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砂质海床上海底管道侧向失稳试验研究

油气储运 2024年第6期43卷 692-701页

作者：路顺闫术明周晓东曹志强金辉中国石油天然气管道工程有限公司

[目的]海洋环境具有复杂性及不可预测性,敷设于砂质海床上的海底管道易发生侧向失稳,但目前对海底管道侧向失稳的成因尚不明晰,亟需探究海流荷载作用下砂质海床上管道侧向失稳过程中的水动力荷载、管土相互作用等多种影响因素的耦合机制... 详细信息

[目的]海洋环境具有复杂性及不可预测性,敷设于砂质海床上的海底管道易发生侧向失稳,但目前对海底管道侧向失稳的成因尚不明晰,亟需探究海流荷载作用下砂质海床上管道侧向失稳过程中的水动力荷载、管土相互作用等多种影响因素的耦合机制。[方法]采用自主设计搭建的机械加载试验装置开展多类型模型试验,在管道两端防止滚动与自由运动两种约束条件下,探究海底管道侧向失稳的物理机制,分析海底管道水下重力、管土摩擦因数、管道初始嵌入深度比、不同砂质土壤、端部约束条件等对极限侧向土阻力、侧向土阻力系数的影响。[结果]侧向土阻力随海底管道水平位移的增加而逐渐增大,并最终达到极限值;侧向土阻力系数随管道水下重力的增加而逐渐减小,最终趋于稳定值;防滚管道的侧向土阻力系数随摩擦因数的增大而增大,自由管道的摩擦因数对侧向土阻力系数的影响较小;防滚管道的侧向土阻力系数远大于管道两端自由的工况;防滚管道的初始嵌入深度比对管道出现最大沉降量及发生极限侧向土阻力的位置具有重要影响。[结论]海流作用下的管土相互作用是海流-管道-海床之间的动力耦合,明确了海流荷载作用下管道侧向失稳过程中极限侧向土阻力发展规律,可为海底管道的设计、敷设及安全运行提供技术支撑。(图11,表1,参31)

关键词：海底管道砂质海床失稳机械加载端部约束侧向土阻力系数

CR与DR检测技术在压力管道中的应用对比分析

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科技创新与应用 2024年第29期 193-196页

作者：米朝清丁阳姚树敬广东珠海液化天然气有限公司广东能源集团天然气有限公司天津市达安特工程检测有限公司

在我国科学技术快速发展的过程中，计算机射线照相和数字射线成像已广泛应用于工业领域，尤其是在压力管道的无损检测中表现出显著的优势。CR技术利用成像板（简称IP板）代替胶片作为记录介质，通过激光扫描转换成数字信号；而DR技术则... 详细信息

在我国科学技术快速发展的过程中，计算机射线照相和数字射线成像已广泛应用于工业领域，尤其是在压力管道的无损检测中表现出显著的优势。CR技术利用成像板（简称IP板）代替胶片作为记录介质，通过激光扫描转换成数字信号；而DR技术则通过直接或间接转换的方式，利用平板探测器快速获取图像。该文从2种检测技术的成像原理、实际应用和成像质量等方面进行详细对比，结果表明CR检测技术虽然与胶片照相法的方式几乎一致，但是这种检测技术具有较高的检测效率，并且环境适用性较强，可以满足压力管道中的日常检测需要。而DR技术因其更高的成像效率和更佳的图像分辨率，更适用于高吞吐量和高精度要求的场合。

关键词： CR DR 管道焊缝检测应用对比

源-储间隔夹层的分类、特征及其对陆相致密储层油气富集的控制作用

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石油学报 2024年第2期45卷 358-373页

作者：张春雨陈世加朱星丞李勇刘广林李耀庭张洋洋顾天甫油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油天然气股份有限公司油气和新能源分公司北京100007 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018

目前认为致密油具有源-储一体或近源大面积分布的成藏特征,但勘探实践表明,中国陆相致密油区普遍存在紧邻优质烃源岩的"甜点区"不含油甚至有大量出水的现象,因此需对其富集"甜点区"进行重新认识。基于对已有源-储间隔夹层的分类方案与... 详细信息

目前认为致密油具有源-储一体或近源大面积分布的成藏特征,但勘探实践表明,中国陆相致密油区普遍存在紧邻优质烃源岩的"甜点区"不含油甚至有大量出水的现象,因此需对其富集"甜点区"进行重新认识。基于对已有源-储间隔夹层的分类方案与成因进行系统梳理,在大量岩心观察资料的基础上,将源-储间隔夹层划分为泥质隔夹层、含泥质纹层致密砂岩和砂泥岩渐变段3类,并分别对其物性、展布以及测井响应特征进行了描述。研究认为,致密油成藏的主要动力为烃源岩生烃增压所产生的膨胀力,当充注阻力大于膨胀力时,不利于油气成藏。定量表征显示,源-储间隔夹层的厚度、横向连续性以及裂缝的发育情况共同控制着充注阻力的大小,影响着源-储间隔夹层阻隔能力的强弱。基于此,建立了源-储间隔夹层对致密油富集的4种控藏模式:①当源-储间夹层厚度小于有效阻隔厚度时,油气将突破隔挡继续运移;②当源-储间夹层延伸半径小于波及区域半径时,油气可从边缘地区突破,形成辐射状油气聚集带;③当源-储间隔层厚度大于有效阻隔厚度且延伸半径大于波及区域半径时,能够有效阻隔油气运移,导致局部出现"有砂无油"的现象;④当源-储间隔夹层发育裂缝时,将会削减其隔挡能力,使油气能够较容易地突破。研究成果与认识以期完善中国陆相致密油的理论基础,为中国陆相致密油的勘探开发提供理论指导。

关键词：致密油非均质性富集规律源-储间隔夹层甜点区

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界面改性提高碳酸盐岩有水气藏渗流能力

油田化学 2024年第2期41卷 259-264,279页

作者：舒政熊颖许成军赵万伟冯茹森油气藏地质及开发工程全国重点实验室(西南石油大学) 四川成都610500 中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司天然气研究院四川成都610213 四川海盾石油新技术开发有限公司四川成都610041

针对碳酸盐岩有水气藏水侵大幅度降低产量的问题,采用界面改性剂(硅烷偶联剂)对碳酸盐岩表面进行超疏水改性,通过室内多孔介质流动实验对比研究了界面改性前后对水相、气相及气液两相渗流能力的影响。结果表明,在界面改性剂质量分数为3%... 详细信息

针对碳酸盐岩有水气藏水侵大幅度降低产量的问题,采用界面改性剂(硅烷偶联剂)对碳酸盐岩表面进行超疏水改性,通过室内多孔介质流动实验对比研究了界面改性前后对水相、气相及气液两相渗流能力的影响。结果表明,在界面改性剂质量分数为3%时,改性后的碳酸盐岩与自来水的接触角为153°,碳酸盐岩的界面达到超疏水状态。与改性前(接触角为0°)相比,超疏水状态的碳酸盐岩在单相恒压(0.05~0.40 MPa)注入条件下,单独水相渗流速度可提高72.1%~85.9%,单独气相的渗流速度可提高52.9%~72.5%;在气相恒压(0.3 MPa)、水相恒流(0.05~0.20 mL/min)的两相流条件下,填砂管流出端的出液时间可降低41.0%~47.4%,气相渗流速度可提高102.1%~104.5%;在气相及水相均为恒压(0.07~0.30 MPa)的两相流条件下,碳酸盐岩界面改性为超疏水时,水相进入孔隙中的量可降低75.6%~100.0%,气相渗流速度可提高111.1%~200.0%。通过对有水气藏近井地带进行超疏水界面改性,水相在孔隙中的毛细管力变为阻力,可以有效阻止地层水进入近井地带孔隙,降低水侵程度;同时,可降低气相在孔隙表面的黏性摩擦力,水相在界面产生“滑移效应”,降低气相及水相渗流阻力,最终提高气藏产量。

关键词：有水气藏界面改性碳酸盐岩超疏水界面滑移效应水侵程度渗流能力

鄂尔多斯盆地天环坳陷走滑断裂带深表层堵漏技术

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钻井液与完井液 2024年第4期41卷 467-472页

作者：孙欢朱明明邹双铁明亮刘振王浩中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司西安710018 天津中油渤星工程科技有限公司天津300450 中国石油天然气管道工程有限公司河北廊坊065099

近年来随着青石峁区域的高产工业气流井的增加,该区域已成为长庆油田下一步天然气勘探开发的重要领域。青石峁区域属于鄂尔多斯盆地天环坳陷地质结构,但随着深探井部署增加,钻井井漏日益凸显,特别是深表层恶性漏失加剧,主要表现在第四... 详细信息

近年来随着青石峁区域的高产工业气流井的增加,该区域已成为长庆油田下一步天然气勘探开发的重要领域。青石峁区域属于鄂尔多斯盆地天环坳陷地质结构,但随着深探井部署增加,钻井井漏日益凸显,特别是深表层恶性漏失加剧,主要表现在第四系富含水层活跃,常规堵漏技术堵漏成功率低;罗汉洞组存在大段连续裂缝地层、漏失频发、堵漏时间长,为解决钻井过程中堵漏技术难点,针对浅层动水层,采用体膨阻水堵漏技术进行封固。研发随钻大颗粒漏速控制技术,实现一趟钻钻穿大段裂缝,进入稳定地层后采用多级配可固化堵漏工作液进行大段裂缝型漏层的封固,形成了一套鄂尔多斯盆地天环坳陷走滑断裂带深表层堵漏技术。该技术在青石卯区域成功应用,顺利完成多口深表层的施工。

关键词：鄂尔多斯盆地天环坳陷恶性漏失走滑断裂带

鄂尔多斯盆地东缘大吉地区山亚段海陆过渡相页岩气富集控制因素

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天然气地球科学 2024年

作者：罗力元李勇李树新何清波陈世加李翔李星涛路俊刚肖正录尹相东 1.油气藏地质及开发工程全国重点实验室.西南石油大学 2.天然气地质四川省重点实验室 3.西南石油大学地球科学与技术学院 4.中国石油煤层气有限责任公司 5.贵州省油气勘查开发工程研究院 6.自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室西南石油大学地球科学与技术学院天然气地质四川省重点实验室中国石油煤层气有限责任公司油气藏地质及开发工程全国重点实验室.西南石油大学贵州省油气勘查开发工程研究院自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室

海陆过渡相页岩气是继海相页岩气商业开发后的又一重要战略接替资源。海陆过渡相页岩具有非均质性强、沉积相变快、岩性组合复杂的特征，海相页岩气地质理论不能完全适用于海陆过渡相，海陆过渡相页岩气富集控制因素认识不清，制约了高... 详细信息

海陆过渡相页岩气是继海相页岩气商业开发后的又一重要战略接替资源。海陆过渡相页岩具有非均质性强、沉积相变快、岩性组合复杂的特征，海相页岩气地质理论不能完全适用于海陆过渡相，海陆过渡相页岩气富集控制因素认识不清，制约了高效勘探与开发。以鄂尔多斯盆地东缘大吉地区山23亚段页岩为例，通过显微组分、气体吸附、高压压汞、突破压力、扩散系数和覆压孔渗等实验分析，开展了页岩地球化学特征和储层特征研究，明确了海陆过渡相页岩气富集控制因素。研究结果表明：山23亚段海陆过渡相页岩具有高有机质丰度、过成熟度和腐殖型为主的特征，孔隙类型主要以无机矿物孔为主，有机孔和微裂缝相对较少。明确了海陆过渡相页岩气富集主要受有机质丰度、孔径大小、岩性组合和构造演化共同控制：高有机质丰度增强了页岩的吸附能力，微孔为甲烷气体分子提供更多的吸附点位，页—煤和页—灰组合有利于页岩气滞留原位富集，平稳的构造和适当的埋深有利于页岩气保存，建立了大吉地区海陆过渡相页岩气储集能力和封闭能力的演化模式。以上认识，可以为海陆过渡相页岩气甜点预测和先导试验区快速建产提供地质理论指导。

关键词：页岩气海陆过渡相岩性组合富集机理大吉地区鄂尔多斯盆地

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纳米AlO渗吸驱油剂的性能评价

应用化工 2024年

作者：杨昌华张永伟魏军红王绘鹏王辰梁拓阿里西安石油大学石油工程学院西部低渗-特低渗油藏开发与治理教育部工程研究中心中国石油天然气集团有限公司长庆油田分公司第九采油厂中国石油大学(北京)

低渗致密油藏储层基质渗透率低、孔喉小，常规提高采收率方法难以有效驱替出低渗透储层中的原油。本文选用表面活性剂与纳米Al2O3颗粒合成一种纳米渗吸驱油剂，通过对其进行稳定性优化、界面张力和润湿性静态评价，开展岩心渗吸和驱替... 详细信息

低渗致密油藏储层基质渗透率低、孔喉小，常规提高采收率方法难以有效驱替出低渗透储层中的原油。本文选用表面活性剂与纳米Al2O3颗粒合成一种纳米渗吸驱油剂，通过对其进行稳定性优化、界面张力和润湿性静态评价，开展岩心渗吸和驱替实验，研究纳米驱油剂在低渗透岩心中渗吸和驱油效果。结果显示，纳米Al2O3渗吸驱油剂能够改变岩石壁面润湿性，润湿角改变程度可达57.5%；有效降低界面张力，使其下降至70%；对于低渗透岩心具有较好的渗吸采收效果，60 ℃条件下渗吸采收效果可达37%；驱替实验中，纳米驱油剂提高采收率可达16%。

关键词：低渗致密油藏纳米Al O 复配体系润湿性渗吸效果提高采收率

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基于机器学习的成品油管道运行工况识别

中国安全科学学报 2024年第6期34卷 127-135页

作者：李苗李凌波左志恒张丽江璐鑫苏怀国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司广东广州510623 昆仑数智科技有限责任公司智慧天然气与管道事业部北京102206 国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司河北廊坊065000 中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室/城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249

为改善成品油管道系统生产运行监测过程中不能自动识别部分运行状态,以及异常工况识别准确率较低的问题,应用智能工况识别方法,构建具有实时监测能力的成品油管道运行工况识别模型。首先,采用逻辑规则判别方法,并根据成品油管道系统中... 详细信息

为改善成品油管道系统生产运行监测过程中不能自动识别部分运行状态,以及异常工况识别准确率较低的问题,应用智能工况识别方法,构建具有实时监测能力的成品油管道运行工况识别模型。首先,采用逻辑规则判别方法,并根据成品油管道系统中的事件日志补充数据标签;其次,按照工况的起止时间对数据进行分段,并采用滑动窗口的方式提取不同工况的子序列及其特征;然后构建成品油管道运行工况识别模型,并与随机森林(RF)、自适应提升(AdaBoost)、支持向量机(SVM)、时间序列森林(TSF)、随机区间谱系森林(RISF)和序列学习器(SEQL)等6种机器学习分类模型进行对比,分析其识别效果;最后,以某真实成品油管道为例,进行模型验证。结果表明:TSF模型对阀门开关、阀门内漏、清管和甩泵4种工况的识别精确度最高,且更适合短期内运行工况的识别;而AdaBoost模型的识别精确度在95%的置信区间内所含真实值的概率更高。

关键词：机器学习成品油管道运行工况工况识别分类模型

玛湖凹陷西南地区二叠系油气藏相态类型及凝析油气地球化学特征

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岩性油气藏 2024年

作者：王义凤田继先李剑乔桐刘成林张景坤沙威沈晓双中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院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大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)地球科学学院中国石油青海油田公司勘探开发研究院

利用PVT相态模拟软件恢复了玛湖凹陷西南地区二叠系油气藏原始储层流体组分，综合经验统计法与相图判别法对已发现油气藏的相态类型进行了判识，通过油气地球化学分析方法，明确了不同相态类型油气的来源及成因。研究结果表明：（1）玛... 详细信息

利用PVT相态模拟软件恢复了玛湖凹陷西南地区二叠系油气藏原始储层流体组分，综合经验统计法与相图判别法对已发现油气藏的相态类型进行了判识，通过油气地球化学分析方法，明确了不同相态类型油气的来源及成因。研究结果表明：（1）玛湖凹陷西南地区二叠系油气藏主要分布在风城组和上乌尔禾组，油气藏的相态类型多样，以黑油油藏为主，挥发性油藏和凝析气藏（带油环的凝析气藏和近临界态凝析气藏）次之，凝析气藏主要发育在风城组，储层流体组分以甲烷为主，C7+烃类含量较少。（2）研究区二叠系不同相态原油的母质类型为偏腐泥型，均为风城组烃源岩成熟阶段的产物，凝析油的成熟度略高于其他相态类型原油，比其他相态类型原油物性更好，具有低黏度、低凝固点和低含蜡量的特点。（3）研究区二叠系天然气的组分以烃类气为主，其中甲烷的平均摩尔分数为86.21%，非烃类气含量低，成熟度差异较大，R_o为0.52%～2.39%；主要为风城组腐泥型烃源岩的产物；上乌尔禾组油气藏中天然气成熟度更高，平均R_o值为1.99%，风城组油气藏和凝析气藏中的天然气成熟度较低，平均R_o值分别为0.71%和0.85%。（4）受风城组烃源岩的热演化程度和储层物性影响，研究区二叠系发育2套含油气系统，分别为风城组的源内自生自储型油气藏和上乌尔禾组的源外下生上储型油气藏。

关键词：流体相态凝析气藏油源对比腐泥型烃源岩甲烷风城组上乌尔禾组二叠系玛湖凹陷