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期刊信息/Journal information
中国石油大学学报（自然科学版）
中国石油大学学报（自然科学版）

陈淑娴

双月刊

1673-5005

Journal@upc.edu.cn

0546-8392495 86983262

257061

山东省东营市北二路271号

中国石油大学学报（自然科学版）/Journal Journal of China University of Petroleum(Edition of Natural Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是以石油工业学科为办刊特色的自然科学综合性学术期刊，主要报道中国石油大学教师和其他石油科技工作者的学术研究成果。
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    水平井定向喷砂射孔工具设计与动力学分析

    周卫东李罗鹏
    109-114页
    查看更多>>摘要：基于水力喷砂射孔技术,结合重力定向原理,设计水平井定向喷砂射孔工具,动力学分析与地面验证试验表明喷枪轴线与井筒轴线存在偏心时能够可靠定向,建立定向偏角与喷枪偏转动力矩、过盈配合阻力矩、液柱压力导致的密封件阻力矩以及轴承旋转阻力矩之间的力学模型.结果表明:偏心距与喷枪自重是提升定向精度的关键因素,而密封件与转轴之间的过盈配合是阻碍定向的关键因素;设计条件下其最大阻力矩占比可达 68.4%,地面射孔试验的孔眼与基准位置的偏离角度为 2°～4°,喷枪定向效果良好;变更射孔位置时无论拖动还是转动,喷枪均都能够自如地回到初始位置,且打压后喷枪稳定性较好,不存在无序转动、摆动现象.

    水力喷砂射孔定向射孔重力定向力学模型

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    水合物储层层内加固改造模拟试验装置研制及可行性验证

    林栋步玉环柳华杰郭胜来...
    115-122页
    查看更多>>摘要：为开展水合物钻采过程中储层稳定性研究,研制水合物储层层内加固改造模拟试验装置,包括储层模拟系统、拔管系统、压裂注浆模拟系统、固化改造评价系统以及试验气体回收系统.为验证试验系统性能,利用石英砂和甲烷气模拟水合物储层,开展水合物储层层内加固改造模拟试验.结果表明:试验系统能够稳定地模拟水合物储层,层内加固改造试验验证了水合物储层压裂-注浆固化改造的可行性;利用该设备可以开展水合物开发过程中的压裂、层内加固改造、不同温压条件下的水合物试采或钻遇性水合物层固井过程中的水合物稳定性等模拟研究.

    水合物储层压裂注浆固化改造超声波响应

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    稠油油藏体相流体非线性渗流理论模型

    柯文丽喻高明刘延东贾婷婷...
    123-130页
    查看更多>>摘要：根据稠油油藏体相流体渗流特点,建立基于稠油吸附边界层和屈服特性影响下的稠油体相流体非线性渗流理论模型及启动压力梯度理论公式,并利用岩心渗流与启动压力梯度试验结果对理论模型计算结果进行验证.结果表明:理论计算结果与试验结果拟合较好,启动压力梯度理论公式计算结果平均偏差为 7.77%,稠油油藏体相流体非线性渗流理论模型计算结果平均偏差为 7.50%,均在可接受偏差范围内,并且该模型针对不同流变类型的流体渗流都具有较好的普适性.

    稠油边界层体相流体非线性渗流启动压力梯度

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    孔喉结构对超深层碳酸盐岩气藏多类型储层渗流能力的影响

    张钰祥闫海军位云生曹正林...
    131-140页
    查看更多>>摘要：超深层碳酸盐岩气藏孔喉结构非均质性强,渗流机制复杂.选取川西北地区双鱼石区块栖霞组储层岩心,通过多尺度CT试验、核磁共振试验和储层条件下的单相渗流、气水两相渗流及应力敏感试验等,系统定量地研究超深层多类型储层孔喉结构特征参数与渗流特征参数的相关性,深入剖析裂缝、大孔和基质孔隙对超深层多类型气藏气体单相和气水两相渗流的影响.结果表明:不同于中深层储层,增加喉道数量对于提高目的超深层储层的渗流能力非常关键;裂缝发育增加了岩样喉道数量、提高了岩样的连通性从而来大幅度提高岩样的气体渗流能力,并降低了含水气藏的启动压力梯度,缩小了岩样的气水两相共渗区间,但裂缝受压易形变的特质导致岩样的应力敏感性增强,在高压差时岩样的渗流能力和弹性能也急速下降;大孔喉发育提高了储层的储容能力,其抵抗变形能力强的特质有利于降低岩样的应力敏感性,在高压差时维持岩样较高的渗流能力和弹性能.在实际生产过程中,应考虑对裂缝-孔隙型和裂缝-孔洞型储层在生产初期控制产气速度以维持长期稳产,对孔洞型和孔隙型储层增大生产压差或进行压裂和酸化等工艺措施以释放储层产能.

    超深层气藏栖霞组碳酸盐岩渗流机制缝洞结构相关性分析

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    玛西斜坡百口泉组致密砂砾岩储层速敏特征及主控因素

    王蓓胡艺潇周伟周浩...
    141-148页
    查看更多>>摘要：新疆砂砾岩油藏储层碎屑粒径分布范围广,非均质性强,针对这类储层速敏性强、且速敏主控因素不明的问题,采取薄片分析、扫描电镜、高压压汞、速敏性试验等手段对玛西斜坡百口泉组岩心进行分析评价.结果表明:黏土矿物含量对样品速敏影响较弱;物性是影响砂砾岩储层敏感性的主要因素,渗透率比整体随着流速增加呈现先快速下降然后缓慢下降的现象;当液测渗透率小于 0.1×10-3 μm2 时,随着储层物性变好,喉道逐渐变大,一些原本难以通过喉道的矿物等可以随着流体流动通过喉道,速敏指数随着液测渗透率增加而下降;当液测渗透率大于 0.1×10-3 μm2 时,参与渗流的喉道半径变化小,但孔隙之间连通性好,连通喉道多,更多的原本在孔隙内没有运动的黏土矿物也开始随着驱替流体发生运动,当矿物足够多的时候会堵塞喉道,导致渗透率下降,速敏指数则随着液测渗透率增大而增大.

    百口泉组致密砂砾岩储层特征速敏特征控制因素

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    基于多臂结构抗高温高盐降滤失剂的合成及作用机制

    张颖余维初丁飞舒文明...
    149-159页
    查看更多>>摘要：以季戊四醇烯丙基醚为核心,合成具有多臂结构的超支化聚合物降滤失剂JHPAN,研究和分析JHPAN配制的钻井液在高温、高盐条件下的流变性能、降滤失性能和降滤失作用机制.结果表明:在加量(质量分数)为 1.0%时,220℃老化前后,淡水浆的表观黏度分别为 10.5 和 10.0 mPa·s,塑性黏度分别为 9.0 和 11.0 mPa·s,动切力分别为 1.5 和 1.0 Pa;在加量为 1.0%时,220℃老化 16 h后,饱和NaCl盐水浆的API滤失量和高温高压滤失量分别为11.8 和 25.5 mL;JHPAN的多臂结构中含有大量的吸附基团和抗温耐盐基团有助于钻井液高温、高盐环境下形成致密的泥饼,从而提升其降滤失效果.

    钻井液高温高盐超支化聚合物降滤失剂

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    兼顾传输功率和衰减因素的同轴线半径比优化方法

    刘涛王莉利
    160-165页
    查看更多>>摘要：针对传统的通用型同轴线产品设计、制造基础理论缺陷和目前微波采油现场利用地下石油管构建超长、功率容量大及能量损耗小的井筒同轴线工程需求,进行通用型同轴线结构优化理论和设计方法研究;突破经典的单因素优化方法约束,基于同轴线上传输功率、能量损耗与衰减系数三者之间固有的物理关系,构造兼顾最大传输功率和最小衰减系数双重因素影响的目标函数数学模型;提出同轴线半径比优化设计方法.结果表明:通用型同轴线的外、内导体半径比最优值为2.11,特性阻抗标称值为45 Ω;同轴线传输特性对其导体半径比的变化很敏感,应用经典的单因素优化结果不能满足使用要求,只有兼顾最大传输功率和最小衰减系数双重因素影响才能使通用型同轴线具有通用性功能,本文的理论结果与同轴线单模传输公式相结合,构成了完整的通用型同轴线结构优化设计理论体系.

    同轴线导体半径比最大传输功率最小衰减系数优化方法

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    汽车温差发电系统的多物理场建模与对比

    罗丁张浩慷杨学林汪若尘...
    166-174页
    查看更多>>摘要：为了获取实际行驶工况下汽车温差发电系统的瞬态响应特性,提出瞬态流-热-电多物理场耦合模型、混合瞬态CFD-TE数值模型和混合瞬态CFD-分析模型 3 种瞬态理论模型;以瞬态工况下的尾气温度和质量流量作为边界条件,使用COMSOL软件完成模型的瞬态仿真求解,并对比分析不同模型预测的输出响应特性;搭建系统瞬态试验台架,验证模型的准确性.结果表明:输出功率的响应特性与尾气温度的变化有关,且显示出较大的热惯性,而转换效率的响应特性主要与尾气质量流量的变化有关;瞬态流-热-电多物理场耦合模型、混合瞬态CFD-TE和CFD-分析模型与试验结果之间的输出电压平均误差分别为 7.99%、25.96%和 21.05%.

    温差发电瞬态行驶工况多物理场数值模型动态响应

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    单水平井SAGD开发效果分析及工艺参数优化

    于田田梁伟段龙宾帕尔哈提·阿布都克里木...
    175-180页
    查看更多>>摘要：单水平井蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术有望提高薄层特稠油油藏开发效果,但开发效果受储层特性、工艺参数等影响大.采用CMG软件进行薄层特稠油油藏单水平井SAGD开发的数值模拟研究,明确油藏特性对单水平井SAGD开发效果的影响规律,并以哈浅 22 块油藏参数为基础,优化吞吐预热轮次、SAGD射孔注汽长度、注汽速度等工艺参数.结果表明:单水平井SAGD可实现薄层特稠油油藏的有效开发,最终采收率达21%,但开采油汽比仅约为0.082;在渗透率不小于2530×10-3 μm2,孔隙度不小于30.3%,含油饱和度不小于65%时,单水平井SAGD能达到较好的应用效果;优选最佳的单水平井SAGD蒸汽吞吐预热轮次为8次,趾端注汽长度为100 m,注汽速度为100 m3/d.

    SAGD单水平井数值模拟油藏特性参数优化

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    运销分离下的天然气管网运输能力分配优化研究

    赵伟徐宁陆凯凯张博...
    181-189页
    查看更多>>摘要：基于中国天然气管网当前采用的合同路径法,即"点对点"交易模式,提出一种适应于多气源多用户的管网基础设施容量分配优化方法,采用分布式优化策略对托运商子模型与管网公司子模型进行迭代求解,最终实现各托运商输气计划与天然气管网调度能力的匹配.结果表明:提出的分布式优化策略能够协调多方利益,托运商单位天然气成本仅与气源及用户位置分布相关,能够一定程度上保证分配结果的公平性;中国天然气管网区域间仍存在输送瓶颈,运销分离将导致管输路径及容量的激烈竞争,引发天然气管输合同拥塞问题,造成局部管道负荷率较高;在实际案例中管道基础设施容量的市场化分配导致托运商购气成本增加 6.94%,管输服务费用增加 10.18%,总体运营成本增加了 6.80%,提高了管网公司收益,但不利于降低终端用户成本.

    天然气市场运销分离容量分配运行优化点对点交易

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