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2015年 第37卷 第5期    刊出日期：2015-10-01

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地质勘探

致密砂岩填隙物特征及其对储层的影响

杨勇1，2 *，黄有根2，冯炎松2，刘斌3，雷卞军4

2015, 37(5):  1-8.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.09.31

摘要 ( 374 )   HTML   PDF (532KB) ( 835 )  

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鄂尔多斯盆地中北部二叠系山1 盒8 段为一套富含同沉积火山物质的致密砂岩，与普通的陆源碎屑岩相
比，其填隙物类型多样、成分复杂、成岩演化程度高。填隙物主要包括同沉积火山灰、黏土矿物、碳酸盐胶结和交代
物、硅质胶结物和少量细云母屑、泥屑、碳屑。针对致密砂岩中填隙物与孔隙演化相关性问题，在储层岩石学特征分析
的基础上，利用铸体薄片、扫描电镜及阴极发光等分析测试手段开展了填隙物的成因、特征、成岩演化等方面的研究。
研究表明，孔隙中充填的同沉积火山灰物质是次生溶孔形成的主要母质，而晚成岩期的铁方解石胶结物使残留的孔隙
再次遭到强烈的破坏，含一定量淀高岭石的储层孔隙相对发育。

鄂尔多斯西南山2 盒8 沉积体系与天然气勘探

郭小军1 *，陈世悦2，王联国1，李德胜3，刘浪3

2015, 37(5):  9-15.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.10.23.03

摘要 ( 211 )   HTML   PDF (943KB) ( 623 )  

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在通过古水流、轻、重矿物特征等分析鄂尔多斯盆地西南部山西组和下石盒子组主要物源方向的基础上，利
用野外剖面资料、探井岩芯、测井资料，绘制地层厚度、砂层厚度及砂地比等单因素图，并结合沉积相单井相剖面和连
井相对比剖面进行分析，认为山西期主要发育曲流河、曲流河三角洲和滨浅湖相；盒8 期主要发育辫状河、辫状河三角
洲及滨浅湖相。石板沟-环县、平凉-镇原-庆阳、口镇-旬邑-正宁3 个三角洲在山西组-盒8 段继承性发育。
研究区烃源岩及储、盖条件较好，根据生、储、盖特征及测井、试气成果，选出“镇原-庆城-环县”勘探有利区和“旬
邑-淳化”勘探远景目标区。盆地西南部勘探程度虽然偏低，但勘探潜力巨大。

台北凹陷侏罗系含油气系统天然气序列性研究

张俞1 *，张金川1，杨升宇2，黄卫东3

2015, 37(5):  16-22.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.30.03

摘要 ( 194 )   HTML   PDF (444KB) ( 701 )  

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吐哈盆地台北凹陷侏罗系含油气系统常规天然气、致密砂岩气和页岩气资源丰富。通过对吐哈盆地台北凹陷
侏罗系地质条件的分析研究，指明在侏罗系含油气系统内页岩气、致密砂岩气和常规天然气在空间展布和储层特征等
方面的序列性特征。结合该区的勘探开发实践，总结出：在同一个含油气系统的前提下，页岩气、致密砂岩气和常规天
然气具有共生性强的特点，认为它们是先后经历了源岩内滞留、初次运移、二次运移和成藏聚集等过程，分别在泥页
岩、致密砂岩和常规储层中形成的不同类型的天然气聚集。并归纳出他们在运移阶段、成藏时间、空间分布、含气特
点、开发技术、产量储量特征和勘探开发阶段等方面序列性特点。最终认为在同一含油气系统中只要具备合适的地质
条件，在一种类型天然气发现后，通过“顺藤摸瓜”的方法来寻找其他类型天然气是一种新的勘探思路。

川中桂花油田大安寨段致密油高产稳产再认识

黄东1 *，杨光1，韦腾强1，邓燕1，谭雅倩2

2015, 37(5):  23-32.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.17.05

摘要 ( 322 )   HTML   PDF (833KB) ( 773 )  

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在国内外致密油调研的基础上，通过对川中地区勘探开发效益最好的桂花油田大安寨段油藏的解剖，认为桂
花油田大安寨段油藏虽然存在多产层特征，但主力产油层位尤以大二亚段最为发育，勘探、开发成效最为显著；烃储配
置分析表明，平面上处于相变带附近的介壳滩体是烃源岩生烃增压后油气运移和聚集的必然场所，即侧向近源运移、
充注是此类致密油的主要运聚方式：（1）相变带附近的介壳滩处于低压，是油气近源运移、聚集的有利场所；（2）相变
带增加了烃源岩与介壳滩的接触面积，使介壳滩体具有“包裹”特征，进一步增加了油气侧向聚集的效率；（3）发育的
低角度层裂缝，有助于烃源岩排出的烃类顺层向相变带附近介壳滩体疏导。结合最新钻探的GQ1H 井认为，处于烃源
岩突变带附近的介壳滩体中的低速异常体是下步有利的水平钻探目标。

秦皇岛H 油田陆相下切侵蚀河谷充填特征

陈飞1 *，胡光义1，范廷恩1，孙立春1，赵春明2

2015, 37(5):  33-39.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.10.16.07

摘要 ( 268 )   HTML   PDF (749KB) ( 601 )  

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陆上下切侵蚀河谷是由河道强烈的冲刷、侵蚀作用所形成的一种U 形地貌，河道砂体充填构成优良的储集
层。通过岩芯、地震和测井，结合粒度等资料，对渤海湾盆地秦皇岛H 油田新近系明化镇组沉积相特征进行了深入分
析，认为明下段II 油组和IV 油组发育下切侵蚀河谷，并详细论述了下切侵蚀河谷的沉积特征，建立了下切侵蚀河谷的
沉积模式。研究表明，下切侵蚀河谷内水动力的突然增加，充填的砂体粒度较粗，以中、细砂岩为主，河道砂体具有一
定的迁移方向，彼此切割相互叠置呈现出叠瓦状结构，湖平面的下降和水动力的增强是形成下切侵蚀河谷的主因。

东营凹陷广饶潜山周缘油气聚集规律研究

高侠1 *，王建伟2

2015, 37(5):  40-46.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.13.01

摘要 ( 380 )   HTML   PDF (420KB) ( 563 )  

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针对东营凹陷广饶潜山周缘油气成藏期次及富集过程研究难点，展开了成藏关键时刻和油气成藏过程分析。
研究中采用多个层系油水界面统计分析及古油水界面恢复方法，明确了各个含油区块的成因关系。馆陶末期和明化
镇末期是油气成藏的两个关键时刻。由于高砂泥比地层不整合面的遮挡能力十分有限，随着北部生烃洼陷的不断供
烃，多层系油藏围绕大型不整合面不断调整，形成了自北向南多层系逐步调整的动态成藏模式。研究区油气聚集过程
在盆缘区应具有普遍性，这对该领域的油气勘探具有良好的指导意义。

渤海中部中生界火山岩储层研究及靶区预测

张宏国*，王昕，鲁凤婷，官大勇，高坤顺

2015, 37(5):  47-54.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2014.02.24.03

摘要 ( 195 )   HTML   PDF (784KB) ( 606 )  

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渤海海域渤中凹陷围区中生界火山岩潜山成藏条件优越，但勘探程度较低，储层研究制约了勘探步伐。针对
火山岩储层发育主控因素及有利勘探区带预测等问题，本次研究综合地球物理、石油地质等方面的资料，从岩性岩相
及储集空间类型入手进行分析，认为相同条件下酸性溢流相熔岩储层较为发育，而基性溢流相熔岩及爆发相凝灰岩储
层发育与否与后期改造作用的强度密切相关，岩性岩相与构造运动共同控制渤中凹陷围区中生界火山岩储层发育。
根据分析结论，结合工区中生界火山岩岩性岩相与勘探程度，建议加强单井特征岩性岩相与区域构造运动强度分析，
优选中生界火山岩潜山勘探靶区。

珠江口盆地琼海凸起断裂调整聚集成藏模式

张迎朝1，朱伟林2 *，高阳东2

2015, 37(5):  55-63.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.24.01

摘要 ( 273 )   HTML   PDF (694KB) ( 662 )  

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针对油气分布规律认识问题，运用油气地球化学、构造解析方法，开展了中新世构造运动背景下珠江口盆地
琼海凸起中新统珠江组油藏的调整、次生油藏形成机制的研究。以地层界面T41（珠江组一段IV 油组顶）为界的珠江
组上、下部油藏，分别具有“晚期聚集”和“晚期断裂调整”特征，下部油藏原油密度高、黏度大；上部油藏原油密度低、
黏度小。珠江组上、下部油藏油气来源相同。中中新世的NWW- SEE 走向雁列式断裂体系沟通了珠江组上、下部油
藏，起到了调整改造下部油藏和向上部运移油气的双重作用。提出了“晚期断裂调整、晚期聚集”油气成藏模式，即由
于晚期断裂的垂向沟通，早期形成的珠江组下部油藏中局部油气沿断裂向上部运聚，调整后的下部油藏、晚期聚集的
上部油藏垂向叠置，形成“下重上轻”、多油水系统的油田，对研究区油气勘探开发具有重要指导意义。

低渗透岩石声学特征及在含气性预测中的应用

范宜仁1，2 *，邢东辉1，2，邓少贵1，2，李润泽3，葛新民1，2

2015, 37(5):  64-70.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.08.11.07

摘要 ( 170 )   HTML   PDF (737KB) ( 628 )  

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针对低渗透储层含气性定性识别、定量预测困难等问题，开展了模拟地层条件下的声学岩石物理实验，定量
研究了围压、孔隙压力、有效应力和孔隙流体等对纵、横波速度的影响。系统分析了纵横波速度、弹性参数等与含气饱
和度的关系，并基于Krief 弹性参数预测方法对实验结果进行了验证分析。实验和数值模拟结果表明，岩石的声学性
质受孔隙度、压力、孔隙流体性质等因素的综合影响，纵横波速度比波阻抗交会和纵横波平方交会截距对孔隙流体
性质较为敏感，可用于含气储层的识别与评价，对利用声波测井资料进行储层流体性质识别具有重要指导意义。

保持信噪比的相位分解反褶积方法研究

张华1，2，3 *，张金风4，杨波5，袁小华5，陈爱萍2，3

2015, 37(5):  71-78.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.09.03.02

摘要 ( 208 )   HTML   PDF (553KB) ( 784 )  

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反褶积是目前提高地震数据分辨率的主要方法，传统的反褶积大都建立在地震子波最小相位的假设之上，这
与实际情况下地震子波更接近混合相位的事实不符。由于地层的吸收作用，实际地震信号中的高频成分较弱，很容易
受到高频噪声的污染。地震记录经过常规反褶积处理之后，在提高分辨率的同时，降低了地震记录的信噪比，信噪比
与分辨率的矛盾在实际地震勘探中十分突出。为此，提出一种基于相位分解并能保持信噪比的混合相位子波反褶积
方法，实现混合相位子波反褶积，在提高地震记录分辨率的同时，能自动控制高频噪声对地震资料信噪比的影响，使得
分辨率和信噪比达到相对和谐，提高地震记录表征地下构造的能力。

注汞压力对致密砂岩储层物性下限分析的影响

李烨*，司马立强，吴丰，黄丹，李清

2015, 37(5):  79-84.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.08.29.06

摘要 ( 324 )   HTML   PDF (453KB) ( 643 )  

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最小流动孔喉半径法是目前常用的储层物性下限确定方法，它以岩芯压汞资料为基础，对岩石微观孔隙结构
与渗流能力的关系进行定量分析，进而确定储层物性下限。研究表明，过高的注汞压力可能影响岩石孔隙结构状态，
这引发了注汞压力的高低是否会对物性下限分析产生影响的思考，应该如何选取恰当的压汞数据来获取符合实际地
质情况的物性下限值。目前，这些问题还没有得到明确和有针对性的研究。以川中P 地区致密砂岩气藏为例展开了
较为深入的研讨。分析结果表明，当注汞压力从30 MPa 增加到200 MPa 时，最小流动孔喉半径法确定的有效储层物
性下限数值呈下降趋势。当注汞压力接近目的层位地层压力时，分析结果与生产测试等结论吻合较好。

石油与天然气工程

起伏管内局部油水两相流流动特性实验研究

徐广丽1，2 *，张鑫3，蔡亮学1，张静3，王高庄4

2015, 37(5):  85-90.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.07.09.12

摘要 ( 232 )   HTML   PDF (613KB) ( 824 )  

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地形起伏成品油管道积水不仅降低管输效率、加速管道内壁腐蚀，其腐蚀产物还可引起干线设备堵塞，甚至
计划外停输。采用0# 柴油、自来水在内径50 mm 的地形起伏透明有机玻璃测试系统上对油流携带积水这一局部油水
两相流系统进行了实验研究，发现：随油流剪切作用的增大，积水逐渐呈界面光滑分层流、界面波动分层流以及界面乳
化分层流3 种形态；一旦积水全部进入上倾管段，其平均运动速度随油相表观速度增大而线性递增，其平均截面含率
随油相表观速度增大而线性递减；积水全部进入上倾管段时对应的油相表观速度随上倾倾角增大而增大，而积水量对
其影响较小。结果表明采用上游来流可以将积水携带出去。

松南火山岩气藏流体相态特征研究

贾英1 *，严谨1，孙雷2，石志良1，郑荣臣1

2015, 37(5):  91-98.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.04.24.01

摘要 ( 232 )   HTML   PDF (495KB) ( 635 )  

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松南火山岩气藏流体CO2 含量高，相态变化复杂，特别是近临界区域密度、黏度随温度压力的变化不同于常
规烃类气体，因此，进行了高含CO2 气藏流体相态研究。开展了高含CO2 流体高压物性实验，观测了不同温度压力下
不同CO2 流体的高压物性参数，并观察到在低温条件下高含CO2 流体的近临界现象。在PVT 实验的基础上，分析了
不同CO2 流体的偏差因子、体积系数随压力温度的变化关系。针对含CO2 体系的近临界特征，修正高含CO2 体系状
态方程，分析了近临界区域密度、黏度的变化规律，解释了实验观测中的近临界现象。应用修正高含CO2 体系状态方
程绘制p − T 相图，可对松南气田开采及生产过程中的流体相态特征进行判断。

气顶油环协同开发下油气界面运移规律研究

刘佳1，2 *，程林松2，范子菲3，黄世军2，张健4

2015, 37(5):  99-105.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.08.11.02

摘要 ( 188 )   HTML   PDF (615KB) ( 856 )  

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针对气顶油环协同开发时，油气界面运移规律认识不清的问题，展开了不同采气速度下油气界面运移规律的
研究，研究中通过三维可视化气顶油环油藏物理模拟装置和与室内实验等尺寸的数值实验模型，模拟不同采气速度下
气顶油环油藏的开发过程，通过模型可视窗口和数值模型饱和度场，实时观察记录油气界面运移规律以及油井生产动
态。实验结果表明，随着采气速度增加，气顶膨胀能得到有效抑制，油气界面运移速度减慢，且内、外油气界面运移速
度逐渐趋于平衡，油气界面运移形态逐渐稳定，有效减缓油井气窜的发生，增加气顶膨胀驱油的动用范围。通过物质
平衡原理，建立气顶油环协同开采的油藏工程方法，推导不同开发方式下的油气界面运移规律，计算结果表明，当采油
速度越小，采气速度越大时，油气界面向油环侵入的速度越小，合适的采油速度和采气速度可以保持油气界面平衡。

体积压裂缝网渗流特征与注水开发适配性研究

苏玉亮1 *，王文东1，赵广渊2，袁彬3，任龙1

2015, 37(5):  106-110.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.06.23.30

摘要 ( 366 )   HTML   PDF (389KB) ( 968 )  

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鄂尔多斯盆地致密油储层体积压裂改造后，单井产能较常规压裂有了大幅度的提高，但由于地层压力系数小，
仅靠天然能量开发效果并不理想，因此，探索体积压裂井的注水补充能量方式有重要意义。基于体积压裂复杂缝网形
态的特点，建立了缝网数值模拟模型，对直井体积压裂缝网渗流特征进行了分析；以体积压裂矩形井网为例，研究了注
采形式下体积压裂井的增产机理，并结合井网对缝网适配性进行了探索。研究结果表明，缝网系统增加了储层垂向动
用程度，提高了主裂缝壁面方向的水驱波及体积，改善了注采井间的水驱动用效果。由于缝网系统存在“最短渗流距
离”，体积压裂井见水后含水上升较快。通过长庆某典型致密油储层直井体积压裂实例分析，对后期可行的井网形式
进行了优化设计和论证。

水力喷砂射孔孔道裂缝起裂机理研究

曲海1 *，刘营2，许颖1

2015, 37(5):  111-116.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.03.11.04

摘要 ( 195 )   HTML   PDF (507KB) ( 629 )  

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与传统射孔工艺相比，水力喷砂射孔方法产生的地层孔具有孔径大、孔道长和孔数少特点。针对射孔孔道影
响压裂裂缝形态问题，开展孔道周围应力分布及起裂机理的研究工作。研究中采用三维有限元数值模拟结合室内实
验验证的方法，分别从布孔方式、射孔方位和水平井筒方位方面，揭示了水平井近井筒区域喷砂射孔孔道产生的3 种
裂缝形态。研究表明，压裂裂缝倾向于从射孔孔道根部位置起裂；水平井筒与最小水平主应力夹角小于30°，两层布孔
可在近井筒区域产生一条横向裂缝，螺旋布孔和对称布孔产生多条横向裂缝；纵向裂缝比横向裂缝更易于产生，形成
纵向裂缝与横向裂缝相结合的扭曲裂缝；水平井筒与最小水平主应力夹角大于80°，产生一条纵向裂缝，与喷砂射孔参
数无关。该研究可为水平井水力喷砂射孔及压裂合理施工提供理论指导。

CO2 驱油泡沫防气窜技术实验研究

刘祖鹏1 *，李兆敏2

2015, 37(5):  117-122.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.04.04

摘要 ( 354 )   HTML   PDF (749KB) ( 665 )  

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腰英台油田CO2 驱油先导试验中CO2 过早气窜，降低波及体积，影响区块产能。采用岩芯切割技术制作了
低渗透裂缝性岩芯模型，通过岩芯驱替实验研究了不同CO2 泡沫注入方式对低渗透裂缝性岩芯封堵能力的影响以及
水驱或气驱后CO2 泡沫驱提高采收率的效果。实验结果表明：CO2 泡沫能增加流体在裂缝中的流动阻力，有效降低驱
替液流度，阻力因子在46∼80；泡沫在裂缝中存在启动压力，它将影响泡沫起始阶段的流动。对于水驱和气驱之后采
用泡沫驱的岩芯，采收率分别增加了26% 和35%，揭示了泡沫提高低渗透裂缝性油藏采收率机理。

分层注CO2 井系统模型研究

刘永辉1 *，罗程程1，张烈辉1，王峰2，辛涛云2

2015, 37(5):  123-127.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.05.29.01

摘要 ( 262 )   HTML   PDF (317KB) ( 635 )  

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分层配注CO2 是解决注气提高采收率过程中不同地层间的层间矛盾，实现不同渗透性的地层都能够有效地
注入CO2，维持地层压力，提高气驱动用储量和采收率的重要手段。基于分层配注CO2 的思想，考虑井筒温度和CO2
相态的变化建立了井筒温度压力耦合数学模型，根据注气时段，建立了地层吸气模型，并耦合气嘴嘴损建立了考虑多
个注气层的注入井数学模型，提出了相应的数值求解方法。模拟计算结果表明：要提高较差注气能力油层的配注量，
井口注气压力需要达到一个临界值，合理地选择井口注气压力和气嘴直径是实现分层配注的关键。该研究成果为分
层配注CO2 提供了重要的理论依据。

精细控压钻井溢流检测及模拟研究

张兴全1，2 *，周英操1，翟小强1，刘伟1，唐庚3

2015, 37(5):  128-132.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.27.03

摘要 ( 175 )   HTML   PDF (846KB) ( 656 )  

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针对现有钻井过程中溢流检测方法无法检测微溢流量，对深井和复杂井井控提出挑战，展开了精细控压钻井
溢流检测及模拟研究。研究中通过对比出入口微流量变化，提出了精细控压钻井溢流检测和分析方法；根据气液两相
流理论，建立了井筒气侵期间流动计算模型。将该检测方法应用于塔中某井进行试验，结果表明：精细控压钻井系统
溢流检测方法可以准确检测溢流的发生和累积溢流量；根据气液两相流模型，可以模拟精细控压钻井不同回压时井筒
流动参数的变化；该检测方法在现场试验中检测结果和模拟结果一致。精细控压钻井系统溢流检测方法能够准确检
测溢流发生，该检测方法具有可行性和可靠性，可对控压钻井发现和控制溢流提供了理论支持。

致密油储层不同储渗模式下生产特征研究

彭晖1 *，刘玉章1，冉启全1，王欣2，童敏1

2015, 37(5):  133-138.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.06.08.12

摘要 ( 219 )   HTML   PDF (764KB) ( 782 )  

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针对致密油储层通常会发育不同尺度的天然裂缝的地质特点，依据天然裂缝发育程度以及基质的物性好坏，
将致密油储层划分为孔隙型、裂缝孔隙型、孔隙裂缝型及裂缝型。开展了不同储层类型下的生产特征研究，获得了
对不同储渗模式下油井生产规律特征的认识。主要通过Eclipse 数值模拟软件，建立符合不同储渗模式特点的模型，
通过计算对比分析其特点，研究证实裂缝是单井初期高产的必要条件，而具有较好储集能力的基质则是获得较高累产
的必要条件。研究结果对致密油开发部署具有非常重要的意义。

油气化学工程

热自生CO2 吞吐中技术研究及其应用

郭日鑫*

2015, 37(5):  139-144.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.04.01

摘要 ( 268 )   HTML   PDF (530KB) ( 687 )  

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针对稠油油藏难开采、蒸汽吞吐效果差等一系列问题，提出了一种热自生CO2 吞吐技术，该技术结合了蒸汽
吞吐和气驱技术等多种方法，改善稠油油藏蒸汽吞吐效果，其主要机理是利用蒸汽加热生气剂，在地层中产生大量的
气体（CO2、NH3 等），部分气体作用于原油，降低原油黏度；部分气体与原油发生反应极易形成混相驱，降低油水界面
张力，从而达到提高采收率的目的。通过对优选出生气剂溶液反应前后比较可知，反应后溶液比反应前溶液的碱性增
强（pH 值8.26→9.71~10.02），有助于降低原油黏度、降低油水界面张力等。研究表明，热自生CO2 吞吐技术可实现最
大，降黏率达到76.7%，油水界面张力降低了54.77%，在蒸汽吞吐的基础上可进一步提高原油采收率，仅第5 轮次最
高可提高4.18%，充分体现了该技术的优势。现场试验分析表明，平均单周期投入产出比高达1.0：3.2，该技术在较大
幅度提高原油产量下，具有较好的经济效益，为高效开发稠油提供了强有力的技术支持。

低矿化度水驱技术增产机理与适用条件

吴剑1，2 *，常毓文1，李嘉1，梁涛1，郭晓飞1

2015, 37(5):  145-151.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.04.06

摘要 ( 400 )   HTML   PDF (499KB) ( 991 )  

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针对最新提出的注入水低矿化度提高原油采收率问题，展开了对低矿化度水驱技术全方位研究。通过对文献
调研、实验和油田试验数据对比分析，表明低矿化度水驱增产的主要原因是黏土微粒迁移储层微观改造和润湿性转
变，其机理包括微粒迁移、多官能团离子交换、阳离子交换、高价阳离子桥接、双电层离子扩散、pH 值变化、低界面张
力、降低油水流度比、盐溶作用和胶结物溶解等，各种机理相互协同作用增加原油采收率，由于储层条件不同，会出现
某种机理缺失或者某种机理占主导的情况。如果油田具备低矿化度水驱的必备条件，那么控制好注入水的矿化度便
能够提升5%~20% 的原油产量。低矿化度水驱技术不仅成本低、油田施工步骤相对简单和环境污染小，还可以用于开
发海上油田，充分展现了该技术在未来油田开发的潜在价值和广阔空间。

石油机械工程

受井眼约束带接头管柱的纵横弯曲分析

黄文君*，高德利

2015, 37(5):  152-158.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.17.03

摘要 ( 212 )   HTML   PDF (338KB) ( 593 )  

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针对受井眼约束带接头管柱的纵横弯曲问题，将管柱变形分成3 类情形：无接触、点接触和连续接触。根据
管柱变形基本方程及接头处管柱的边界条件和连续性条件，分别求解3 种情形下的管柱变形曲线。利用无接触到点
接触以及点接触到连续接触的判别条件，分别求解了接触状态转换的临界参数，并分析了临界参数（φ）随管柱视半径
与接头视半径之比（λ）的变化规律。结果表明，当λ 比1 略大时，φ 对λ 的变化很敏感；当λ 大于2 后，φ 对λ 的变化
不敏感，并且趋于某一稳定值。以λ = 2 为例，详细描述了管柱弯曲接触状态转换的整个过程。计算结果可以为实际
作业中接头对管柱弯曲影响分析提供理论基础。

海洋立管湿模态振动分析

姜峰*，郑运虎，梁瑞，杜超飞

2015, 37(5):  159-166.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.11.11.03

摘要 ( 304 )   HTML   PDF (689KB) ( 733 )  

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针对海洋立管的湿模态振动问题，对立管固有频率以及各阶模态的相应振型展开了研究。阐述了模态概念与
模态分析的意义，运用ANSYS Workbench 中的Acoustic Extension 分析模块对海洋立管进行了湿模态振动分析，描述
了湿模态建模方法与技巧，得到12 阶固有频率与振型。通过与12 阶干模态分析结果进行对比，得出两者的区别，表
明了湿模态分析在做水下结构振动研究中的不可替代性。通过对立管结构进行优化，计算优化后的结构振动特性，得
到的优化结果，证明了优化的可行性。模态分析为研究结构的振动特性、优化结构设计提供了一定的依据，为防止结
构的共振提供了一定的参考。

泥浆泵液力端故障诊断技术研究

张志东1，2 *，艾志久1，郑伟3，李奔4，钟功祥1

2015, 37(5):  167-173.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.12.31.01

摘要 ( 181 )   HTML   PDF (434KB) ( 769 )  

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通过对现有的泥浆泵液力端故障诊断技术的分析研究，并结合泥浆泵的结构及工况特征，提出了振动信号统
计指标与神经网络相结合的液力端故障诊断方法。该方法选取振动信号的有效值、方差、峰值指标、脉冲指标、峭度指
标和裕度指标作为表征液力端振动信号的特征指标；采用动态数据采集仪、压电式加速度传感器采集振动测试信号，
并计算得出振动信号平均特征量；然后通过对振动信号特征指标的归一化处理，构建BP 网络和设置网络参数，将经
归一化处理后的时域统计指标作为训练样本，输入到构建的BP 网络中进行网络训练；经过训练，使BP 网络满足预定
的精度要求。现场应用诊断误差分别为：0.007 7，0.017 9，0.017 7，0.021 6，说明构建的BP 网络的性能能够满足故障
诊断要求。利用统计指标和BP 神经网络结合的故障诊断方法，对泥浆泵故障诊断具有较准确的识别效果，可应用于
泥浆泵液力端的故障诊断。

博导论评

裂缝性致密储层钻井完井液漏失损害带模拟

康毅力1 *，皇凡生1，游利军1，许成元1，米光勇2

2015, 37(5):  174-182.  DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2013.08.11.01

摘要 ( 214 )   HTML   PDF (582KB) ( 722 )  

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裂缝性致密储层钻井完井时，钻井完井液固相及其滤液极易侵入储层，使近井地带渗透率下降，影响油气井
产能。以九龙山构造珍珠冲组致密砾岩储层为研究对象，基于双重连续介质模型，建立了钻井完井液在裂缝网络中的
径向溶质运移数学模型，通过有限差分法求解，确定了不同时间下距离井筒不同位置的钻井完井液无因次浓度分布剖
面，定量评价了钻井完井液的漏失损害程度，并通过压力恢复试井解释以及钻井完井液动态损害评价实验对模拟结果
进行了验证。模拟结果表明：钻井完井液的侵入深度随井漏时间的增加而增加；漏失损害带半径约为17 m，表皮系数
为7.50，试井解释及室内实验结果同数值模拟结果的相对误差均小于10%，证明了模型的可靠性。