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长江大学学报（自科版）
长江大学
长江大学学报（自科版）

长江大学

张昌民

月刊

1673-1409

xb_zkb@yangtzeu.edu.cn

0716-8060971

434023

湖北省荆州市南环路1号

长江大学学报（自科版）/Journal Journal of Yangtze University(Natural Science Edition)
正式出版
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    鄂尔多斯盆地西缘石炭纪羊虎沟组海岸砂坝特征与成因

    何文祥张梦蝶胡勇侯云东...
    1-9页
    查看更多>>摘要：因对鄂尔多斯盆地西缘石炭纪羊虎沟组海岸砂坝的成因认识不足,阻碍了油藏的进一步开发.在研究区惠探1井、鄂32井、鄂33井、乐1井等取心井的岩心观察和区域地质等资料的基础上,结合岩石粒度分析、测井曲线特征分析和元素分析,对鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组海岸砂坝的沉积特征、砂坝砂体沉积特征和控制因素进行了系统研究.结果表明,研究区砂坝呈条带状沿古隆起聚集,南部的砂坝砂体厚度较大.该结果可为鄂尔多斯盆地羊虎沟组有利区的下一步勘探开发提供有益参考.

    石炭纪海岸砂坝羊虎沟组沉积特征控制因素

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    松辽盆地古龙页岩孔隙结构及分形特征

    王青振
    10-19页
    查看更多>>摘要：松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩为陆相纯页岩型储层,具有有机质丰度高、成熟度高、黏土矿物含量高等特征.为揭示研究区页岩的孔隙结构特征及非均质性,运用扫描电镜、XRD(全岩矿物分析)、氮气吸附等技术方法,分析了研究区页岩微纳米孔隙及裂缝储集空间类型和孔隙结构,对页理缝进行了分类,并通过FHH模型对研究区页岩储层的分形特征进行研究.结果表明:古龙页岩矿物组成以黏土矿物、石英、长石为主.页理缝主要分为长条状贯穿缝、短簇状尖灭缝、分叉状穿层缝和有机质充填缝,以短簇状尖灭缝为主.古龙页岩具有典型的分形特征,大孔隙的分形维数为2.528～2.555,中小孔的分形维数为2.791～2.829.古龙页岩中2～50 nm的介孔是主要储集空间,平均孔隙体积占比79.85％,有机碳含量与比表面积、孔隙体积、分形维数具有正相关性,平均孔径与分形维数具有负相关性,有机碳与黏土矿物含量是影响分形结构特征的主要控制因素.页岩孔隙结构及分形特征的研究对于页岩含油气性和开发储量的评价有重要意义.

    松辽盆地青山口组页岩孔隙结构氮气吸附分形特征

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    塔里木盆地塔北隆起英买力地区陆相原油分子地球化学特征及来源

    昌伦杰赵海涛李文浩易珍丽...
    20-25页
    查看更多>>摘要：尽管塔北隆起英买力地区陆相油气获得了重要突破,但油气成因类型及油源尚存在争议,根据分子地球化学及同位素参数,通过油源对比研究,明确了原油成因类型及来源.研究结果表明:研究区原油主要分为两种类型,其中第Ⅰ类原油广泛分布在除YM21井和YM46井外的其他地区,三环萜烷多以C21为主峰,C24四环萜烷含量相对较高,C24Tet/C26TT介于1.0～2.0,重排藿烷含量相对较低,该类原油与库车坳陷黄山街组烃源岩生物标志物特征类似;第Ⅱ类原油分布在YM21井和YM46井,原油中三环萜烷通常以C19为主峰,C24四环萜烷含量较高,明显高于第Ⅰ类原油,C24Tet/C26TT约为3,C30重排藿烷/C30藿烷约为0.5,该类原油与恰克马克组烃源岩生物标志物特征较为接近.此外,第Ⅰ类原油具有相对较轻碳同位素值,主要分布在-29.6‰～-28.2‰,第Ⅱ类原油具有相对偏重的碳同位素值,其同位素值约为-27‰,同位素特征也揭示第Ⅰ类原油和第Ⅱ类原油分别来源于黄山街组和恰克马克组烃源岩.

    生物标志化合物油源对比原油碳同位素英买力地区塔北隆起

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    西湖凹陷中南部花港组浅水三角洲辫流型-曲流型分流河道沉积特征

    徐东浩秦兰芝李帅俞伟哲...
    26-35页
    查看更多>>摘要：西湖凹陷中央洼陷带中南部花港组上段是重要的构造-岩性油气藏勘探层系,研究区以浅水三角洲沉积为主,但纵向和平面上砂体相类型和规模存在较大差异.通过对花港组古水体、古地貌、古气候等沉积背景的分析,认为花港组SQ3层序发育浅水三角洲平原分流河道沉积,并且受中期基准面、微古地貌、物源供给等因素控制,平原分流河道呈现出辫流型和曲流型特征.研究结果表明:①中期基准面上升期和下降期,东北侧物源供给为主,西北侧物源补充,可容纳空间较小,地貌低势区以辫流型分流河道为主,粒度粗、发育多期冲刷面和滞留砾石、心滩砂体,测井相以箱形为主,横剖面呈现厚而宽的槽状;②中期基准面转换期,西北侧物源供给为主,东北侧物源供给减弱,可容纳空间较大,地貌低势区以曲流型分流河道为主,粒度细,冲刷面见撕裂泥砾,测井相以钟形为主,横剖面呈现不对称透镜状.

    西湖凹陷中南部花港组浅水三角洲平原辫流型-曲流型分流河道

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    高精度矿物组分解释方法在致密砂岩岩相评价中的应用——以川西广元工农镇须家河组二段露头为例

    赵俊威陈恭洋赵星罗旭...
    36-46页
    查看更多>>摘要：针对致密砂岩优质储层受岩石组分控制,岩石组分在垂向上变化较快等问题,对储层岩相准确划分是评价致密砂岩储层质量的重要因素.以川西广元工农镇须家河组二段(以下简称须二段)露头剖面为例,在钻取239块露头样品的基础上,对样品进行了 XRF(X射线荧光光谱)元素扫描及电子能谱实验,建立了高精度矿物组分解释模型.模型结果表明:Herron模型和多元线性回归分析模型均可较好地反映矿物的变化趋势,但Herron模型对于伊利石、钾长石、斜长石、绿泥石及白云石的解释精度较差;而多元线性回归分析模型解释结果与扫描能谱测试结果的误差很小,能够更好地解释出不同类型矿物的含量.利用多元线性回归分析模型解释结果对须二段露头进行高精度岩相解释,精度远高于岩样描述解释的岩相,将岩相细分为6大类14小类,由底部至顶部石英含量逐渐减少,造成底部富石英段孔隙度好于上部层段,露头区有利岩相包括含长石岩屑中粒石英砂岩、含长石岩屑粗粒石英砂岩、含长石中粒石英砂岩、中粒石英砂岩、钙质中粒石英砂岩.

    致密砂岩有利岩相矿物组分XRF元素须家河组二段露头

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    基于树形回归法预测页岩油藏压裂水平井产能研究

    李菊花陈镜有秦顺利陈雨...
    47-54页
    查看更多>>摘要：页岩油井水平段体积压裂段数多且产能差异大,常规产能预测和压裂效果评价难度大,借助机器学习建立一种稳定、高效的智能产能预测方法是提升页岩油藏开发的有效途径.使用吉木萨尔页岩油藏的91 口生产井的地质参数、工程参数和生产数据库,基于热力学图版和特征参数相关性分析对参数进行验证,从14个特征参数中确定6个涵盖地质因素与施工因素的最佳主控因素.采用树形回归法的决策树(DT)、随机森林(RF)和梯度提升决策树(GBDT)三种机器学习方法进行产量预测建模,利用均方根误差对模型性能进行评估.研究结果表明,含水率、含油饱和度、加砂量、压裂液用量、压裂段簇数和压裂级数是影响压裂水平井产能的主控因素;随机森林模型的预测效果最好,预测准确度达到94％,测试集均方根误差为0.934;三种树形模型中的随机森林模型优于决策树模型和梯度提升决策树模型,解决了其他树形模型的过拟合问题.

    页岩油藏产能预测随机森林决策树压裂水平井

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    高压管汇材料疲劳性能测试及P-S-N模型曲线的拟合

    黄艳娟周思柱李宁
    55-61页
    查看更多>>摘要：高压管汇作为压裂设备中的主要易损件之一,其失效危害较大.它的失效原因主要是疲劳、冲蚀、腐蚀或者材料缺陷引起的刺漏和爆裂,其中尤以疲劳失效最不可预估.目前,对于高压管汇材料的疲劳性能研究不够深入,为解决高压管汇材料疲劳寿命的准确描述问题,以某国产高压管汇材料为例,进行了一系列疲劳试验,并基于试验数据,采用多种分布模型和不同S-N模型进行拟合分析,得出综合评价拟合能力最强的P-S-N模型.结果表明,该材料在中长疲劳寿命区,Weibull三参数模型在7级应力水平下综合评价能力最好;在存活率分别为50％、90％、99％、99.9％时,指数S-N模型的拟合系数均大于0.98,拟合能力最好.得出的P-S-N模型曲线可以为高压管汇的疲劳寿命以及安全设计提供依据.

    高压管汇材料正态分布模型Weibull分布模型P-S-N模型幂函数S-N模型指数S-N模型

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    海上凝析气藏反凝析污染特征及开采策略研究

    路颖伍锐东
    62-68页
    查看更多>>摘要：针对海上P气田因反凝析污染导致有效渗透率、无阻流量下降的问题,以气藏流体相态变化特征、单井生产动态数据、现场实际动态监测等资料为基础,通过Eclipse建立径向网格模型,分析不同开发阶段凝析油在地层中的分布规律,在不同凝析油含量、储层物性的条件下,研究反凝析现象对储层污染的影响.研究结果表明,对于凝析油含量较高的凝析气藏,开发后期有效渗透率伤害率可达42％,无阻流量下降率可达51％;凝析油含量越高,地层中凝析油饱和度越高、凝析油的污染范围就越大;储层渗透率越低,凝析油的相对渗透率越差,近井地带污染程度越严重.应用此结果制定的P气田3井次注气吞吐方案,可有效提高单井日产油近两倍.现场试验证实,注气吞吐可有效恢复地层压力,减缓凝析油污染,恢复气井产能,最终提高海上凝析气藏凝析油采收率.

    反凝析污染凝析气藏径向网格模型注气吞吐

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    多尺寸维度挡砂单元筛管冲蚀损伤实验

    曹砚锋郑强马龙邱浩...
    69-75页
    查看更多>>摘要：基于不同流速作用下,金属网布筛管冲蚀破坏机理的不确定性,建立了中海油首套可控流速、可控砂比的冲蚀实验平台,开展了从金属单丝、金属网布到全尺寸筛管的不同尺寸维度试件的冲蚀实验,并基于大量的室内冲蚀实验数据分析,研究了不同冲蚀流速对筛管冲蚀破坏的影响机理,形成了不同流速下多维度的筛管冲蚀规律.研究结果表明,流速对筛管冲蚀破坏影响较大,在低冲蚀流速(≤7 m/s)下筛管冲蚀破坏不明显;在中冲蚀流速(7～15 m/s)下筛管冲蚀破坏受颗粒砂堵塞引起的局部"冲蚀热点"影响,冲蚀破坏明显;在高冲蚀流速(≥15 m/s)下筛管冲蚀破坏表现为射流切割效应,破坏时间短,破坏强度大.在此基础上,形成了海上防砂筛管的防冲蚀推荐做法,以指导海上油田筛管优选.该研究结果有助于提前分析生产工况下筛管破坏可能性,并为避免冲蚀的筛管结构优化提供理论参考.

    出砂冲蚀优质筛管冲蚀率冲蚀模型

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    原油裂解的反应分子动力学模拟研究进展

    李美俊陈浩琛李凤麒刘晓强...
    76-85页
    查看更多>>摘要：反应分子动力学(Reaction Force Field Molecular Dynamics,ReaxFF MD)模拟通过在键级描述化学反应过程中键的断裂和形成,从微观尺度探索复杂的反应机理,弥补了实验研究的不足.该方法已广泛应用于油气地球化学领域,例如干酪根的生烃演化、原油的裂解和相态演化等.本文系统总结和评述了原油裂解反应动力学分子模拟的现状、进展以及未来的发展趋势.首先,对原油各组分的裂解动力学特征、裂解过程、产物分布、生成途径以及热解初始反应机理方面取得的成果进行了总结,并分析了该领域目前存在的挑战及未来的发展方向.尽管分子模拟是研究原油裂解机理的有力工具,但目前仍处于初步研究阶段.现有的研究多采用原油中的某单一组分作为代表,并侧重于考查温度对原油裂解的影响,而对各组分间的相互作用、压力、介质条件和储层环境的影响研究尚不充分.未来的研究应聚焦于构建复杂真实的原油模型,还原地质条件下的原油裂解过程,并将分子模拟、实验和地质研究相结合,为系统研究油气的裂解机理提供重要参考和有用指导.当前的分子模拟研究表明,原油各组分的裂解动力学、裂解产物和裂解过程与实验结果基本一致.与此同时,分子模拟能够追踪自由基、过渡态以及中间体结构,并获取成键特征、活化能、选择性等重要信息.因此,分子模拟可以准确刻画各类烃分子的初始反应路径,并解释裂解产物的差异性.

    反应分子动力学(ReaxFFMD)原油裂解热解实验热解机理

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