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大川中沙溪庙致密砂岩储层支撑裂缝导流能力的影响因素

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石油与天然气化工 2024年第3期53卷 92-97页

作者：张学平刘友权张鹏飞周厚安中国石油西南油气田公司天然气研究院

目的增加裂缝导流能力,提高致密砂岩气的压裂增产稳产效果。方法为了探究加砂压裂技术在大川中沙溪庙致密砂岩储层改造中的适应性,针对该储层的特点,采用API裂缝导流能力测试仪,考查了支撑剂类型及粒径、铺砂浓度、闭合压力及压裂液类... 详细信息

目的增加裂缝导流能力,提高致密砂岩气的压裂增产稳产效果。方法为了探究加砂压裂技术在大川中沙溪庙致密砂岩储层改造中的适应性,针对该储层的特点,采用API裂缝导流能力测试仪,考查了支撑剂类型及粒径、铺砂浓度、闭合压力及压裂液类型对支撑裂缝导流能力的影响。结果相同粒径陶粒的支撑裂缝导流能力大于覆膜石英砂和石英砂,但覆膜石英砂的导流能力受闭合压力的影响最小;0.106~0.212 mm石英砂与0.212~0.425 mm覆膜石英砂的不同组合支撑剂粒径(质量比分别为1∶4、1∶1和4∶1)支撑剂导流能力下降幅度相比单一支撑剂更加平缓。支撑剂组合为4∶1的裂缝导流能力高于1∶4和1∶1组合,在高闭合压力条件下接近0.212~0.425 mm覆膜石英砂用作单一支撑剂时的裂缝导流能力。在低闭合压力条件下,增加铺砂浓度促使导流能力明显增大。而随着闭合压力的增加,这种影响程度逐渐减弱。支撑剂采用(0.106~0.212 mm石英砂)∶(0.212~0.425 mm覆膜石英砂)用量为4∶1的组合支撑剂,当闭合压力为41.4 MPa时,清水压裂破胶液处理后的液测导流能力较质量分数为3%的KCl降低25.43%,返排压裂破胶液处理后的液测导流能力较质量分数为3%的KCl降低58.34%。结论实验结果指导了现场压裂支撑剂类型、粒径以及铺砂浓度等施工参数的选择,在四川盆地川中沙溪庙组致密气储层进行现场应用,获得了较好的压裂增产效果。

关键词：致密砂岩支撑剂导流能力缝宽增产效果

塔里木盆地库车坳陷东部煤系泥岩地球化学特征：对生烃母质和沉积环境的指示意义

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天然气地球科学 2024年

作者：王祥张慧芳张文凡闪卢玉红国家能源碳酸盐岩油气重点实验室中国石油天然气集团有限公司天然气成藏与开发重点实验室中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室中国石油天然气集团有限公司塔里木油田公司新疆超深油气重点实验室

库车坳陷东段侏罗系是目前塔里木盆地油气勘探的重点接替区之一，已发现油气与三叠系—侏罗系煤系泥岩密切关联。通过生物标志物、有机显微组分、元素地球化学等技术方法分区、分段对库车坳陷东段煤系泥岩母质与沉积环境进行阐述。研究... 详细信息

库车坳陷东段侏罗系是目前塔里木盆地油气勘探的重点接替区之一，已发现油气与三叠系—侏罗系煤系泥岩密切关联。通过生物标志物、有机显微组分、元素地球化学等技术方法分区、分段对库车坳陷东段煤系泥岩母质与沉积环境进行阐述。研究结果表明：三叠系—侏罗系煤系泥岩整体有机质丰度高，成熟演化处于成熟阶段，中侏罗统克孜勒努尔组3+4段煤系泥岩有机碳含量要高于下侏罗统阳霞组4段和三叠系塔里奇克组。通过母质来源与沉积环境的特征对比分析，与中侏罗统克孜勒努尔组相比，上三叠统塔里奇克组和下侏罗统阳霞组4段煤系泥岩中低等水生生物输入比例增加，更富氢，除具备很好的生气能力外，还具备一定的生油能力。上三叠统塔里奇克组到中侏罗统克孜勒努尔组沉积时期，水体还原性经历了由强到弱的演化过程，早期水体相对较深，具有一定盐度和还原性较好的沉积特征，中侏罗统克孜勒努尔组的富氧环境更利于煤系泥岩的发育。自西向东，三叠系—侏罗系煤系泥岩低等水生生物的贡献在增加，还原性增强、沉积速率降低，更利于有机质保存，生油条件更好，研究认识为区域油气源与分布规律认识提供重要支撑。

关键词：母质来源沉积环境煤系泥岩地球化学特征库车坳陷塔里木盆地

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绝缘接头在长输管道安装中的质量控制

石油工业技术监督 2024年第3期40卷 15-20页

作者：江涛中国石化皖能天然气有限公司安徽合肥250101

绝缘接头是隔离有无阴极保护管段的连接装置,在天然气长输管道中主要安装于进出站管线处以及阀室放空管附近,对埋地管道的密封性能、强度性能和电腐蚀绝缘性能影响很大。良好的绝缘接头既可以防止线路阴极保护电流流失,也能阻断管道上... 详细信息

绝缘接头是隔离有无阴极保护管段的连接装置,在天然气长输管道中主要安装于进出站管线处以及阀室放空管附近,对埋地管道的密封性能、强度性能和电腐蚀绝缘性能影响很大。良好的绝缘接头既可以防止线路阴极保护电流流失,也能阻断管道上的阴极保护电流流入站内其他相连的金属设备,其安装质量的优劣直接影响着阴极保护的效果,决定了管道的使用寿命。以某天然气管道项目为背景,现场调研发现绝缘接头在安装后易发生密封失效和绝缘性能降低等问题。从设计、制造、运输及施工等方面深入分析原因,制定相应对策,提高绝缘接头一次安装的合格率。通过落实系列措施,将绝缘接头安装一次合格率由88.8%提高至100%。同时加强质量监管,大幅度提高了绝缘接头安装后质量。

关键词：绝缘接头阴极保护密封失效绝缘性能

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储气库注采工艺优化研究与应用

西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第1期46卷 126-135页

作者：高继峰银永明公明明孙娟吴佳伟中国石化中原石油工程设计有限公司天然气技术中心河南郑州450000

储气库建设对供气管网安全、平衡供气具有重要战略意义,在天然气调峰中起到举足轻重的作用。目前,储气库工艺存在压缩机组中体放空对空排放安全隐患和增压气润滑油超标、采出气轻烃超标、甘醇再生系统尾气对空排放、集输管线积盐腐蚀等... 详细信息

储气库建设对供气管网安全、平衡供气具有重要战略意义,在天然气调峰中起到举足轻重的作用。目前,储气库工艺存在压缩机组中体放空对空排放安全隐患和增压气润滑油超标、采出气轻烃超标、甘醇再生系统尾气对空排放、集输管线积盐腐蚀等问题。针对中体放空,设置放空引射装置,将排放物引至火炬集中排放,避免可燃气体站内聚集的隐患;针对润滑油含量超标(体积比为16×10^(−6)),设置高压除油器,降低增压气油含量,消除二次污染;通过对脱水装置吸收塔和再生装置优化,避免甘醇起泡失活;通过对甘醇再生气系统改造,实现再生气回收利用,降低环境污染,节约能耗。

关键词：储气库往复式压缩机组润滑油中体放空甘醇

利用机器学习与改进岩石物理模型预测页岩油层系横波速度

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 381-391页

作者：方志坚巴晶熊繁升杨志芳晏信飞阮传同河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 北京雁栖湖应用数学研究院北京101408 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气股份有限公司地球物理重点实验室北京100083

传统的横波速度预测方法包括经验公式法和岩石物理模型法。前者适用于岩石矿物组分相对单一的储层,且受区域限制等因素的影响,不具有普适性,预测精度较低。后者需要根据不同的实际情况选择合适的岩石物理模型,才能达到预期的目的。大多... 详细信息

传统的横波速度预测方法包括经验公式法和岩石物理模型法。前者适用于岩石矿物组分相对单一的储层,且受区域限制等因素的影响,不具有普适性,预测精度较低。后者需要根据不同的实际情况选择合适的岩石物理模型,才能达到预期的目的。大多数机器学习横波速度预测方法基于纯数据驱动,数据集的质量和数量将直接决定横波预测模型精度,并缺乏充分的物理内涵。为此,基于深度神经网络(DNN)的方法,假设研究区储层波传播方程的数学形式已知,通过测井数据训练DNN得到未知的弹性参数,以确立目的层的波传播方程。利用平面波分析法得到相应的纵波、横波速度,实现神经网络与理论模型的结合。此外,针对传统Xu-White模型的不足,考虑随深度变化的孔隙纵横比,提出了改进横波速度预测岩石物理模型。利用研究区较丰富的测井数据,分别采用构建的DNN模型和改进横波速度预测岩石物理模型预测横波速度,并与传统的Xu-White模型预测结果进行对比、分析。结果表明,由DNN模型和改进岩石物理模型均可获得较高精度的横波速度预测结果,且前者的预测效果更好。

关键词：深度神经网络岩石物理模型页岩油层系储层参数横波速度孔隙纵横比

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优化遗传算法在天然气管网流量分配过程模拟计算中的应用

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计量学报 2024年第6期45卷 848-856页

作者：刘明亮中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司山东济南250000

在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多... 详细信息

在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多目标优化模型简化为单目标优化模型,并将控制矩阵改写为可以使用TDMA方法求解的三点格式。使用遗传算法求解流量分配后各参数,通过监测计算误差对计算模型及时修正,对管网后续流量分配过程进行计算。结果表明,该方法可以准确模拟天然气管网流量分配过程,压力、流量的最大相对误差分别为0.15%、0.31%,温度误差为0.16 K,满足能量计量要求。

关键词：能量计量计量学天然气管网流量分配线性化遗传算法

基于RS-ISOA-KELM的输气管道内腐蚀速率预测方法

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油气储运 2024年第2期43卷 180-188,221页

作者：吴小平杨罗田晓龙中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川省成都市610081 中国石油天然气股份有限公司天然气销售分公司

【目的】地面输气管道易出现严重的内腐蚀问题,为保障管道服役安全,需准确预测管道内腐蚀速率。【方法】通过粗糙集(Rough Set,RS)理论筛选影响腐蚀的主控因素,将重构数据集作为输入、腐蚀速率作为输出,对核极限学习机(Kernel Based Ext... 详细信息

【目的】地面输气管道易出现严重的内腐蚀问题,为保障管道服役安全,需准确预测管道内腐蚀速率。【方法】通过粗糙集(Rough Set,RS)理论筛选影响腐蚀的主控因素,将重构数据集作为输入、腐蚀速率作为输出,对核极限学习机(Kernel Based Extreme Learning Machine,KELM)模型进行训练,并利用改进的海鸥优化算法(Improved Seagull Optimization Algorithm,ISOA)对模型超参数进行优化,从而提出了一种基于RS-ISOA-KELM模型的输气管道内腐蚀速率预测方法,与其他组合模型的预测精度进行对比,并进行了长期预测效果及模型普适性分析。【结果】在Sphere、Schaffer、Rosenbrock、Rastrigin、Griewank 5个基准函数上对ISOA算法进行收敛性分析,发现其在求解精度和计算稳定性上具有较强优势;利用某气田区块的实际运行数据对该模型进行验证,结果表明温度、CO_(2)分压、H2S分压、流速、Cl-含量、含水率、缓蚀剂残余浓度是影响内腐蚀的重要因素,其中H2S分压、流速、缓蚀剂残余浓度的权重最大;使用RS-ISOA-KELM模型对腐蚀速率进行预测,其平均相对误差为1.498%、均方根误差为0.0021 mm/a、决定系数为0.9993,优于其他常见的组合模型。【结论】所建组合模型具有强泛化性能和高预测精度,通过对原数据库的扩充和更新,可以实现管道中长期腐蚀速率的预测;在腐蚀参数、数据量、训练测试比均不同的情况下,该模型仍然保持了较好的预测效果。

关键词：输气管道内腐蚀腐蚀速率粗糙集海鸥优化算法核极限学习机

枯竭气藏型储气库多周期损耗计算方法及其应用

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大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 86-92页

作者：张平黄发木付亚平孙云峰苏海波鲁俊王健杨火海国家石油天然气管网集团有限公司西气东输分公司上海200120 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

地下储气库在生产运行过程中不可避免地会产生天然气损耗。目前对储气库气体损耗的研究仅停留在定性描述阶段,无法满足储气库经济性定量评价的要求。结合清单分析理论和注采机理实验,针对地下储气库注采过程中存在的微渗漏、溶解扩散、... 详细信息

地下储气库在生产运行过程中不可避免地会产生天然气损耗。目前对储气库气体损耗的研究仅停留在定性描述阶段,无法满足储气库经济性定量评价的要求。结合清单分析理论和注采机理实验,针对地下储气库注采过程中存在的微渗漏、溶解扩散、异常漏气和宏观漏气现象,建立了天然气损耗评价数学模型,对地下储气库气体损耗进行定量评价。结果表明:宏观驱替过程中的气体损耗是储气库气体损耗的主要组成部分,随着注采周期的增加而减小;在此基础上,建立了储气库型储气库天然气损耗定量评价方法,并以中原油田某地下储气库天然气损耗计算结果为例,利用该方法核算了该储气库自建库以来的各部分损耗情况并制定了降低损耗的技术对策。依托该计算方法可合理制定降低储气库天然气损耗政策,提供泄漏风险预警,提高储气库经济效益和注采安全性。

关键词：地下储气库天然气损耗宏观驱替注采周期定量评价

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二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

化工进展 2024年第6期43卷 2901-2914页

作者：刘克峰刘陶然蔡勇胡雪生董卫刚周华群高飞中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术... 详细信息

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术逐渐成熟,此类技术已开展或正在进行大型试验或工业示范。科研机构已经完成了技术评审(TR)的关键节点验证,积累了丰富的经验。本文结合具体案例简要介绍了包括燃烧前、富氧燃烧、化学链燃烧和燃烧后捕集技术的进展情况,分析了各类技术目前存在的主要问题,并提出了影响CO_(2)捕集技术大范围推广的关键因素。捕集能耗高、设备投资和维护成本高、产生的废弃物量大是影响捕集成本的主要因素。此外,捕集的CO_(2)主要还是用于驱油和埋存,尚不成熟的CO_(2)化工转化技术生产的产品竞争力比较弱。

关键词：二氧化碳捕集放大吸收吸附工程示范

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