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2014年 第36卷 第4期    刊出日期：2014-08-01

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地质勘探

川中须家河组五段河道砂体地震沉积学刻画

周川闽1，2，宋丽红3，刘庆松4，罗忠1，2，高志勇1，2

2014, 36(4):  1-11.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.03.12.03

摘要 ( 232 )   HTML   PDF (1305KB) ( 734 )  

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摘要：四川盆地川中地区须家河组河流—三角洲沉积体系发育，该体系内河道砂体逐渐成为岩性勘探的热点。利用地震沉积学方法对须五段河道进行精细刻画，重点通过地震地貌分析识别出河道带、主河道、分流河道、废弃河道等地貌单元。主河道和分流河道差异明显，主河道贯穿工区南北，宽度可达1.1 km，长度可达数十千米，具有形态完整、轮廓清晰、连续性强的特征；分流河道规模小，因后期改造具有断续分布特征，宽度一般小于100 m，延伸一般小于5.0 km。河道侧积和加积作用形成的各种砂坝是须五段骨架砂体，叠置砂坝厚度可大于30.0 m，宽度可大于5.0 km，是岩性勘探的理想对象。河道砂体的识别可为陆相薄层砂体的岩性勘探提供方法和依据。

井震结合在缝洞识别和预测中的应用研究

郎晓玲1，郭召杰1，刘红岐2

2014, 36(4):  12-20.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2012.11.27.01

摘要 ( 202 )   HTML   PDF (776KB) ( 671 )  

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针对塔里木盆地A 地区碳酸盐岩储层缝洞识别和预测的难点，综合利用岩芯、成像测井和地震等资料，对研究区碳酸盐岩储层开展了缝洞识别和预测研究。通过模型正演，缝洞体在地震剖面上呈现两峰一谷型的“串珠状”强短轴反射或杂乱反射特征，常规电阻率曲线的“双轨”现象异常突出，成像测井中以切割井壁的正弦线或颜色较深的斑块显示为主的测井响应特征。利用改进后的Sobel 边缘检测图像处理方法，井震结合预测了研究区缝洞体的分布。研究结果表明，工区内孔洞的分布具有分区成片的特征，在尖灭线北部区域，溶洞发育密度大，呈团状分布；而在南部区域溶洞密度相对较小，而裂缝发育主要沿南部区域的断裂带分布。与已有生产井的产能资料验证，吻合程度较高。

准西车排子凸起石炭系岩性识别与储层特征

王坤1，张奉2，张翊2，王东坤3

2014, 36(4):  21-28.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.04.08

摘要 ( 334 )   HTML   PDF (899KB) ( 740 )  

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准噶尔盆地车排子凸起石炭系发育沉积岩及火成岩，岩性复杂且勘探程度低，其储层发育特征尚不明确。利用测井岩性识别图版、成像测井、Fisher 判别分析3 种方法对岩性进行了识别，其中岩性识别图版能对火山熔岩类和沉积岩进行区分，成像测井能直观地区分不同岩性的发育特征，Fisher 判别分析法能综合多种测井信息并可完成自动识别。将测井解释剖面与最终的地质录井剖面进行对比，验证了测井识别岩性的可行性。该类方法可有效降低岩性识别所需时间和成本。对石炭系火成岩储层的储集空间、物性特征、分布特征及岩相发育特征进行了分析，结果表明：石炭系储层的主要储集空间为裂缝和孔洞，以火山角砾岩储集物性最好；研究区东部火山角砾岩及火山熔岩更为发育，储集性能较好；石炭系主要发育火山沉积相、喷溢相、爆发相，其中爆发相储集性能最好，喷溢相次之，火山沉积相最差。

基于砂砾质辫状河沉积露头隔夹层研究

印森林1，2，吴胜和1，陈恭洋2，白凯2，曾建宏3

2014, 36(4):  29-36.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.05.27.03

摘要 ( 333 )   HTML   PDF (1338KB) ( 674 )  

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以准噶尔盆地西北缘扎伊尔山出露的三叠系克拉玛依组黑油山沟35 剖面为例，利用岩相组合和层次界面分析方法，结合沉积学理论，探讨了砂砾质辫状河岩石相组合、构型界面及构型单元级次，进而研究砂砾质辫状河河道砂体内部隔夹层的成因、级次、形态、规模及其控制下的渗流地质差异特征。结果表明，在研究区可以识别8 种典型岩相，8 个5 级储集体构型单元以及2 个3 级储集体构型单元。泥质隔夹层主要分为细粒沉积和泥砾型两种类型，泥砾型隔夹层主要发育在河道底部泥砾岩沉积，由河道侵蚀河岸或河底的泥岩快速堆积而成，主要分布在5 级或3 级界面之上，向河道两侧边缘减薄尖灭。同时，内部不同级次的泥质隔夹层控制了储层非均质。

哈拉哈塘潜山型油藏特征与成藏主控因素研究

刘星旺1，朱永峰2，苏劲3，王凯3，张保涛4

2014, 36(4):  37-46.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2012.09.03.02

摘要 ( 283 )   HTML   PDF (1497KB) ( 696 )  

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塔里木盆地哈拉哈塘地区地质条件复杂，油气资源丰富，是重要的油气勘探区。通过对哈拉哈塘潜山区哈8 井区的地质特征、油水分布特征以及对主控因素的分析研究，认为该区油水分布复杂，不具有分带性。从加里东到早海西期，奥陶系鹰山组—一间房组海相碳酸盐岩经历了多期岩溶的叠加改造，风化壳岩溶缝洞体储层发育，形成了良好的油气储存条件；潜山区奥陶系逐渐抬升剥蚀，鹰山组—一间房组储层之上的盖层的缺失与否对早期油藏的保存具有重要作用；断裂性质和局部构造控制了后期油气充注强度和油藏类型。多种控制因素使得哈801 井、哈8 井、哈802 井等形成了相对独立的油气运聚体系。对潜山区哈8 井区油气水特征的研究，有助于指导碳酸盐岩潜山型油气藏的勘探和开发。

分频重构反演及在薄互层储层预测中的应用

赵继龙1，2，熊冉2，陈戈2，王俊鹏2，刘玲利2

2014, 36(4):  47-54.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2012.11.19.06

摘要 ( 288 )   HTML   PDF (1124KB) ( 709 )  

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塔北隆起却勒—羊塔地区古近系底砂岩段发育一套扇三角洲前缘砂、泥薄互层储层，通过对薄互层储层的钻井岩芯、录测井分析，探讨了常规曲线分频分量的储层地质含义，优选了薄互层岩性敏感曲线和地层平均速度敏感曲线。在曲线预处理、标准化处理等前提下，利用小波分频分解的原理和方法，分频提取储层岩性敏感伽马曲线的中频分量和地层平均层速度敏感声波曲线的低频分量。统计回归，建立伽马曲线与声波曲线的转换模型，模型法将伽马曲线转换为声波曲线量纲。小波分频重构融合伽马曲线中频分量和声波曲线低频分量信息，构建具有声波量纲的拟声波曲线。利用拟声波曲线约束地震反演，提高地震频带宽度和地震资料分辨率，预测了薄互层砂岩的分布区，薄层砂岩主要分布于北部的QL1 井和东部的YT5 井附近。

时间域质心频移法估算品质因子Q

余连勇1，范廷恩1，胡光义1，曹思远2，王宗俊1

2014, 36(4):  55-62.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.03.19.03

摘要 ( 211 )   HTML   PDF (752KB) ( 673 )  

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品质因子Q 是表征地下介质对地震波吸收衰减强弱的参量，是储层预测和油气检测的重要参量。质心法是估算Q 值的常用方法，精度和稳定性均较高，但该方法需要计算地震子波谱的质心和带宽，其精度依赖于波谱的提取质量。为避免地震子波谱的问题，提出时间域质心频移法，实现了在时间域估算品质因子Q，其核心是根据子波波形信息在时间域直接估算质心频率和带宽。对于常相位子波，其频谱的质心频率即包络峰值处的瞬时频率；对于Gauss 谱子波，其带宽可由包络宽度换算得到（两者乘积为一常量）。当地震子波近似为常相位及Gauss 谱时，可在时间域估算质心和带宽，按质心法公式估算Q 值，规避了地震子波谱的提取。VSP 下行波模型测试及实际资料应用表明，时间域质心频移法是可行可信的。

川东北元坝地区长兴组生物礁沉积特征研究

邓剑1，段金宝1，王正和2，王明筏1

2014, 36(4):  63-72.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.03.11.06

摘要 ( 204 )   HTML   PDF (2259KB) ( 602 )  

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普光气田的发现启示着石油工作者把勘探目光转向了同样位于开江—梁平陆棚边缘的元坝地区。经过新一轮勘探，发现元坝地区长兴组生物礁具有很大勘探潜力。基于地震、钻井及岩芯资料的综合分析，对川东北元坝地区长兴组生物礁沉积特征进行了精细研究。研究表明，元坝地区长兴组生物礁主要发育于长二段，且不同沉积环境及不同部位控制了生物礁生长发育特征的差异，具体表现为：西部广海边缘生物礁比东部广海边缘及潮道边缘生物礁更发育，规模更大，且建隆特征十分明显；广海边缘因水动力强，营养物更加丰富，因此多发育以抗浪结构为主的骨架礁；而潮道边缘因水动力相对较弱，营养物相对贫乏，多发育障积礁；长兴晚期，元坝西部地势的隆升导致其沉积环境更加有利于生物礁的发育，从而表现为生物礁优势生长区自东向西迁移的特征。

基于SDC 敏感属性分析的水平井轨迹优化研究

丁峰1，卢波2，尹成1，朱仕军1，廖细明1

2014, 36(4):  73-78.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.09.11.02

摘要 ( 294 )   HTML   PDF (777KB) ( 577 )  

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四川盆地陆相碎屑岩油气藏多为低渗透油气藏，虽然油气资源总量丰富，但单井产量普遍较低，因此需要由多井低产向少井高产转变，由低效开发向高效开发转变。盆地主要储层须家河组目前上产的主要手段是水平井技术，面临的主要问题是优质储层发育带和高含气区的寻找。近年来先后出现多口水平井钻井失误，迫切需要利用物探技术指导水平井设计及跟踪评价。地震勘探的储层预测技术可为地质靶点优选提供较为可靠的目标，但很少涉及水平井轨迹设计、地质导向和随钻跟踪等多个重要环节。如何利用地震属性技术提高预测分析的可靠性和实时指导性是问题的核心和关键。通过研究地震属性优选技术的理论和方法，利用SDC 敏感属性分析技术优化水平井轨迹设计，四川盆地安岳区块实钻表明，该方法能够有效提高水平井地质导向的成功率和储层钻遇率。

准噶尔盆地南缘小渠子地区勘探目标选择

彭天令，张化龙，夏雨，郭忠，姜元刚

2014, 36(4):  79-85.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.07.10.01

摘要 ( 192 )   HTML   PDF (690KB) ( 676 )  

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针对小渠子地区构造形态落实不清楚的问题，在以往构造认识的基础上，充分利用地震、钻井、地面地质等资料，重新解释该区地震剖面。研究认为，西马庄背斜不存在，是妖魔山背斜向西南倾伏的鼻状构造；北小渠子背斜圈闭面积和闭合度明显增加，是有利勘探目标。综合分析该区烃源条件、构造演化、油气热演化、储盖组合及保存条件，认为构造成因是控制油气藏的关键因素。燕山期，南部掀斜作用使小渠子南部的二叠系、三叠系、侏罗系拗陷转变为隆起区，乌鲁木齐向斜中的相当一部分油气持续向南运移，其中的一部分通过断裂运移至南小渠子背斜带，是该区至今末获得较大突破的重要原因。南小渠子背斜具有形成早、发育时间长、圈闭面积大、闭合度高、储层物性较好的优越性，二叠系红雁池组、芦草沟组自生自储组合是下一步的勘探目标。北小渠子背斜具有良好的生、储、盖组合，虽然上仓房沟群、小泉沟群储层物性条件差，对成藏不利，但下仓房沟群中下部及以下地层未钻揭，其储层条件及成藏条件是下步研究目标。

石油与天然气工程

顶部注气稳定重力驱技术有效应用探讨

梁淑贤1，周炜1，张建东2

2014, 36(4):  86-92.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.09.02.01

摘要 ( 231 )   HTML   PDF (755KB) ( 738 )  

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顶部注气稳定重力驱是所有注气非混相驱中提高采收率幅度最高的最新开发方式，对影响顶部注气稳定重力驱关键因素及应用到国内油田现场需考虑的因素进行了重点研究。研究认为，气油界面稳定性是顶部注气稳定重力驱实施成功与否的关键，地质因素的地层倾角、储层非均质性（韵律性、隔夹层、高角度裂缝等）和开发因素的临界注气速度、区域注采比是影响气油界面稳定性的关键因素；通过量化由于特殊的生产工作方式造成的初期产量阶段损失，为油田现场选择最佳实施顶部注气稳定重力驱时机提供可靠依据，并以中国西部某油藏为例，提出“注采兼顾、分区控压限产”的注气采油新开发技术政策，为国内其他类似油藏实施顶部注气稳定重力驱技术提供抛砖引玉的作用。

超稠油驱泄复合立体开发关键参数研究与探讨

王海生

2014, 36(4):  93-100.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.07.05

摘要 ( 287 )   HTML   PDF (631KB) ( 741 )  

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SAGD 开采技术是超稠油油藏吞吐后大幅度提高采收率技术之一，目前已经在辽河油田成功应用，但实施过程中受连续油层厚度及隔夹层的影响，蒸汽腔难以扩展至夹层上部，造成油层动用程度低、油汽比低，制约了SAGD 开采规模进一步扩大。针对此项关键问题，应用物理模拟及数值模拟方法，提出了超稠油驱泄复合立体开发技术，揭示了驱泄复合水平驱动与重力泄油的开采机理、探讨了隔夹层岩性及分布、夹层对SAGD 的影响及封隔能力、驱泄复合实施技术界限，并提出了立体开发井网形式，为驱泄复合开采技术的发展完善提供了技术借鉴。

本期导读

致密砂岩气藏储层孔喉中气体分子运动特征

胡勇1，2，徐轩1，2，郭长敏1，2，袁权3，杨小芳4

2014, 36(4):  101-106.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2012.10.25.01

摘要 ( 214 )   HTML   PDF (510KB) ( 669 )  

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气藏储层岩石孔喉细小，连通关系极其复杂，研究气体分子在其中的运动特征对于气藏开发工程具有重要意义。通过气体分子运动、多孔介质孔喉特征和实验测试分析，对这一问题进行了研究，结果表明：低渗致密储层岩石孔喉中，气体分子运动表现出黏性流和扩散流两种形态；当地层压力较高时，气体分子平均自由程远远小于岩石孔喉直径，表现出黏性流，对气井产能贡献大；当地层压力较低时，气体分子平均自由程接近甚至大于岩石孔喉直径，表现出扩散流，对气井产能贡献小。在气藏开发过程中，针对渗流场中某一特定位置，气体需要特定能量才能产生有效流动，这种使气体产生有效运动的能量即为气体渗流启动压力。采用了两种实验方法对这一参数进行了测试，一种是经典的流量–压差方法；一种是气藏衰竭开采物理模拟实验方法；对该参数取得了一定程度认识。

石油与天然气工程

致密火山岩气藏压裂水平井产能预测方法

王强1，2，童敏1，武站国3，魏漪1

2014, 36(4):  107-115.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.26.04

摘要 ( 212 )   HTML   PDF (694KB) ( 661 )  

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水平井多段分级压裂是目前开发致密气藏最有效的方式之一，通过对水平井非稳态产能模型的研究可以有效预测压裂水平井的产能特征及确定各因素对产能的影响。将致密火山岩储层多级压裂水平井的渗流划分为3 个阶段，考虑不同区域不同渗流阶段的渗流特征和机理，建立了基质–裂缝、裂缝–近井筒和裂缝–井筒的耦合流动方程。以椭圆形渗流理论和多井干扰下的叠加原理为基础，通过保角变换、当量井径原理，建立了多级裂缝相互干扰下的压裂水平井非稳态产能预测模型，运用于实际并进行了各参数的敏感性分析。实例计算表明，致密火山岩气藏压裂水平井生产初期产量高，产气量随着时间逐渐降低。初期产量高、递减较快，后期产量低、递减较慢、产量趋于平缓。通过对启动压力梯度、敏感系数、滑脱因子等因素进行敏感性分析可知，各个影响因素均存在一个最佳取值范围。

致密砂岩储层饱和度指数n 计算方法研究

罗少成1，成志刚1，周金昱2，席辉1，王长胜2

2014, 36(4):  116-122.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.10.10.01

摘要 ( 251 )   HTML   PDF (685KB) ( 720 )  

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致密砂岩储层孔隙结构复杂，连通性差，孔隙中流体分布不均匀，由传统方法求取阿尔奇公式中的饱和度指数n 存在较大误差，使测井计算的含油饱和度精度降低。以目标区储层岩电实验资料为依据，研究发现I − S w 关系在双对数坐标系下实验数据点比较分散，且在S w = 90% 存在明显的拐点，饱和度指数在目标区储层中不是固定值。在前人研究成果的基础上，结合配套的核磁共振实验，分析了饱和度指数n 的影响因素。其中储层孔隙结构对饱和度指数n 的影响占主要因素，孔隙结构越复杂，其值越大。针对其主控因素，结合核磁共振T2 谱采用多元回归分析法建立饱和度指数的计算模型，力求使计算的饱和度指数尽可能逼近实际值，以保证利用Archie 公式计算的含油饱和度具有较高的准确性。

低渗气藏水平井二项式产能方程修正

杨程博1，2，郭建春1，杨建3，徐守成3，袁彩霞4

2014, 36(4):  123-130.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.04.04.01

摘要 ( 258 )   HTML   PDF (535KB) ( 643 )  

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低渗气藏普遍存在启动压力梯度和应力敏感现象，而目前低渗气藏水平井二项式产能方程却未完全考虑这两个因素的影响，导致计算出的无阻流量出现较大偏差，单井合理产能认识不准。从低渗气藏渗流理论出发，在 Forchheimer 渗流方程中引入启动压力梯度和应力敏感系数，推导了含启动压力梯度和应力敏感的低渗气藏水平井产能修正方程。以川西某气藏岩芯实验数据和某水平井试井资料为基础，在考虑启动压力梯度时，采用修正方程计算出的无阻流量较常规二项式产能方程降低了9.44%；而在考虑应力敏感时，其无阻流量降低了35.08%；同时考虑两个因素影响时，无阻流量更是降低了43.41%；计算结果表明，运用修正后的方程计算的无阻流量与常规方法计算结果存在一定的差异性，建议使用修正的方法进行无阻流量计算与产能预测。

元坝超深水平井井身结构优化与轨迹控制技术

刘言，王剑波，龙开雄，董波，龙林

2014, 36(4):  131-136.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.04.06.01

摘要 ( 245 )   HTML   PDF (518KB) ( 643 )  

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元坝气田是世界上埋藏最深的海相酸性气田，其长兴组主力气藏具有埋藏超深、高温、高压、高含硫化氢、储层薄横向变化大、气水关系复杂等特征，常规直井、定向井产量低，方案设计采用水平井开发。该区钻井面临“硬、塌、卡、漏、喷、毒”等挑战，复杂事故多，施工难度大，安全风险高。为此，从地层三压力特征和实钻资料分析入手，研究提出利于封隔复杂井段的五开制井身结构方案和利于轨迹优化调整的常规定向钻具组合设计。所形成的井身结构优化和轨迹控制技术已成功应用于10 口超深水平井，保证了方案部署井的安全顺利实施，实现了优快钻井和水平段长穿优质储层的目标，完钻井测试均获得了高产，创造了多项国内外钻井工程新纪录。

渗透率对低渗油藏CO2 驱气窜的影响规律研究

杨大庆1，尚庆华2，江绍静2，黄春霞2，汤瑞佳2

2014, 36(4):  137-141.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.04.17.06

摘要 ( 293 )   HTML   PDF (633KB) ( 711 )  

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为了确定低渗透油藏渗透率对CO2 驱油过程气窜的影响规律，为延长油田筛选理想的油藏开展CO2 驱矿场试验，通过室内实验研究了不同渗透率岩芯驱替下见气时间、气窜时间、扩散速度及不同阶段采收率的变化特点。实验结果表明：扩散速度随渗透率的增加而增加，见气时间和气窜时间随岩芯渗透率的增加而缩短，且当渗透率增加到某一值（本实验为10 mD 左右）后，见气时间和气窜时间几乎都降为0。见气采收率随渗透率的增加而降低；渗透率在某一范围值内，气窜采收率和最终采收率随渗透率的增加先降低后缓幅上升。低渗透油藏CO2 驱见气后仍有大幅的提高采收率空间，大量原油主要在见气后至气窜前采出。而且，一旦发生气窜，采收率进一步提高的幅度将非常有限。

天然裂缝性储层压裂液滤失研究

赵立强，任登峰，罗志锋，胡国金，熊梓涵

2014, 36(4):  142-148.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.06.30.04

摘要 ( 321 )   HTML   PDF (718KB) ( 726 )  

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裂缝性储层压裂液滤失对裂缝的几何尺寸、支撑剂的分布都有较大的影响。现有裂缝性储层压裂液滤失模型都对天然裂缝进行了简化处理，认为天然裂缝对基质均匀切割，这与实际不符，不能准确反映裂缝分布的非均质性对压裂液滤失的影响。基于储层裂缝统计资料，应用概率统计、随机理论、Monte–Carlo 等方法，建立储层二维离散裂缝网络模型，并借助等效渗透率张量原理将裂缝性介质转化为均质各向异性连续介质，建立了基于渗透率张量的裂缝性储层压裂液滤失数学模型。计算结果表明，天然裂缝分布及其与水力裂缝的位置关系的不同使得沿裂缝长度方向，滤失速度变化较大，若天然裂缝与水力裂缝连通，则压裂液滤失主要发生在连通处，文中模拟了天然裂缝和人工裂缝存在三处连通的情况，这三处的滤失量占裂缝总滤失量的45% 以上，建议对天然裂缝进行封堵。

油气化学工程

热采井固井水泥含氯促凝剂作用机理研究

李早元，罗解，王岩，程小伟，郭小阳

2014, 36(4):  149-154.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2011.04.20.01

摘要 ( 210 )   HTML   PDF (602KB) ( 561 )  

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含氯促凝剂曾在稠油热采井固井中得到应用，但高温下对油井水泥石性能的影响及机理却未得到深入研究。评价了不同加量及种类的促凝剂对加砂水泥石抗压强度的影响，并深入考察了含氯促凝剂对加砂水泥石抗压强度的影响，结合X–衍射和电镜扫描分析了含氯促凝剂加砂水泥石高温前后水化产物组分和微观形貌变化，探讨了含氯促凝剂对加砂水泥石结构变化的作用机理，结果表明：水化产物硬硅钙石是水泥石高温后强度不衰退的主要原因，当温度超过230 ℃时，水泥石水化产物组分受到氯离子的影响，生成了新的斜长钙石组分，改变了水泥石微观结构，是水泥抗压强度急剧衰退的主要原因。

纳米颗粒提高二氧化碳泡沫稳定性的研究进展

李兆敏，王鹏，李松岩，孙乾，李杨

2014, 36(4):  155-161.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.04.05

摘要 ( 283 )   HTML   PDF (372KB) ( 784 )  

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利用表面活性剂溶液产生的二氧化碳泡沫能够在一定程度上控制二氧化碳气体流度，发挥二氧化碳的驱油优势，但表面活性剂在地层中吸附量大，在高温高盐环境中稳定性较差。纳米颗粒可用作稳泡剂提高二氧化碳泡沫稳定性。分析了纳米颗粒用于稳定二氧化碳泡沫的优势；从纳米颗粒与界面的相互作用及颗粒与颗粒之间的相互作用两个方面综述了纳米颗粒对于二氧化碳泡沫的稳定机理，主要包括脱附能理论、最大毛细压理论以及颗粒间相互作用形成的网络结构理论；总结了纳米颗粒疏水性、粒径、颗粒浓度、矿化度、温度以及压力对二氧化碳泡沫的产生及稳定性的影响；分析了利用纳米颗粒稳定的二氧化碳泡沫对二氧化碳气体的流度控制效果以及驱油效果，提出了目前存在的问题及下一步的研究方向。

石油机械工程及其他

X52 管线钢的本构关系及失效判据研究

马廷霞1，苟文婷2，唐愚3，常学平1，唐亮1

2014, 36(4):  162-168.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.01.16.01

摘要 ( 238 )   HTML   PDF (523KB) ( 722 )  

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X52 管线钢广泛应用于石油天然气长输管道工程，具有良好的力学特性：强度高、塑性好。其本构关系的研究确定、矩阵表达及失效判据的建立是研究的主要内容。通过对比该材料的静力拉伸实验结果和Ramberg–Osgood 本构模型，发现ε≤ εP0.2 时，Ramberg–Osgood 本构方程能够比较准确地反映X52 管线钢的拉伸应力–应变关系，但当 ε > εP0.2 时，基于Ramberg–Osgood 模型所得理论本构曲线与实验结果有较大的误差。基于此，对Ramberg–Osgood 本构模型做出了修正，提出了X52 管线钢在单向拉伸状态下的全局二段式应力应变关系式，并建立了X52 管线钢本构关系的矩阵表达式。根据X52 管线钢塑性极好的特点，分别研究了塑性材料基于应力的失效判据和基于应变的失效判据，给出了X52 管线钢的应变控制失效准则。

燃气发动机动力缸压力计算方法与测试分析

田家林1，2，朱永豪1，杨琳1，庞小林1，李友1

2014, 36(4):  169-174.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.15.03

摘要 ( 302 )   HTML   PDF (499KB) ( 655 )  

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燃气发动机工作过程动力缸的压力计算，是保证发动机安全运行、进行机组关键部件力学性能计算与安全评价的基础。根据燃气发动机工作原理与热力学过程，完成气体状态方程与燃烧过程分析，根据质量方程、动量方程与能量守恒方程，建立燃烧过程压力计算方法；利用双区模型条件与现场测试结果，确定燃烧率计算公式；对于多变指数，根据建立的数据库，利用软件计算模块确定数值，保证计算精度，避免了人为因素对计算结果的影响。最后通过算例分析与现场测试结果的分析，验证了计算方法的可靠性。利用建立的压力计算方法，可进行燃气发动机工作过程点火提前角、空燃比、转速、温度等关键参数对压力影响的定量分析；同时，利用压力计算结果进行发动机效率分析，可为机组经济运行提供计算基础；利用压力计算结果进行发动机关键件力学分析，可为机组安全评价提供理论支撑。

电潜泵叶轮冲蚀磨损的数值模拟及验证

王尊策，梅思杰，陈思，吕凤霞，闫月娟

2014, 36(4):  175-181.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.01.23.03

摘要 ( 259 )   HTML   PDF (530KB) ( 646 )  

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针对同井采注水中电潜泵叶轮出现的冲蚀磨损问题，采用RNG k − e湍流模型和离散相模型，实现对冲蚀磨损的数值模拟。通过对不同粒径和转速条件下叶轮的冲蚀磨损进行分析，得到了冲蚀磨损规律和磨损机理。研究结果表明，叶片凹面中心是最严重的冲蚀磨损区域；转速和砂粒粒径增大都会加剧冲蚀磨损，逐步使冲蚀磨损较严重的区域由凹面中部的一点逐步扩展到整个凹面；0.07 mm 是冲蚀磨损迅速增强的临界点；数值模拟结果与验证结果吻合较好。因此，利用CFD 预测潜油电泵叶轮的冲蚀磨损是可行的。

博导论评

不同类型致密气层对产能贡献的实验评价方法

唐洪明1，2，冯于恬2，何溥为2，张烈辉1，赵峰2

2014, 36(4):  182-188.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2012.03.12.03

摘要 ( 247 )   HTML   PDF (630KB) ( 702 )  

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针对在建立岩芯含水饱和度时，用地层水饱和经常出现盐析、用无离子水饱和会导致水敏/盐敏损害等问题，提出将岩芯进行550 ℃高温处理2 h，钝化气层中的水/盐敏性黏土矿物，再使用无离子水建立不同含水饱和度开展评价实验，能有效消除此类实验误差；且岩芯可以重复实验，既克服了岩芯非均质性带来的误差，又能节约大量的珍贵岩芯。以四川盆地合川须二低渗气层I、II、III 类气层为研究对象，利用该方法评价了不同类型气层对产能的贡献率，研究表明高温处理后岩芯没有产生微裂缝，绝对渗透率下降5% 左右。