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受约束三维空间下油气集输系统布局优化

科学通报 2020年第9期65卷 834-846页

作者：刘扬陈双庆官兵东北石油大学石油工程学院大庆163318 大庆油田有限责任公司博士后科研工作站大庆163453

油气集输系统布局优化实质是一类受约束的三维网络拓扑优化问题,是组合优化中一类NP-hard难题,解决此类问题对减少油田建设投资、等效提高采收率、推动应用最优化理论的发展具有现实意义.为系统应对空间尺度下油气管网最优布局所存在的... 详细信息

油气集输系统布局优化实质是一类受约束的三维网络拓扑优化问题,是组合优化中一类NP-hard难题,解决此类问题对减少油田建设投资、等效提高采收率、推动应用最优化理论的发展具有现实意义.为系统应对空间尺度下油气管网最优布局所存在的地形数据量庞大、决策变量众多、约束条件繁杂等优化难点,首先从随机地形限制、布站可行性、模型通用程度出发,以总建设费用最小为目标建立了受约束三维空间下油气集输系统布局优化数学模型;其次,基于表征地形的数字高程模型(digital elevation model,DEM),结合图论中的赋权有向图,提出了相向广度优先管道路径搜索算法,理论分析了其搜索管道路径的高效性;最后,引入具有全局搜索能力的混合粒子群-烟花(particle swarm-fireworks,PS-FW)算法,综合所提管道路径优化算法,构建了混合智能优化求解方法,并证明了其全局收敛性.研究结果表明,相较于现有理论方法,本文所建优化模型考虑因素全面、通用性好;所提管道路径搜索算法可以节约7/9的时间复杂度和空间复杂度,求解效率显著提高;所构建混合智能求解方法优化效果佳,能够以概率1收敛于全局最优解.

关键词：油气集输系统布局优化地形相向广度优先搜索全局最优智能算法

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等厚薄互层时频特征的正演模拟

地球物理学报 2013年第3期56卷 1033-1042页

作者：李雪英文慧俭陈树民王建民裴江云王元波东北石油大学地球科学学院大庆163318 大庆油田博士后科研工作站大庆163458 东北石油大学博士后科研流动站大庆163318 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院大庆163712

本文基于波动理论,利用深度域相移法对不同互层数、不同单层厚度的等厚薄互层进行正演模拟.采用广义S变换分析零偏移距地震道反射复合波的瞬时频谱.研究发现当单层厚度大于3/16波长时,等厚薄互层时域特征为中、高频等幅振荡,瞬时频谱为... 详细信息

本文基于波动理论,利用深度域相移法对不同互层数、不同单层厚度的等厚薄互层进行正演模拟.采用广义S变换分析零偏移距地震道反射复合波的瞬时频谱.研究发现当单层厚度大于3/16波长时,等厚薄互层时域特征为中、高频等幅振荡,瞬时频谱为与单层厚度成反比的单一峰值梳状函数;当单层厚度小于3/16波长时,震源子波的有限带宽对瞬时频谱的高频频率峰有压制作用,导致等厚薄互层中部的时域振幅和频域最大幅度均为低值,薄互层的结构特征不易分辨,说明宽高频的震源子波是提高薄互层分辨能力的关键.此外,理论推导和实验分析均证明:当地层厚度大于1/8波长时,其峰值频率与薄互层单层厚度存在定量解析关系,这为等厚薄互层单层厚度定量预测提供了重要的技术手段.

关键词：等厚薄互层正演模拟瞬时频谱峰值频率厚度定量预测

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薄层时频特征的正演模拟

地球物理学报 2012年第10期55卷 3410-3419页

作者：李雪英陈树民王建民裴江云王元波东北石油大学地球科学学院大庆163318 大庆油田博士后科研工作站大庆163458 东北石油大学博士后科研流动站大庆163318 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院大庆163712

基于正演模拟的薄层时频特征响应分析是薄层定性识别与厚度定量预测的基础与关键.本文基于波场延拓理论,利用深度域相移法对不同厚度薄层进行了正演模拟.采用广义S变换对零偏移距地震道的反射复合波进行瞬时频谱分析,发现当薄层顶底反... 详细信息

基于正演模拟的薄层时频特征响应分析是薄层定性识别与厚度定量预测的基础与关键.本文基于波场延拓理论,利用深度域相移法对不同厚度薄层进行了正演模拟.采用广义S变换对零偏移距地震道的反射复合波进行瞬时频谱分析,发现当薄层顶底反射系数极性相反时,复合波的干涉作用具有升频降幅作用,而极性相同时具有升幅降频作用;理论推导和实验分析均证明主峰值频率与薄层双程旅行时间厚度存在定量解析关系,这为薄层厚度定量预测提供了重要的技术手段;由于峰值频率对反射系数大小与极性变化不敏感,因此,峰值频率方法与时域振幅方法相比更具稳定性.

关键词：薄层正演模拟瞬时频谱峰值频率厚度定量预测

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变形介质油气藏压力动态分析的边界元方法

天然气工业 2008年第7期28卷 87-89页

作者：何应付高慧梅刘先贵杨正明大庆油田博士后科研工作站中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

对于任意形状变形介质油气藏的井底压力分析只能采用数值解的方法,目前常用的数值计算方法是有限差分法、有限元法和边界元法。前两种方法在解数学模型时局限性较多、适应性差,而边界元法只需对区域的边界进行网格划分,计算量和存储量小... 详细信息

对于任意形状变形介质油气藏的井底压力分析只能采用数值解的方法,目前常用的数值计算方法是有限差分法、有限元法和边界元法。前两种方法在解数学模型时局限性较多、适应性差,而边界元法只需对区域的边界进行网格划分,计算量和存储量小,计算精度高,能够降维,因而对复杂形状的边界问题处理十分有效。在此,利用边界有限元法对不渗透区域任意形状变形介质油气藏不稳定渗流的数学模型进行求解,获得油气藏内任意点的压力,绘制了考虑渗透率变异系数、复杂边界以及油气藏内存在不渗透区域等因素影响的井底不稳定压力典型曲线,并分析了曲线特征,发现油气藏内的不渗透区域对压力典型曲线的晚期形态存在明显影响,使其压力导数曲线上翘时刻提前,该项研究为压敏性气藏试井分析提供了理论基础。

关键词：油气藏变形(地质) 边界元偏移不稳定流动曲线

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高分辨率抛物Radon变换法速度分析

大庆石油地质与开发 2007年第5期26卷 129-132页

作者：王维红崔宝文大庆油田博士后科研工作站大庆油田有限责任公司油藏评价部黑龙江大庆163453

叠加速度谱是当前速度分析的主要方法,该方法需进行人工速度谱解释且分辨率较低。抛物Radon变换法在模型空间域有较高的分辨率,这一特点为该方法应用于地震资料速度分析提供了前提。给出了用高分辨率抛物Radon变换进行叠加速度拾取的方... 详细信息

叠加速度谱是当前速度分析的主要方法,该方法需进行人工速度谱解释且分辨率较低。抛物Radon变换法在模型空间域有较高的分辨率,这一特点为该方法应用于地震资料速度分析提供了前提。给出了用高分辨率抛物Radon变换进行叠加速度拾取的方法,基于水平或中等倾角地层CMP道集时距曲线为双曲线的假设,给出抛物Radon变换法叠加速度求取的基本原理和推导过程。方法求取叠加速度计算流程简单,运算效率较高,而且可逐一CMP道集自动实现速度求取,理论数据试算结果表明高分辨率抛物Radon变换速度分析是可行的和有效的,同时具有高精度。

关键词：高分辨率抛物Radon变换速度分析部分动校正自动拾取平滑滤波

“双碳”背景下油气田地面工程最优化方法进展及展望

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油气储运 2022年第7期41卷 765-772页

作者：陈双庆东北石油大学石油工程学院大庆油田有限责任公司博士后科研工作站

油气田地面工程的节能提效问题大多可归结为条件极值优化问题,应用最优化方法进行油气田地面工程生产建设方案的优化设计已成为实现“双碳”目标的重要支撑途径。总结了油气田地面工程中集输、注水、配套工程系统优化研究的重要进展,梳... 详细信息

油气田地面工程的节能提效问题大多可归结为条件极值优化问题,应用最优化方法进行油气田地面工程生产建设方案的优化设计已成为实现“双碳”目标的重要支撑途径。总结了油气田地面工程中集输、注水、配套工程系统优化研究的重要进展,梳理了节能提效新阶段油气田地面工程整体优化以及地上地下一体化优化的理论成果,探讨了优化模型与求解方法研究亟需解决的问题。在减碳政策趋紧和节能提效难度增大的背景下,展望了油气田地面工程最优化方法的发展方向,提出融合人工智能、大数据等技术进行“AI+”智能化研究是未来重要的创新方向,可以在广义优化模型建立、数据挖掘驱动优化方法研究、动态优化方法构建等方面进行攻关突破。研究成果可为油气田地面工程最优化方法及技术的智能化发展提供参考,促进油气田节能减排。(图1,参41)

关键词：油气田地面工程 “双碳” 最优化方法节能提效 “AI+”

塔里木盆地古城地区鹰山组白云岩稀土元素地球化学特征及成因

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吉林大学学报（地球科学版） 2018年第4期48卷 1121-1134页

作者：郭春涛李如一陈树民山西大同大学建筑与测绘工程学院山西大同037003 大庆油田有限责任公司博士后科研工作站黑龙江大庆163453 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163453

白云岩成因一直是地质学研究的热点领域。塔里木盆地塔东低隆起古城低凸起中—下奥陶统鹰山组发育厚层白云岩。为研究这些白云岩的成因,在岩心、薄片观测基础上,按照晶体粒度大小将白云岩分为泥晶白云岩、粉晶白云岩、细晶白云岩、中晶... 详细信息

白云岩成因一直是地质学研究的热点领域。塔里木盆地塔东低隆起古城低凸起中—下奥陶统鹰山组发育厚层白云岩。为研究这些白云岩的成因,在岩心、薄片观测基础上,按照晶体粒度大小将白云岩分为泥晶白云岩、粉晶白云岩、细晶白云岩、中晶白云岩、粗晶白云岩,并对各类白云岩及缝洞充填物进行了稀土元素地球化学特征的研究。结果表明,各类白云岩及缝洞充填物稀土元素NASC配分模式分为6种类型:δCe弱正异常δEu正异常型、δCe负异常δEu强正异常型、δCe强负异常型、微右倾型、微左倾型和平坦型。分析上述6种白云岩及缝洞充填物的成因为:前2种类型形成于两期热液或不同演化阶段的同一期热液环境;第3种类型形成于蒸发泵模式;第4和第5种形成于两种性质不同的埋藏白云化流体;第6种则由渗透回流作用形成。古城地区鹰山组白云岩的成因非常复杂,成因模式多样,包括蒸发泵模式、渗透回流模式、埋藏白云化模式、热液白云化模式4种。

关键词：古城地区鹰山组白云岩地球化学稀土元素成因塔里木盆地

对21世纪大庆油田开发前沿技术发展的初步思考

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石油勘探与开发 2001年第1期28卷 6-8页

作者：巢华庆大庆油田有限责任公司

21世纪大庆油田开发面临的新挑战具体反映为 :①已累计采出石油可采储量的 70 .3 2 % ,储采失衡日趋严重 ;②开发难度急剧增大 ,总体经济效益逐步变差 ;③重组改制要求更高 ,市场竞争更加激烈。今后大庆油田开发工作从以原油产量为中心... 详细信息

21世纪大庆油田开发面临的新挑战具体反映为 :①已累计采出石油可采储量的 70 .3 2 % ,储采失衡日趋严重 ;②开发难度急剧增大 ,总体经济效益逐步变差 ;③重组改制要求更高 ,市场竞争更加激烈。今后大庆油田开发工作从以原油产量为中心转移到以经济效益为中心 ,从以持续稳产为总目标转移到以可持续发展为总目标 ,要大力加快两个层次的前沿性科技发展。第一层次为近期前沿技术 ,以提高探明储量动用程度和采出程度为重点 ,包括 3套核心技术 :①高含水后期提高水驱采收率配套技术 ;②聚合物驱综合调整和三元复合驱配套技术 ;③大庆外围“三低”(低渗透率储集层、低储量丰度和低单井产能 )油藏有效开发配套技术。第二层次主要着眼于 2 1世纪油田长远发展需要 ,重点在 3个方向积极进行新的探索和研究 :①三次采油后的泡沫驱、微生物驱和其它接替新技术 ;②有效开发深部致密层天然气藏、复杂断块致密油气藏新增探明储量的相关技术 ;③国内外油田开发市场需要的相关技术。今后要以改善大庆油田开发总体经济效益为中心 ,大力发展、应用高水平油气开发技术 ,不断深化重组改制和现代企业管理 ,努力在 2 1世纪实现油田可持续发展。图 2参 2 (王孝陵摘 )

关键词： 21世纪大庆油田油田开发技术发展高含水后期油田

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构筑国家级科技创新基地应对WTO挑战

油气田地面工程 2003年第1期22卷 1-3页

作者：康大臣张蕾刘春杰北京大学博士后流动站大庆油田博士后工作站大庆油田有限责任公司

为使中国石油企业更好地应对加入WTO所带来的挑战 ,本文主要从石油产业升级朝向的科技创新问题入手进行了论述 ,并对三大石油企业的合作、国家对石油企业的宏观协调等问题阐明了基本观点。最后 ,结合大庆油田的问题实际。

关键词：中国国家级科技创新基地 WTO 石油企业勘探开发大庆油田