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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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收录年代

    含油气盆地深层—超深层油气勘探开发的科学技术问题

    贾承造
    1-12页
    查看更多>>摘要：中国已在深层—超深层油气勘探取得巨大进展,成为陆上深层—超深层油气勘探生产大国.目前中国油气勘探已全面进入"深层、深水、非常规"的历史阶段,深层—超深层油气资源具有巨大潜力,是中国今后石油工业发展的重要领域.需要深刻认识含油气盆地深层—超深层油气勘探开发的科学技术问题.本文中回顾了中国深层—超深层勘探成果,从地质科学与工程技术两个方面提出研究方向.地质科学问题:深层—超深层储层特征与形成机制;深层—超深层勘探目标的地质类型;深层—超深层油气成藏机制与油气藏类型;深层—超深层构造变形与地质力学、岩石力学机制;超深层流体特征与流-固作用机制;超深层油气资源的特点与评价方法.工程技术问题:万米钻机的大规模工业化推广;6～12 km深度物探装备研发;高温高压测井技术研发;深层—超深层压裂技术装备研发.

    深层—超深层地质科学问题工程技术问题

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    陆相页岩油开发技术进展及规模效益开发对策思考

    袁士义雷征东李军诗韩海水...
    13-24页
    查看更多>>摘要：中国陆相页岩油资源丰富,2022 年产量达到 340×104 t,初步实现页岩油工业开发的起步.与北美海相页岩油相比,中国陆相页岩油类型更多、埋藏更深、微纳米尺度孔隙更为发育、物性条件差、开发机制与规律更为复杂,人工改造难度更大、成本更高等,使其有效规模开发面临更大的挑战.通过较为系统地总结近年来中国不同类型陆相页岩油开发理论、主体技术方面取得的重要进展,阐述各类页岩油主要开采机制、初步形成的技术体系/开发方式和实践效果,深入分析规模有效开发特别是提高采收率方面存在的问题和挑战,提出大幅提高陆相页岩油开采规模与效益的思路对策.建议通过对中国页岩油资源的分类分级评价,明确各页岩油藏经人工改造所能形成的可采储量潜力规模、接替途径及可持续性;深入揭示不同类型页岩油储层结构、岩性特征、赋存状态和流动机制,攻关创建更高质量的"人造油藏"及规模开发关键技术,特别是研发和优化储层改造方式提高有效缝网波及体积、追求储量动用/可采程度最大化;加快平台/区块立体开发工业性试验,升级形成可规模推广的效益开采模式和配套技术体系,建立块间接替、整体优化动用的规模开发方式;加快早期补充地层能量攻关试验、形成多介质大幅度提高页岩油采收率技术并尽早应用;推进全生命周期、地质-工程一体化、工程市场化等管理模式创新和智能化技术应用,大幅提高开采效益,推动实现页岩油大规模效益开发和高质量发展.

    陆相页岩油效益开发流动机制开采模式提高采收率

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    中国典型咸化湖盆页岩油富集与流动特征及在"甜点"评价中的意义

    赵文智卞从胜蒲秀刚刘诗局...
    25-37页
    查看更多>>摘要：咸化湖盆主要发育混积型页岩,长英质、碳酸盐矿物含量高,黏土矿物含量低,有机质形成液态烃时间偏早,但有机质丰度变化较大,且页岩油密度、黏度较高,流动性总体偏差.分析中国典型咸化湖盆页岩岩石组构、页岩油物性与流动性特征,总结提出"甜点"评价关键要素.有机质丰度较高(总有机碳TOC>1.5%或者2.0%)且单层集中段厚度较大(10～15 m或更大)的咸化湖盆页岩,在中低熟阶段(镜质体反射率Ro<0.8%)就可形成较多滞留烃,且纵向上具良好的源储组合,有利于页岩油近源微运移,形成富集段;混积型页岩黏土含量较低,对液态烃吸附总量较小,且页岩具有较好脆性,可保证地下可动烃数量较多,人工改造也可形成较好导流效果;页岩油主要赋存于黏土层微纳米孔隙和碳酸质与长英质层超压成因的微裂缝和构造缝中,非均质性极强,但多组分烃和非烃通过混相可改善重质烃和非烃组分的流动性,支撑中低熟液态烃有较高的流动量.此外,良好封闭性是形成异常高压的重要条件;足够高的现今地层温度(最好大于 120℃)可提高中低熟页岩油地下流动性,合理的生产制度可保障多组分烃和非烃最佳混相从而形成最大流动量.具备上述条件的咸化湖盆中低熟页岩油称为"甜点"靶体,可用水平井和体积改造等非原位转化技术进行开发,并与需原位转化的淡水湖盆中低熟页岩油并列,构成中国中低熟页岩油两种主要类型,都具有良好的开发潜力,是陆相页岩油革命得于发生的重要资源基础.

    中低熟页岩油非原位转化型多组分烃与非烃混相烃组分流动控制因素吸附性"甜点"评价咸化湖盆

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    饱和度方程一般形式的理论内涵及应用实践

    李宁王克文武宏亮冯周...
    38-44页
    查看更多>>摘要：首次将电阻增大率-含油(气)饱和度方程一般形式的不同截短方式形成的矩阵视为一种"周期表".通过研究纯砂岩、泥质砂岩及典型火山岩、碳酸盐岩储层饱和度方程在矩阵中的分布发现特定的周期变化规律,即当储层导电呈并联模式时其饱和度模型最优截短方式沿周期表的横向作规律性变化;当储层导电呈串联模式时其饱和度模型最优截短方式沿周期表的纵向作规律性变化;当储层导电呈串并联混合模式时其饱和度模型最优截短方式沿周期表的对角线方向作规律性变化.这一周期表可以用来预测不同储层饱和度方程最优截短形式,尤其是对复杂储层饱和度模型的准确确定意义重大,现已在各类复杂储层评价中实际应用.本文中仅以电性受多种因素影响的缝洞型碳酸盐岩和天然气水合物这两类典型储层饱和度模型的确定为例予以说明.

    饱和度模型通解方程影响因素截短形式周期表

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    新一代油气开发技术体系构建与创新实践

    李阳赵清民薛兆杰
    45-54页
    查看更多>>摘要：通过剖析"双碳"约束下的全球油气行业发展趋势及中国油气行业面临的形势和挑战,建立油气开发技术系统动力学方法,对面向 2035 年的油气开发前沿工程技术进行研究,揭示油气开发技术发展规律和发展方向.结果表明:面对能源转型大趋势、油气开发新领域,要加快构建新一代油气开发工程技术体系;重点攻关特高含水期中高渗砂岩大幅提高采收率技术、稠油油藏绿色低成本有效开发技术、陆相致密油气有效动用与提高采收率技术、页岩油气大幅度提高单井EUR技术、深层油气安全有效开发技术、新型钻完井技术及油气绿色低碳技术,推动油气开发工程技术的迭代升级,支撑"稳油、增气、降本和绿色智能"目标;要加强分子采油、纳米智能驱油、生物工程、地下原位转化及智能化等基础理论和技术研究,实现油气规模化、效益化、绿色化开发.

    能源转型系统动力学开发技术体系绿色低碳发展方向

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    救援井磁导向钻井技术研究进展

    高德利刁斌斌于瑞丰张森...
    55-64页
    查看更多>>摘要：救援井磁导向钻井技术是近几十年发展起来的高新技术,是保障救援井与事故井精准连通的核心技术之一.回顾救援井磁导向钻井技术在国外发展起来的简要历程,重点介绍中国在救援井磁测距工具研发、与事故井相对位置不确定性分析、探测定位方案设计等方面的最新研究进展,以及存在的一些问题等,并提出未来需要加强研究的重点内容,以期为中国救援井磁导向钻井技术创新发展提供有益参考.分析认为:今后应针对救援井磁导向钻井关键技术难题加强多学科交叉研究,自主建立一套相应的先进技术体系;应破除已有测距技术的桎梏,加强救援井导向钻井随钻磁测距技术创新研究.

    救援井导向钻井磁导向测距工具邻井距离

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    页岩气有机质和无机质吸附能力定量表征

    陈掌星冯东吴克柳李靖...
    65-75页
    查看更多>>摘要：以PR状态方程和CH4 分子与孔隙壁面作用势能为基础,通过引入局部密度函数理论,表征纳米孔隙中CH4分布特征,进一步耦合页岩有机质和无机质的孔径分布特征及与CH4 相互作用的差异性,建立考虑页岩非均质性的CH4 吸附评价模型,并将模型预测结果与实验测试结果进行对比.结果表明:模型预测结果与实验测试结果具有很好的一致性;有机质孔的吸附能力强于无机质孔,两类孔隙中吸附相的比例以及差异随孔隙尺度的增大而减小;在孔径为 2 nm的孔隙中,有机质孔和无机质孔中吸附气占比分别为 80%和 62%;在孔径为 20 nm的孔隙中,比例分别降至 13%和 10%;此外,有机质和无机质对吸附气的贡献不仅受孔隙表面性质的影响,而且受孔径分布特征特别是小孔隙(孔径小于 20 nm)发育程度的约束.

    页岩气吸附有机质无机质孔径分布特征局部密度函数

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    油基钻井液面临的技术难题与挑战

    孙金声蒋官澄贺垠博史赫...
    76-89页
    查看更多>>摘要：自 20 世纪 20 年代以来,为解决钻井过程中遇到的各种复杂问题,在钻井液体系优化和新材料研发的基础上,对油基钻井液技术进行不断完善和改进,目前已形成包括抗高温、低固相、无土相、可逆乳化及恒流变等多种高性能油基钻井液体系和技术,并得到广泛应用.近年来,随着陆上易开采油气资源逐渐枯竭,世界范围内油气勘探开发逐步向页岩气、超深层、超深水等非常规油气、复杂油气资源迈进,对钻井液性能要求越发严苛.在水基钻井液无法满足要求的情况下,油基钻井液因固有的抗温性、页岩抑制性、水合物抑制性、润滑性和储层保护性等优势已逐渐成为钻探高温深井、大斜度定向井、页岩气水平井、海洋深水等各种复杂地层的主体钻井液技术,不仅给油基钻井液的发展带来了机会,也使油基钻井液面临前所未有的挑战.梳理并阐述油基钻井液的发展历程和目前技术现状、难点以及未来发展趋势;提出研发适合油基钻井液的"固壁剂"、油基钻井液配套的系列防漏堵漏材料、Gemini型油溶性聚合物等具特殊分子结构的絮凝剂、油基钻井液携屑剂、抗极高温度的乳化剂等,并开展生物质合成基液和绿色油基钻井液处理剂应用研究,以及采取光催化和微生物协同降解原理的废弃油基钻井液无害化处理研究.

    钻井液油基钻井液研究现状发展趋势

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    特高含水油藏剩余油分布特征与提高采收率新技术

    孙焕泉杨勇王海涛王建...
    90-102页
    查看更多>>摘要：渤海湾盆地胜利油区经过 60 多年开发,整装、断块油藏已处于特高含水开发阶段,含水率超过 90%,稠油油藏进入高轮次吞吐开发阶段,整体采出程度不到 40%,仍有大幅度提高采收率的潜力,需要攻关进一步提高采收率技术.针对整装油藏特高含水后期高耗水层带发育、低效水循环严重,断块油藏剩余油分布差异大、有效动用难度大,深层、薄层超稠油注汽难、热损失大,有碱复合驱油体系结垢严重,聚合物驱后油藏动态非均质性更强、剩余油更加分散以及特高含水后期套损井多、出砂加剧、精细分层注采要求高等难题,明确地质及剩余油分布特征,深化驱油机制认识,围绕整装油藏经济有效开发、断块油藏高效均衡开发、稠油油藏转方式开发、高温高盐油藏化学驱开发开展技术攻关,形成整装油藏精细流场调控技术、复杂断块油藏立体开发技术、稠油油藏热复合驱提高采收率技术、高温高盐油藏化学驱技术、特高含水期主导采油工程技术等特高含水油田提高采收率技术系列,开辟先导试验区,取得显著开发效果,实现工业化应用,支撑胜利油区持续稳产.

    特高含水油田剩余油分布特征精细流场调控立体开发高温高盐油藏化学驱稠油热复合开发提高采收率

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    基于多变量时间序列模型的高含水期产量预测方法

    刘合李艳春杜庆龙贾德利...
    103-114页
    查看更多>>摘要：针对油田高含水期地质条件复杂、地层物性变化多样导致产量预测正确率低的问题,提出一种基于多变量时间序列模型即多变量长短期记忆神经网络(LSTM)的产量预测方法.在基于极限梯度提升算法(XGBoost)筛选产量主控因素的基础上,建立综合考虑产量与地质、开发等影响因素之间相关性特征,并兼顾产量自身的时序性变化特征的产量预测模型;实验选取中国某中高渗透砂岩区块油田生产历史数据进行高含水期产量预测模型的训练和测试,并与单变量长短时记忆模型以及其他全连接网络模型结果进行比较.结果表明:该方法具有较好的预测性能,新模型克服了传统全连接神经网络无法描述产量时序数据相关性,以及单变量LSTM无法表征高含水期产量变化受多因素影响的问题,有效地提高了油田高含水期产量预测的准确性.

    产量预测高含水期长短期记忆神经网络极限梯度提升算法

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