压力演变规律基本一致；不同地层渗透率下井底压力都先呈增加趋势，渗透率越大，井底压力升至地层压力的所需时间越短；随着气侵量不断增加，不同初始井底压力最终都稳定在地层压力附近。

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16. 随机森林的融合模型在压井方法分类中的研究

钟原, 张泰, 李平, 杨绪华

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 165-173. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.05.12.02

摘要（1093）

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PDF（pc）（590KB）（199）

针对井口压力控制作业中传统方法过度依赖专家经验和数学模型运算精度的问题，提出一种基于随机森林(Random Forest，RF)的多模型融合算法对压井方式进行分类判断。首先，将专家经验结构化、数据化，转化成可被机器学习模型使用的数据形式，同时，结合油气井的基础数据和工况参数，作为智能模型的重要参数来描述压井作业的特征空间；然后，将特征数据通过特征工程进行特征筛选、特征编码和特征选择等处理；最后，构建出基于随机森林的Stacking双层融合模型，实现压井方法的分类预测。通过实验验证，与单模型的机器学习算法相比，本方法具有更高的预测精度。

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17. 一种新型滚筒式抽油机试验特性研究

刘永平, 伍龙, 魏永峭, 董长斌

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 174-180. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.11.09.01

摘要（1054）

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PDF（pc）（1318KB）（107）

为了保证抽油机的长冲程、低冲次的运动特性，提高换向系统寿命和可靠性，降低运转噪音，研制了一种新型滚筒式抽油机。针对该抽油机进行模拟加载试验，试验在理想化有杆泵采油的条件下实时采集悬点载荷与位移信号，并将采集的试验数据进行曲线拟合处理得到泵示功图，通过分析抽油机泵示功图，分别给定抽油杆配重负载和电机频率，研究了不同条件下抽油机运动规律的光滑性和无冲击性，使得抽油机泵示功图曲线趋于平缓，以此来获取抽油机最佳匹配的平衡配重和冲次，达到抽油运转稳定和节约能耗的目的。通过试验验证了该方法的准确性以及抽油机传动换向系统和平衡系统的可靠性，为抽油机模拟加载特性研究的型式试验提供了新思路，具有一定的参考价值。

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18. 紫外吸收法测定天然气中硫化氢含量的研究

丁思家, 刘鸿, 杨雅冰, 蔡黎, 徐微风

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (1): 181-188. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.05.15.01

摘要（1154）

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PDF（pc）（2269KB）（105）

针对测定天然气中硫化氢含量的紫外吸收法目前还缺乏国家标准的问题，在不同机构开展该原理仪器的一系列比对测试研究，采用GB/T 6683\dash 1997《石油产品试验方法精密度数据确定法》对数据处理，获得紫外吸收法测定硫化氢含量的重复性和再现性要求，明确了该检测方法的结果判定依据，为编制该方法的国家标准起到了重要作用。同时，研究中还采用了与碘量法进行比对实验研究，结果表明，在现场工况条件下，相对人工化学滴定的方法而言，紫外吸收法通过仪器可以将更多的影响因素控制在较低的随机水平上，检测结果显得更加稳定和可控。另外，通过7个月的持续稳定性试验数据表明，该方法的测试稳定性表现极好，具备在线监测管输气硫化氢含量的长期稳定性和准确性需求。

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19. 三角洲前缘砂体高含水期剩余油分布研究

张瑞, 刘宗宾, 廖新武, 王公昌, 田博

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 1-18. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.07.25.01

摘要（240）

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PDF（pc）（1441KB）（227）

渤海SZ油田发育典型三角洲前缘沉积，目前已进入高含水期，剩余油分布更趋零散，挖潜难度日益增大，有必要开展高含水期剩余油分布研究。研究表明，高含水期三角洲前缘砂体内部结构与注采井网的配置关系对剩余油的形成与分布具有直接的控制作用。在讨论研究区井间单砂体的注采连通性的基础上，按井间单砂体注采完善状况将研究区宏观剩余油分布模式类型总结为注采不完善未动用剩余油和注采完善已动用剩余油，其中，未动用剩余油包括井间不连通类、连而不通类以及通而不畅类，已动用剩余油包括局部通畅类和注采完善类两种类型。依据剩余油平面分布规模以及纵向分布模式，开展了海上油田规则井网下定向井、水平井以及细分层系等多种手段相结合的不规则定向挖潜实践，矿场应用效果良好。该研究结果对高含水期三角洲前缘砂体高效开发调整具有指导意义。

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20. 西江主洼缓坡带裂陷期三角洲沉积特征对比

向巧维, 柳保军, 李晓艳, 吴宇翔, 蔡国富

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 19-30. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.03.17.01

摘要（165）

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为了弄清珠江口盆地西江主洼南部缓坡转换带文昌组和恩平组地层的沉积样式及其发育规律，通过钻井、测井、地震、岩芯和分析化验等资料，从岩性、层理构造、结构特征及地球物理特征等方面总结两种缓坡转换带沉积体系的特征，并剖析研究区断裂特征。研究认为，文昌期(T$_{80}$-T$_{\rm g}$)主要发育NE和NW向控洼大断裂，分布于盆地边缘，断裂组合形态以平行状、阶梯状及斜交状为主；恩平期(T$_{70}$-T$_{80}$)主要发育NE向、EW向和SE向断裂，分布于盆地中央，断裂组合形态以同向、反向及斜交状为主；虽然同属缓坡带，但文昌组地形较恩平组陡，湖盆较深，发育辫状河三角洲；恩平组地形宽缓，发育浅水三角洲，湖盆中央断裂的活动及季节性洪水的发生，使得浅水三角洲水下分支河道极为发育。两种不同类型的三角洲具有不同的岩性组合特征：文昌组辫状河三角洲砂岩粒度粗且厚，泥岩层薄，恩平组浅水三角洲砂岩粒度粗且薄，泥岩层厚，含煤，均为有利油气勘探区域。

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21. 深层致密砂岩气藏有效储层的分类评价方法

赵军, 吴博深, 武延亮, 陈伟中, 赵新建

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 31-39. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.01.07.01

摘要（229）

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PDF（pc）（1805KB）（330）

深层致密砂岩有效储层的分类评价是致密砂岩气藏评价的重要环节。致密砂岩由于孔渗极低，且资料的品质难以保证，利用物性参数评价储层品质存在着一定的局限性。依据油气藏充注理论，结合储盖组合关系，利用研究区毛管压力资料，结合地层有效应力数据，建立了目的层的砂、泥孔喉半径计算模型，在此基础上利用聚类分析和正态统计方法，建立了有效储层的判别标准。研究认为，致密砂岩的有效储层与相邻盖层之间存在着较大的毛管压力差，即砂泥孔喉比大。研究区有效储层的砂泥孔喉比界限值随深度的增加而有增大的趋势，且储层质量越好，砂泥孔喉比越大。实际资料应用表明，利用砂泥岩孔喉半径比值能够有效地指示储层的有效性，通过与测试产量对比，所建立的储层分类划分标准能够对研究区有效储层进行分类划分。

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22. 基于声波信号预测Kaiser应力点的水平地应力

范翔宇, 么勃卫, 张千贵, 夏宏泉

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 40-48. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.06.11.01

摘要（225）

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声发射实验测试地应力方法需从地层原位取得的全尺寸岩样上钻取4个小尺寸岩芯，分别进行加载实验下的声发射测定。该方法将造成地层岩样损失，地应力评价成本较高。为此，根据岩石声学性质与力学特性具有较好的相关性特征，基于大量岩石试件的声波时差实验数据和加载条件下的声发射实验数据，构建声波时差与岩样Kaiser应力点的关系模型，并结合岩石声发射实验预测地应力计算模型，建立利用声波信号预测Kaiser应力点的地应力计算方法。而后，结合全尺寸岩芯的360°声波时差扫描数据，利用该方法进行致密油储层地应力预测分析，结果显示：建立的地应力计算方法预测结果相对于Anderson、Eaton、Newberry模型预测结果更接近压裂数据计算的地层应力值。说明该方法相对于传统的测井解释地应力方法更稳定，并且利用全尺寸岩芯360°声波时差扫描数据预测Kaiser应力点相对于声发射实验方法具有更好的经济性。

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23. 致密气“三品质”测井综合评价方法研究

袁龙, 章海宁, 信毅, 黄若坤, 刘伟

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 49-64. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.02.10.03

摘要（170）

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PDF（pc）（2764KB）（112）

为了弄清塔里木盆地库车拗陷侏罗系致密气富集高产区和不同层系间源储配置关系，充分利用地质、岩芯分析及测井新技术等资料，结合致密气储层“三品质”各因素的测井评价方法，有效采用主控因素手段对研究区致密层开展综合应用。研究表明，盆地库车拗陷侏罗系致密气中部构造高部位的储层品质、烃源岩品质和工程品质明显好于东西部，具备良好的源储配置关系；烃源岩品质类型以Ⅰ、Ⅱ类为主；“三品质”对致密气富集高产起决定作用。通过测井、地质及工程等方面紧密结合来综合评价，为致密气有利区和压裂层优选提供可靠的依据。

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24. 基于KL-E的地质力学模型参数反演及应用

覃建华, 杨琨, 丁艺, 张博宁, 唐慧莹

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 65-78. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.03.02.01

摘要（171）

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PDF（pc）（8641KB）（87）

地应力及地质力学参数分布是石油工业井壁稳定性分析、水力压裂以及防砂措施制定等所需的关键参数。提出一种反演地质力学模型参数的方法，该方法通过优化算法依次调整地质力学模型的边界条件与力学参数场，以匹配模型计算地应力与硬数据(一维室内实验测量地应力或一维测井综合解释地应力)为优化目标。利用条件Karhunen-Loève展开(KL-E)生成满足特定位置地质力学属性硬数据的地质力学参数随机场，可以将基于网格单元的地质力学参数量减少为一组一维随机变量，加快算法收敛速度。通过测试算例和四川盆地某页岩气井区的现场实例，验证了该方法的适用性。该方法不仅提高了模型计算结果与硬数据的匹配程度，同时更准确地描述了未知位置的地质力学参数分布情况。与地质力学参数场的反演相比，边界条件反演过程收敛速度更快。

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25. 长宁区块龙马溪组水平段井壁稳定钻井液技术

白杨, 李道雄, 李文哲, 李宏波, 罗平亚

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 79-88. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.08.27.01

摘要（224）

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PDF（pc）（811KB）（187）

针对长宁区块龙马溪组多口井水平段井壁失稳所导致的卡钻、埋钻等井下复杂情况进行研究，发现龙马溪组页岩具有脆性强、弱水敏的特性，在井深、应力及外力不断增加的条件下容易产生细微裂缝，在钻井液滤液侵入井壁后，井壁微裂缝继续扩张，导致井壁失稳。根据井下微裂缝特征，室内采取多种微纳米级材料进行有效封堵，建立了一套密度可调控的强封堵油基钻井液体系，其封堵效果良好，并具有很好的井眼清洁及沉降稳定性能。现场表明，3 600~4 200 m开始试验该钻井液体系后，相比试验前起下钻扭矩明显减小，证明该钻井液体系在井壁形成了致密封堵层，对井壁稳定起了至关重要的作用。

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26. 一种新的计算三元复合驱渗流规律的方法

魏洪涛, 周庆, 张虓雷, 刘忠原

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 89-96. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.10.31.01

摘要（140）

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PDF（pc）（965KB）（133）

为突破三元复合驱渗流规律研究瓶颈，提出以流度变化来代替三元复合驱驱油过程中黏度变化对渗流规律的影响，简化渗流运动方程，利用稳态法和非稳态法实验数据拟合方程参数。通过该方法可处理得到两相流度曲线，并推导出考虑流度变化下的无因次采液、采油指数计算方程。通过实例验证及方法对比，发现该方法计算简便，准确性较高。该方法的优点是避开了三元复合驱渗流过程中需要考虑复杂的物理化学变化对流体黏度的影响，直接反映流体的流动能力，为研究三元复合驱渗流规律提供了新思路和方法。

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27. 基于动态权函数的煤层可压性综合评价

郭大立, 张书玲, 王璇, 甄怀宾, 王成旺

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 97-104. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.08.07.01

摘要（161）

HTML （3）

PDF（pc）（525KB）（123）

煤层可压性直接影响着煤层气井的产量和企业的生产成本。为科学地对煤层可压性进行评价，以煤层地质参数为切入点，利用动态权函数综合评价煤层可压性。首先，针对煤层地质参数进行初选，利用数理统计的方法优选出主控影响参数；其次，通过分析主观赋权法和客观赋权法，对比其优势与不足，引入动态加权函数对煤层可压性参数进行赋值；再次，利用动态权函数的加权冒泡排序法对影响参数进行综合评价，拟合得到动态加权和与生产能力之间的关系；最后，对X区块的26口井进行了评价，利用综合评价结果与实际生产能力进行了对比，可压性评价结果正确率达到88.64%，验证了综合评价模型的准确性。

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28. 玛湖油区一体化高效开发模式实践与应用

李晓山, 叶义平, 王硕, 李婷, 顾开放

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 105-112. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.05.21.01

摘要（203）

HTML （7）

PDF（pc）（969KB）（140）

玛湖地区油气资源丰富，已发现三级地质储量超10$\times$10$^8$ t，是新疆油田公司油气上产最现实的主战场。针对开发前期存在储层非均质性强、储量丰度低、效益建产难等开发难题，通过创新运用非常规储层改造理念，推行全生命周期一体化管理办法，开展勘探开发一体化、地质工程一体化、地面地下一体化、技术经济一体化、试验建产一体化联合攻关研究，采用非常规开发油藏技术经济指标优化技术，达到提高单井产量和采收率、降低工程投资和运行成本的目的。通过一体化实践成功运用，玛湖地区已建产能超700$\times$10$^4$ t，年产量达到200多万吨，取得较好的开发效果。

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29. 基于支持度矩阵Apriori算法的钻井隐患关联挖掘

王兵, 黄丹, 李文璟

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 113-122. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.04.20.02

摘要（174）

HTML （7）

PDF（pc）（599KB）（156）

运用数据挖掘技术研究钻井作业事故隐患的分布规律及其内在机理，是迫切需要解决的重要课题。针对冗余、复杂的钻井隐患数据在挖掘过程中频繁项集丢失及其生成效率低的问题，提出一种基于支持度矩阵的Apriori算法。首先，引入布尔矩阵来表示事务数据库，避免了数据库的重复扫描。其次，通过事务矩阵相乘构造支持度矩阵来获得支持度从而简化支持度计算方法。最后，对算法的连接策略进行优化，简化了频繁项集的生成过程，且在运算过程中不断约简矩阵结构。在UCI数据集上进行实验，证明了改进后的Apriori算法能有效地提高执行效率。将该算法应用于钻井历史隐患数据的关联挖掘，挖掘结果能为安全管理者提供科学的决策依据，实现对钻井作业事故隐患有效识别和风险控制，具有重要意义和推广应用价值。

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30. 文23储气库增压系统性能模拟及优化研究

孙建华, 周军, 彭井宏, 肖瑶

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 123-134. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.06.09.03

摘要（164）

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PDF（pc）（1660KB）（127）

文23储气库是目前中国已投运的最大储气库之一，主要负责华北地区市场季节调峰和应急供气任务。以文23储气库注气增压系统为研究对象，以实现增压系统节能降耗和提高工艺水平为目标，建立了增压系统往复式压缩机性能模拟计算模型，并利用Java语言开发了相应的模拟计算程序。在此基础之上，针对增压系统所采用的3种厂家压缩机设备，分别开展了相同工况下各厂家压缩机性能对比模拟计算和工况参数变化对压缩机性能影响模拟计算。模拟计算发现，相同工况下厂家A压缩机具有最高的容积流量和单位能耗。此外，在参数变化对压缩机性能影响方面，一级进气压力升高1 MPa将导致单位能耗降低75 ${\rm {kW \cdot h}}$/(${\times 10^4} {{\rm {Nm}}^3}$)，末级排气压力升高1 MPa将导致单位能耗升高17 ${\rm {kW \cdot h}}$/(${\times 10^4} {{\rm {Nm}}^3}$)，一级和二级进气温度的升高则都将导致单位能耗的小幅度升高。根据模拟分析结果提出了相应的压缩机开机方案优化措施和压缩机工况参数优化措施。研究充分结合了文23储气库增压系统的实际运行特点，所获得的研究结果对储气库现场运行工艺具有重要的指导意义。

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31. 天然气管道站场泄漏扩散三维动态研究

尹恒, 邹庆, 廖柯熹, 彭善碧

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 135-147. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.06.30.02

摘要（251）

HTML （9）

PDF（pc）（1390KB）（255）

针对天然气管道站场中天然气的泄漏扩散对安全生产造成的问题，开展了天然气管道站场中天然气泄漏扩散规律研究。采用专业软件模拟的方法，使用FLACS进行模拟，设置边界条件进行求解，研究不同风速、不同风向及不同泄漏速率对天然气泄漏扩散的影响，并结合天然气行业相关标准对天然气管道站场内可燃性气体位置进行优化。研究结果表明，泄漏速率越大、风速越小时，站场区域内可燃气体体积越大，可燃气体扩散范围越广，危险程度越高，同时，顺风向泄漏的危害程度要小于其他方向。基于计算结果建议收发球筒区的可燃气体探测器应设置在距离收球筒1 m处，高度设置为2 m。这一研究为天然气管道站场的安全运行提供了重要理论支撑。

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32. 高产气井油管柱双重非线性流致振动模型研究

李中, 王国荣, 方达科, 魏安超, 柳军

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 148-158. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.01.05.01

摘要（1018）

HTML （8）

PDF（pc）（1059KB）（188）

针对高产气井流体流动诱发油管柱振动引起的破坏问题，采用微元法、能量法结合哈密顿变分原理建立油管柱纵横向耦合非线性流致振动模型，基于弹塑性体接触碰撞理论，建立油套管非线性接触碰撞模型，并将其引入流致振动模型中，得到高产气井油管柱双重非线性流致振动模型。采用有限元法和Newmark-$\beta$法求解油管柱的双重非线性流致振动模型，与文献的实验数据和只考虑接触碰撞单非线性模型计算结果对比，验证了本文所建立的油管柱流致振动模型的正确性和优越性。根据现场高产气井参数，采用相似原理，开展了气井油管柱流致振动模拟试验，测得油管柱振动响应数据，与理论模型计算结果对比，再次验证了油管柱双重非线性流致振动模型的正确性。所建立的非线性流致振动模型可为高产气井油管柱安全设计提供有效的分析工具。

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33. 衬里复合管液压胀接力的弹塑性有限元研究

陈俊文, 练章华, 汤晓勇, 谷天平, 施岱艳

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 159-167. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.05.08.03

摘要（1030）

HTML （5）

PDF（pc）（1741KB）（108）

液压胀接力是影响衬里复合管液压成型质量的关键参数。根据实验数据建立了两种316L衬管材料的多线性强化的有限元模型，基于Tresca屈服准则，开展了衬里复合管在液压成型过程中极限胀接压力范围、胀接压力与紧密度关系的研究，并将有限元计算结果和解析解计算结果进行了对比。结果表明，当满足成型条件时，选择硬化强度较低的衬管材料，可以增大胀接力范围和紧密度区间，有利于制管胀接力的设计和控制；根据计算结果拟合了该成型条件下紧密度和胀接力的关系曲线，得出了两种材料的最小胀接力值分别为113.38 MPa和126.99 MPa。建立的材料多线性强化有限元模型可以准确地考虑衬管材料在胀接过程中的应变强化过程，为精确控制衬里复合管液胀成型参数提供了理论依据。

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34. 纳米SiO$_2$对聚合物FRSP-1乳液黏度特性影响

王满学, 何静, 赵小平, 韦海龙

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (2): 168-176. DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.10.19.02

摘要（1046）

HTML （8）

PDF（pc）（770KB）（242）

针对聚合物乳液抗盐性差，影响溶液黏度和其他性能问题，合成聚合物乳液FRSP-1，研究了聚合物乳液FRSP-1在水中的分散溶解性、溶解性、抗盐性、流变性以及纳米SiO$_2$对FRSP-1溶液的黏度特性、抗剪切性以及滤失性等影响。结果表明，FRSP-1乳液在水中分散性好，在20 s内FRSP-1乳液在水中的黏度可达到最大值90%以上；pH值对FRSP-1溶液黏度影响较大，当水溶液pH值在7~9，有助于得到高黏度的FRSP-1溶液；盐对FRSP-1溶液的黏度影响较大，其中二价盐较一价盐对FRSP-1溶液的黏度影响大且溶液的盐浓度越大，FRSP-1溶液的黏度越小，其影响程度由大到小的次序为CaCl$_2$>NaCl>KCl$\geqslant$NH$_4$Cl；在FRSP-1溶液中引入纳米SiO$_2$，对其抗盐性、抗剪切性、流变性和滤失性能实验表明，纳米SiO$_2$可以显著改善FRSP-1溶液的综合特性。按照1.0%FRSP-1+0.5%NH$_4$Cl+98.5%水+0.025%纳米SiO$_2$制备的溶液，在90 ℃、170 s$^{-1}$下连续剪切60 min后的黏度为46 mPa·s，其溶液在10 min时的滤失量为14.1 mL，这些特性与未加SiO$_2$空白样相比，FRSP-1溶液黏度提高了近40%，滤失量降低近45%，同时，FRSP-1溶液的触变性也得到了显著改善。

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35. 序言

西南石油大学学报(自然科学版) 2022, 44 (3): 0-0.

摘要（131）

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