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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

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煤岩气:概念、内涵与分类标准

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 783-795页

作者：李国欣张水昌何海清何新兴赵喆牛小兵熊先钺赵群郭绪杰侯雨庭张雷梁坤段晓文赵振宇中国石油天然气股份有限公司北京100007 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油长庆油田公司西安710018 中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程中心北京100028 中国石油天然气集团有限公司非常规油气重点实验室河北廊坊065007

近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破。针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了“煤岩气”概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异... 详细信息

近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破。针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了“煤岩气”概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异聚集和开发规律。在地质上,煤岩气不同于传统意义上的煤层气,具有游离气与吸附气并存、富含游离气,自生自储-微距运移并可有他源的聚集,煤岩割理裂缝发育、游离气差异富集等特点,埋深超过2000m的深层煤岩气具有“高压力、高温度、高含气、高饱和、高游离”的“5高”地质特征;在开发上,与页岩气、致密气特征相似,人工改善储层连通性后,无需排水降压,高势能游离气弹性驱动产出、压降后吸附气解吸接替,可依靠地层自然能量开采,游离气与吸附气连续接力长周期产气。按照埋深、煤阶、压力系数、储量规模、储量丰度和气井产量等,提出了煤岩气的分类标准和资源/储量估算方法。初步估算埋深超过2 000 m的中国煤岩气地质资源量超过30×1012m3,是国家重要的战略资源。提出鄂尔多斯、四川、准噶尔和渤海湾等盆地是煤岩气的规模富集有利区,梳理了技术与管理挑战并指出攻关方向,为中国煤岩气管理与勘探开发奠定理论、评价和生产实践基础。

关键词：煤岩气煤层气吸附气游离气分类标准储量估算方法

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炼化一体化型企业产品碳足迹核算研究

现代化工 2024年第9期44卷 13-16页

作者：万子岸张振莉王正元李勍刘克峰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 中国石油国家卓越工程师学院北京100096 中国石油天然气集团公司科技管理部北京100007 中国石油天然气股份有限公司规划总院北京100083

以ISO/TS 14067、GHG Protocol和PAS 2050为依据,描述了炼化一体化型企业全厂碳排放和炼化产品碳足迹的核算方法。通过建立炼化一体化型企业单装置核算模型和全厂核算模型,分析了如何将间接排放分摊到各炼化产品中以及不同碳排放分配方... 详细信息

以ISO/TS 14067、GHG Protocol和PAS 2050为依据,描述了炼化一体化型企业全厂碳排放和炼化产品碳足迹的核算方法。通过建立炼化一体化型企业单装置核算模型和全厂核算模型,分析了如何将间接排放分摊到各炼化产品中以及不同碳排放分配方式的适用范围,并对未来炼化一体化型企业产品碳足迹核算的发展进行了讨论。

关键词：炼化一体化型企业生命周期研究碳排放碳足迹核算方法分配方式

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碳酸盐岩成岩重结晶作用及其储层意义

北京大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 839-850页

作者：陈森然刘诗琦刘新社魏柳斌刘波王恩泽于进鑫熊鹰北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

为探究碳酸盐岩重结晶作用的微观机理及其储层地质意义,基于碳酸盐岩重结晶作用相关理论和最新研究成果,探讨温度、压力和流体成分等因素对矿物晶体-孔隙流体反应的影响,并构建地质-数学模型来阐明重结晶作用与碳酸盐岩物性参数间的关... 详细信息

为探究碳酸盐岩重结晶作用的微观机理及其储层地质意义,基于碳酸盐岩重结晶作用相关理论和最新研究成果,探讨温度、压力和流体成分等因素对矿物晶体-孔隙流体反应的影响,并构建地质-数学模型来阐明重结晶作用与碳酸盐岩物性参数间的关系。结果表明,碳酸盐岩重结晶作用是一系列微观尺度的溶解-再沉淀以及岩石矿物相趋于稳定的过程,受温度、压力和流体溶质等多种因素的影响。重结晶作用通过改变碳酸盐矿物的粒度及自形程度来调整孔隙迂曲度和孔喉半径比等孔隙结构参数,从而达到改善岩石多孔介质渗流能力的效果。此外,基于不同成岩环境条件构建重结晶-岩石物性协同演变模式,发现流体压力是影响重结晶作用过程中孔隙结构保存及调整的关键因素,表现为封闭的流体超压体系中碳酸盐矿物在重结晶作用下趋于形成自形晶体结构,岩石孔隙保存较好;开放的流体常压体系中碳酸盐岩趋于形成致密镶嵌的岩石结构,孔隙结构和储渗能力均遭到破坏。

关键词：碳酸盐岩重结晶流体压力孔隙演化

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根据业务对象组织数据体的结构化数据归档路径探析——基于勘探开发结构化数据归档实践的思考

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档案学通讯 2024年第4期 22-29页

作者：王强符京生中国石油天然气集团有限公司档案馆北京102206 中国石油长庆油田公司档案馆西安710018

在数字转型和数据要素背景下,结构化数据归档对于档案资源体系建设至关重要。结构化数据归档面数据价值鉴定、归档数据组织、归档方式选择的困境,提出根据业务对象组织数据体的归档路径,即确定业务对象——鉴定数据价值——组织归档数... 详细信息

在数字转型和数据要素背景下,结构化数据归档对于档案资源体系建设至关重要。结构化数据归档面数据价值鉴定、归档数据组织、归档方式选择的困境,提出根据业务对象组织数据体的归档路径,即确定业务对象——鉴定数据价值——组织归档数据体——选择归档方式——开展长期保存。以勘探开发结构化数据归档为例进行实证研究,为结构化数据归档提供一种可行方法。

关键词：结构化数据数据归档数据体归档鉴定

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陆相夹层型页岩油超长水平井开发技术

石油钻采工艺 2024年

作者：马立军梁晓伟贾剑波何启航韩子阔吴霞关云方泽昕曹鹏福中国石油天然气股份有限公司长庆油田页岩油开发分公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司勘探开发研究院

(目的)庆城油田长7页岩油矿区内水源区、林缘区分布较广，开发动用难度大，地面受限地质储量约1.67×108t。超长水平井控制面积大、井控储量高，能更好动用受限储量，提高长7页岩油采收率。（方法及应用过程）通过三维地质工程甜点精准... 详细信息

(目的)庆城油田长7页岩油矿区内水源区、林缘区分布较广，开发动用难度大，地面受限地质储量约1.67×108t。超长水平井控制面积大、井控储量高，能更好动用受限储量，提高长7页岩油采收率。（方法及应用过程）通过三维地质工程甜点精准刻化、体积压裂方案差异化设计等方法，优选了超长水平井部署区域、识别优势段、潜力段、断层发育段、裂缝发育段，制定精细差异化压裂方案，实现“缝控储量最大化”，并建立超长水平井评价体系，从油藏因子指标、油藏开发指标、经济效益指标三大方面对其开发效果进行评价。（室内现场结果现象）超长水平井应用结果表明，随水平段长增加，Ⅰ+Ⅱ类油层由623m增加到2337m，井控储量由16.9×104t上升到45.9×104t，初期单井产量由9.6t上升到25.1t，阶段单井产量由1×104t提升到1.5×104t。（结论）庆城油田超长水平井对比普通水平井具有明显的优势，实现了环境敏感区不同类型储层的有效动用，提升了页岩油开发经济效益，对于同类页岩油开发具有借鉴意义。

关键词：页岩油低渗透油藏油藏工程地质工程一体化超长水平井开发技术效果评价庆城油田

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控压钻井实时计算及控制决策方法研究

钻采工艺 2024年第4期47卷 113-119页

作者：阎荣辉韦海防许朝阳杨赟陈志勇王军闯王培峰彭炽熊知非中国石油长庆油田公司工程技术部中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院西南石油大学石油与天然气工程学院

随着石油勘探开发向边缘、深部复杂地区和非常规资源发展,窄密度窗口、高井控风险等钻井问题越来越突出。对于窄密度窗口地层,控压钻井能有效降低钻井作业难度和井控风险。但现有控压系统在无井底压力测量数据条件下的计算分析能力有限... 详细信息

随着石油勘探开发向边缘、深部复杂地区和非常规资源发展,窄密度窗口、高井控风险等钻井问题越来越突出。对于窄密度窗口地层,控压钻井能有效降低钻井作业难度和井控风险。但现有控压系统在无井底压力测量数据条件下的计算分析能力有限,无法实现准确指导常规控压钻井和精细控压作业实时计算分析与控制决策推荐。因此,基于现场工程录井、控压实时数据,建立了自动判断控压钻井作业工况的分支判断树,实现了11种钻井工况的实时识别。从环空液固两相流动特征着手,耦合井筒压力和地层流体侵入量,建立了控压钻井过程中的环空压力分布预测模型,实现了井口回压预控值的计算、确定和推荐。在理论研究基础上,开发了控压钻井计算分析及控制决策系统,现场测试表明:控压钻井过程中可以进行井筒压力及井口回压值模拟分析、自动识别钻井工况和井下复杂,立管压力的系统计算值与实测值之间平均误差为1.88%,基于安全作业条件的井口回压预测值与实控值符合率达到89.8%,实现了基于实时工程参数的控压钻井在线计算分析与控制决策,提高了控压钻井井口回压控制的可靠性和时效性,有效指导常规控压钻井作业,并通过流程优化提升了精细控压钻井作业能力和智能化水平。

关键词：控压钻井井筒流动多相流控制决策

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鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩气藏地震预测关键技术

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1411-1420页

作者：李斐李明瑞杜广宏雷迅佘钰蔚瞿长中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司天然气评价项目部陕西西安710018

铝土岩气藏是鄂尔多斯盆地西南部陇东地区太原组发育的一种特殊岩性气藏,其储层具有“岩性组合多样、储层厚度薄、横向变化快及气藏单个规模小”的地质特征。铝土岩地震识别及精细刻画、储层预测及含气性检测尚未形成有效的适用性技术,... 详细信息

铝土岩气藏是鄂尔多斯盆地西南部陇东地区太原组发育的一种特殊岩性气藏,其储层具有“岩性组合多样、储层厚度薄、横向变化快及气藏单个规模小”的地质特征。铝土岩地震识别及精细刻画、储层预测及含气性检测尚未形成有效的适用性技术,制约了该地区铝土岩气藏勘探开发进程和效果。通过对控制铝土岩气藏形成的微古地貌、储层以及裂缝分布、含气性预测进行攻关,形成了陇东地区有效的铝土岩气藏地震预测关键技术。结果表明:①在负向古地貌控制铝土岩宏观分布规律的约束下,开展基于反射系数分解去除围岩反射强干涉效应的地质统计学反演可精确描述铝土岩的空间分布特征;②精准裂缝识别技术可有效落实铝土岩优质储层发育带分布;③基于岩石物理实验分析叠前同时反演技术预测铝土岩储层含气性具有较好的可靠性;④研究形成的针对铝土岩识别关键技术手段及高产井位地震优选模式,有效指导了井位部署。针对铝土岩岩性气藏的有效技术方法在实践中探井成功率不断提升,单井产气量也获得了新突破,有效支撑了鄂尔多斯盆地铝土岩气藏勘探开发,该技术方法系列也可为其他类似的风化壳油气藏地震预测起到借鉴作用。

关键词：鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩气藏微古地貌地震预测

致密油藏CO_(2)驱响应性防气窜体系的制备及性能

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精细化工 2024年第5期41卷 1135-1142页

作者：杜代军方泽洲章洋阳蒲万芬张辉朱建林西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 长庆化工集团有限公司陕西西安710200

以3-二甲胺基丙胺(NNDP)和油酸为原料,制备了具有叔胺结构的CO_(2)响应性单体N,N-二甲基油酸酰胺丙基叔胺(DOAPA),将其与阴离子表面活性剂对甲苯磺酸钠(SPTS)复配,构建了具有CO_(2)响应性的蠕虫状胶束(CO_(2)-TWMS)。通过考察CO_(2)-TWM... 详细信息

以3-二甲胺基丙胺(NNDP)和油酸为原料,制备了具有叔胺结构的CO_(2)响应性单体N,N-二甲基油酸酰胺丙基叔胺(DOAPA),将其与阴离子表面活性剂对甲苯磺酸钠(SPTS)复配,构建了具有CO_(2)响应性的蠕虫状胶束(CO_(2)-TWMS)。通过考察CO_(2)-TWMS与CO_(2)接触前后的电导率、化学结构和微观形貌变化表征了体系的响应性,结合其表面活性变化及致密基质/裂缝双重介质CO_(2)驱替与CO_(2)-TWMS防气窜过程中的压力和采收率变化,揭示了CO_(2)-TWMS防气窜性能与机制。结果表明,当n(SPTS)∶n(DOAPA)=1∶1时,CO_(2)-TWMS的黏度最大(4125 mPa·s)。CO_(2)和N2能够刺激CO_(2)-TWMS电导率在0.90~1.95 mS/cm之间可逆变化,诱导微观形貌在蠕虫状胶束和球形胶束间转换。此外,CO_(2)能够将CO_(2)-TWMS临界胶束浓度(CMC)从0.63 mmol/L(未通入CO_(2))降至0.25 mmol/L,最低表面张力从30.2 mN/m(未通入CO_(2))降至29.1 mN/m,CO_(2)-TWMS在气液界面的吸附效率和效能增强,有利于胶束的形成。在致密基质/裂缝双重介质中,CO_(2)诱导蠕虫状胶束形成,增大驱替过程中的压力,扩大CO_(2)驱替波及率,采收率提高22.6%。

关键词：蠕虫状胶束 CO_(2)响应性致密油藏防气窜油田化学品

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