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数字孪生和油田站库工控系统融合应用的研究

中国设备工程 2025年第01期 136-138页

作者：冯维大庆油田有限责任公司第二采油厂

随着数字化、智能化技术的快速发展，数字孪生技术已成为油田数字化转型的重点研究方向。根据油田站库工控系统的应用现状，研究了数字孪生技术和PLC控制技术的融合应用，解决了数据相互独立的问题，实现了对油田站库的实时监测、优化... 详细信息

随着数字化、智能化技术的快速发展，数字孪生技术已成为油田数字化转型的重点研究方向。根据油田站库工控系统的应用现状，研究了数字孪生技术和PLC控制技术的融合应用，解决了数据相互独立的问题，实现了对油田站库的实时监测、优化调度和预测维护，提高了油田站库的生产运行效率，降低了能耗，减少了设备故障，提升了员工业务能力和工作效率，同时，为油田生产管理提供一种新的思路和方法。

关键词：数字孪生 PLC控制融合应用生产运行效率预测维护能耗

基于MSCNN-GRU神经网络补全测井曲线和可解释性的智能岩性识别

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石油地球物理勘探 2025年

作者：王婷婷王振豪赵万春蔡萌史晓东东北石油大学电气信息工程学院东北石油大学黑龙江省网络与智能控制重点实验室东北石油大学石油工程学院大庆油田有限责任公司采油工艺研究院大庆油田有限责任公司第九采油厂

针对传统岩性识别方法在处理测井曲线缺失、准确性以及模型可解释性等方面的不足，本文提出了一种基于MSCNN-GRU神经网络补全测井曲线和Optuna超参数优化的XGBoost模型的可解释性的岩性识别方法。首先，针对测井曲线在特定层段丢失或失... 详细信息

针对传统岩性识别方法在处理测井曲线缺失、准确性以及模型可解释性等方面的不足，本文提出了一种基于MSCNN-GRU神经网络补全测井曲线和Optuna超参数优化的XGBoost模型的可解释性的岩性识别方法。首先，针对测井曲线在特定层段丢失或失真的问题，引入了基于多尺度卷积神经网络（MSCNN）与门控循环单元（GRU）神经网络相结合的曲线重构方法，为后续的岩性识别提供了准确的数据基础；其次，利用小波包自适应阈值方法对数据进行去噪和归一化处理，以减少噪声对岩性识别的影响；然后，采用Optuna框架确定XGBoost算法的超参数，建立了高效的岩性识别模型；最后，利用SHAP可解释性方法对XGBoost模型进行归因分析，揭示了不同特征对于岩性识别的贡献度，提升了模型的可解释性。结果表明，Optuna-XGBoost模型综合岩性识别准确率为79.91%，分别高于支持向量机（SVM）、朴素贝叶斯、随机森林三种神经网络模型24.89%、12.45%、6.33%。基于Optuna-XGBoost模型的SHAP可解释性的岩性识别方法具有更高的准确性和可解释性，能够更好地满足实际生产需要。

关键词：岩性识别多尺度卷积神经网络门控循环单元神经网络 XGBoost 超参数优化可解释性

海拉尔盆地乌尔逊凹陷白垩系铜钵庙组原油地球化学特征及来源

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岩性油气藏 2025年第1期37卷 41-52页

作者：何星金玮张帆霍秋立李跃鲍俊驰刘璐曾庆兵大庆油田有限责任公司采油工程研究院大庆油田有限责任公司勘探开发研究院多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室上海工程技术大学机械与汽车工程学院

海拉尔盆地乌尔逊凹陷白垩系铜钵庙组勘探获得突破，是资源潜力较大的新层系。通过TOC、热解、Ro、族组成、色谱、色质、δ13C等分析化验资料，对研究区各洼槽各小层的烃源岩进行了丰度、类型和成熟度评价，深入分析了铜钵庙组原油地球... 详细信息

海拉尔盆地乌尔逊凹陷白垩系铜钵庙组勘探获得突破，是资源潜力较大的新层系。通过TOC、热解、Ro、族组成、色谱、色质、δ13C等分析化验资料，对研究区各洼槽各小层的烃源岩进行了丰度、类型和成熟度评价，深入分析了铜钵庙组原油地球化学特征，定量计算了原油来源，并预测了下步有利勘探方向。研究结果表明：（1）海拉尔盆地乌尔逊凹陷铜钵庙组整体发育TOC平均值为1%、类型以Ⅰ—Ⅱ2型为主的中等烃源岩，其中铜二段泥岩也可见Ⅰ型烃源岩，洼槽区Ro为0.6%～1.5%，处于成熟阶段。（2）研究区铜钵庙组原油可分为乌北铜三段原油、乌南铜三段原油和乌南铜二段原油3类。乌北铜三段原油高饱和烃，姥植比高，饱和烃与芳烃δ13C偏重，C27重排甾烷和三环萜烷含量高。乌南铜三段原油具有高饱和烃、饱和烃与芳烃δ13C偏轻，C27重排甾烷和三环萜烷含量中等。乌南铜二段原油饱和烃含量低，奇偶优势比（OEP）值高，饱和烃与芳烃δ13C轻，C27重排甾烷和三环萜烷含量低。（3）研究区铜钵庙组3类原油均来源于南屯组南一段泥岩和铜钵庙组泥岩的二元混合，乌北铜三段原油与乌北南一段烃源岩更接近，乌北南一段泥岩的贡献比例为62.9%；乌南铜三段原油与乌南南一段烃源岩更接近，乌南南一段泥岩的贡献比例为59.5%；乌南铜二段原油与乌南铜二段烃源岩更接近，乌南铜二段泥岩的贡献比例为75.4%。（4）乌北和乌南洼槽发育厚度大于200 m的暗色泥岩，可为铜三段油藏和铜二段油藏供烃，乌北洼槽和乌东斜坡带为乌尔逊凹陷铜钵庙组下步甩开勘探的有利区带。

关键词：烃源岩评价油源对比贡献比例碳同位素地球化学特征铜钵庙组白垩系乌尔逊凹陷海拉尔盆地

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高温高盐环境下单烃链和双烃链表面活性剂对油水界面性质影响的微观机理研究

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化工学报 2025年

作者：刘峰韩春硕张益刘彦成郁林军申家伟高晓泉杨凯西安石油大学石油工程学院中联煤层气有限责任公司生产支持中心中国石油长庆油田分公司第十二采油厂

表面活性剂对油水界面性质具有重要影响，高温高盐油藏环境严重影响表面活性剂的界面化学特性和驱油效果。为研究不同表面活性剂结构对油水界面性质的影响。采用分子动力学模拟方法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和进行... 详细信息

表面活性剂对油水界面性质具有重要影响，高温高盐油藏环境严重影响表面活性剂的界面化学特性和驱油效果。为研究不同表面活性剂结构对油水界面性质的影响。采用分子动力学模拟方法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和进行基团修饰的表面活性剂SDS-B在油水界面上的微观行为和作用机理。结果表明，在SDS表面活性剂的疏水尾链中引入链烷烃，改变了表面活性剂分子在油水界面的排列方式，相较于单烃链表面活性剂，双烃链结构使表面活性剂在高温高盐环境下依旧能紧密垂直于油水界面，SDS-B具有良好的分子界面行为。同时，链烷烃基团数目的增加导致SDS分子表现出轻微的弯曲，使表面活性剂分子形成多处聚集体，有利于形成多层吸附。SDS-B头基对Ca2+的排斥作用明显强于SDS，径向分布函数第一峰值降低0.89，且SDS-B在Ca2+环境下的油水界面厚度较SDS得到改善，厚度从11.3?升高到15.2?，显著增强了界面稳定性，表明烃链的引入提高了表面活性剂的抗Ca2+盐特性。SDS-B头基易与烃链基团形成分子内氢键结构，头基水化能力提高，盐水中的阳离子受到较大的束缚力，Ca2+、Mg2+、Na+扩散系数分别降低了0.027×10-4cm2/s、0.065×10-4cm2/s、0.064×10-4cm2/s。在复杂盐环境及更高离子浓度下SDS-B头基亲水性及界面行为均优于SDS。该研究对三次采油中新型表面活性剂的设计具有重要指导意义。

关键词：表面活性剂烃链耐盐性分子动力学,油水界面模拟

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多级暂堵重复压裂技术在致密油水平井的应用

中外能源 2025年第1期30卷 71-77页

作者：樊庆军常润钊曾志林大庆油田有限责任公司第七采油厂

致密油水平井均采用大规模压裂+弹性开采方式进行开发，开发初期由于经验不足，裂缝布署间距大、改造规模小、渗流距离远、产量递减快、有效动用程度低，部分早期投产的致密油水平井已无法正常起抽生产。为了进一步挖掘老水平井潜能，总... 详细信息

致密油水平井均采用大规模压裂+弹性开采方式进行开发，开发初期由于经验不足，裂缝布署间距大、改造规模小、渗流距离远、产量递减快、有效动用程度低，部分早期投产的致密油水平井已无法正常起抽生产。为了进一步挖掘老水平井潜能，总结B井缩小缝间距双封单卡重复压裂试验的经验，在致密油老水平井中选取A井开展多级暂堵重复压裂试验。通过优化缝间距及实施加密布缝，将水平段分为55簇(老缝22簇、新缝33簇)进行改造，平均缝间距10m。结合A井区油层岩心属性、测井综合解释成果及软件模拟结果等，对补孔方式、缝长、施工排量、施工规模、暂堵剂用量及暂堵次数等参数进行优化，实现产能重新动用，保证老井储层新、旧缝彻底改造。从投产效果来看，试验井重复压裂初期产量是初次压裂的1.7倍，投产1年的累产油与初次压后投产4年的累产油相当。

关键词：致密油水平井多级暂堵重复压裂缝间距施工排量暂堵剂

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考虑平面连通差异的杏六区西部注水细分标准

大庆石油地质与开发 2019年第4期38卷 96-104页

作者：郁文大庆油田有限责任公司第四采油厂

杏六区西部进入特高含水开发期后,剩余油分布零散,油层动用状况极不均衡。为了减缓目前开发存在的矛盾,以矿场资料和数值模拟资料为基础,研究纵向和平面影响因素对注水开发效果的影响,应用灰色关联分析方法确定注水开发效果的主要影响... 详细信息

杏六区西部进入特高含水开发期后,剩余油分布零散,油层动用状况极不均衡。为了减缓目前开发存在的矛盾,以矿场资料和数值模拟资料为基础,研究纵向和平面影响因素对注水开发效果的影响,应用灰色关联分析方法确定注水开发效果的主要影响因素及其权重,然后根据油水井在各层中实际生产关系,确定考虑平面连通差异的细分注水体系和标准,并应用数值模拟方法分析细分标准实施前后开发效果和油层动用状况变化。研究结果表明,影响注水开发效果的主要因素为渗透率变异系数、平面相接触关系差异因子、平面渗透率突进系数差异因子、层段砂岩厚度和单卡层段油层数,权重依次为0.22、0.21、0.20、0.18、0.19。细分注水标准为:①单卡层段油层数小于6个;②层段单卡砂岩厚度小于6m;③渗透率变异系数低于0.51;④平面相接触关系差异因子小于0.26;⑤平面渗透率突进系数差异因子小于0.53。新标准建立后含水上升速度略有降低,预测采收率为48.51%,与老标准相比提高了0.35%。研究成果为改善注水开发效果和注水层段合理划分调整提供了依据。

关键词：注水开发效果影响因素平面连通差异平面相接触关系差异因子细分标准

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力综合评价方法

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石油地球物理勘探 2019年第3期54卷 650-655,489页

作者：姜振海中国石油大庆油田有限责任公司第三采油厂

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力主要受断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层油气剩余压力的影响,断层岩排替压力越大、泥岩盖层断接厚度越大、下伏储层油气剩余压力越小,泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力越强;反之则越弱。通过... 详细信息

泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力主要受断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层油气剩余压力的影响,断层岩排替压力越大、泥岩盖层断接厚度越大、下伏储层油气剩余压力越小,泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力越强;反之则越弱。通过确定断层岩排替压力、泥岩盖层断接厚度和下伏储层剩余压力,根据油气在下伏储层剩余压力的作用下通过泥岩盖层内断裂渗滤、散失速度的相对大小,建立了一套泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力的综合评价方法。对海拉尔盆地贝尔凹陷呼和诺仁构造的断裂垂向封闭油气能力综合评价结果表明:油气在剩余压力作用下通过14个测点处大一段泥岩盖层内断裂F1渗滤、散失速度均小于0,表明大一段泥岩盖层内断裂F1垂向封闭油气能力均相对较强,有利于油气在南二段聚集与保存,与目前断裂F1附近南二段已发现大量油气分布相吻合,说明文中方法适用于综合评价泥岩盖层内断裂垂向封闭油气能力。

关键词：泥岩盖层断裂垂向封闭能力断层岩排替压力断接厚度下伏储层剩余压力

LW-1型增效剂对聚丙烯酰胺水溶液增粘的实验研究

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高分子学报 2001年第4期11卷 425-427页

作者：刘鹏黄文庆党庆功邝晶郑丽娟大庆油田有限责任公司第二采油厂大庆163414

研究了LW 1型增效剂对聚丙烯酰胺水溶液的增粘效果 ,考察了增效剂含量、溶液中金属离子浓度、剪切强度、聚合物浓度、pH值对增粘效果的影响 .结果表明 ,增效剂能起到显著的增粘效果 ,对提高原油采收率具有重大意义 .此外 ,初步分析了LW

关键词：聚丙烯酰胺粘度降解 LW-1型增效剂增粘机理聚合物驱油

陆相断陷盆地油气空间互补分布成因及分布范围的确定方法

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吉林大学学报（地球科学版） 2016年第6期46卷 1649-1659页

作者：姜贵璞大庆油田有限责任公司第四采油厂黑龙江大庆163511

为了研究陆相断陷盆地油气分布规律,在构造和地层-岩性油气藏、下伏和上覆调整油气藏之间空间分布关系研究的基础上,通过分析不同类型油气藏分布及形成条件之间关系,对陆相断陷盆地油气空间互补分布成因及分布范围的确定方法进行了研究... 详细信息

为了研究陆相断陷盆地油气分布规律,在构造和地层-岩性油气藏、下伏和上覆调整油气藏之间空间分布关系研究的基础上,通过分析不同类型油气藏分布及形成条件之间关系,对陆相断陷盆地油气空间互补分布成因及分布范围的确定方法进行了研究。结果表明:油气聚集圈闭类型和侧向运移条件的差异是造成构造和地层-岩性油气藏平面互补分布的主要原因;反转断裂沟通与下伏油气藏调整程度是造成下伏与上覆调整油气藏剖面互补分布的主要原因。利用地层砂地比值大小可以确定构造和地层-岩性油气藏平面互补分布范围。当地层砂地比大于40%时,主要形成以构造为主的油气藏;当地层砂地比小于20%时,主要形成以地层-岩性为主的油气藏。利用下伏油气藏内反转断裂分布范围便可以确定出上覆调整油气藏范围,上覆调整油气藏分布范围即为其与下伏油气藏剖面互补分布范围。

关键词：陆相断陷盆地地层砂地比值构造油气藏地层-岩性油气藏油气空间互补反转断裂