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基于拉曼光谱的转炉烟气中多组分气体在线分析方法研究

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 146-151页

作者：郑传新刘晓萌李泉孟征王恩宁司星宇王健年李振林王红球鞍钢集团本钢板材股份有限公司炼钢厂厂部辽宁本溪117021 中国计量科学研究院计量科学研究所北京100029 大连艾尔科技发展有限公司技术部辽宁大连116021 北京鉴知技术有限公司技术开发部北京100083

冶金行业中,转炉烟气的在线分析普遍采用激光吸收光谱法等单组分气体分析技术,实践中需使用多传感器的组合以同时监测CO、CO_(2)、O_(2)、H_(2)等多组分,分析系统整体的复杂程度和成本高,响应速度慢,逐个传感器的日常校正维护工作量大... 详细信息

冶金行业中,转炉烟气的在线分析普遍采用激光吸收光谱法等单组分气体分析技术,实践中需使用多传感器的组合以同时监测CO、CO_(2)、O_(2)、H_(2)等多组分,分析系统整体的复杂程度和成本高,响应速度慢,逐个传感器的日常校正维护工作量大。为简化在线分析系统的复杂度,提高分析效率,实现炼钢流程的降本增效,首创性的建立了一种转炉烟气中多组分气体实时在线分析的拉曼光谱方法,并首次研制了专用于炉气检测的多组分气体分析系统。通过检测CO、CO_(2)、N_(2)、O_(2)、H_(2)五组分的拉曼光谱特征峰强,对五组分含量进行同时定量分析。检测范围0.1%~100%,检测精密度RSD值均≤0.1%。分析系统中,样气处理模块采用耐高温探头和大功率抽气泵,快速、有效去除进入分析仪的样气中水分和灰尘,保证测试条件稳定;分析模块采用窄线宽532 nm激光器和透射式光谱仪,并通过空间光路设计以提高检测灵敏度,满足气体检测需求。相比于现有的单组分在线分析技术,所提出的多组分检测方法可同时给出五组分的定量结果,不受样气压力、测试条件变化影响,样气前处理难度低,检测准确度高,系统维护简单。N_(2)标准气体的拉曼散射信号特征峰强在24 h内波动≤0.48%。经标准样品验证,该方法检测误差≤0.3%,达到转炉烟气实时检测的需求。该方法不仅在冶金行业有广阔应用前景,还可通过模型扩展以拓展到其他多组分气体实时在线分析监测领域。

关键词：拉曼光谱在线气体分析转炉烟气多元标准曲线模型冶金

东营凹陷八面河地区古近系沙四段湖相白云岩测井识别及应用

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岩性油气藏 2025年第1期37卷 13-23页

作者：胡心玲荣焕青杨伟张再昌漆智先中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院

湖相白云岩储层岩石组分复杂、结构多样，利用测井资料对白云岩岩性进行识别具有重要意义。为了解决传统测井方法工作量大和识别精度低等问题，提出利用蛛网图-交会图-主成分分析法融合的方法，构建岩性敏感因子交会图，开展湖相白云岩... 详细信息

湖相白云岩储层岩石组分复杂、结构多样，利用测井资料对白云岩岩性进行识别具有重要意义。为了解决传统测井方法工作量大和识别精度低等问题，提出利用蛛网图-交会图-主成分分析法融合的方法，构建岩性敏感因子交会图，开展湖相白云岩岩性综合识别。研究结果表明：(1)东营凹陷八面河地区古近系沙四段主要由颗粒云岩、微晶云岩、泥晶云岩、砂岩和页岩等组成，其中，颗粒云岩、微晶云岩和页岩为主要岩石类型。(2)优选6类特征参数分析不同岩石类型蛛网图和交会图的差异，其中，GR和AC可有效区分颗粒云岩，SP对砂岩具有较好的识别效果，在蛛网图与交会图的识别成果基础上，应用主成分分析法对测井参数进行标准化处理，构建出累计方差贡献率为90.75%的主成分F1和F2，建立岩性判别模型，综合识别岩性。(3)通过产能与取心井验证，岩性识别准确度高达85.4%，明确研究区颗粒云岩在西部以SW—NE走向呈条带状分布，向南部和北部过渡为微晶云岩和泥晶云岩，东部则以不规则分布的砂岩为主。

关键词：湖相白云岩岩性测井识别蛛网图主成分分析法沙四段古近系八面河地区东营凹陷

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砾岩油藏CO2混相驱提高采收率实验及应用评价

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大庆石油地质与开发 2025年第1期 121-130页

作者：张晶晨李杰张文盛国荣董海海中国石油新疆油田公司勘探开发研究院

为了研究砾岩油藏水驱后CO2混相驱提高采收率机理及现场应用效果，以新疆油田M井区克下组砾岩油藏为例，通过开展细管、核磁共振、岩心驱替实验，对CO2-原油最小混相压力、孔隙尺度下CO2混相驱微观特征、岩心尺度下CO2混相驱影响因素开... 详细信息

为了研究砾岩油藏水驱后CO2混相驱提高采收率机理及现场应用效果，以新疆油田M井区克下组砾岩油藏为例，通过开展细管、核磁共振、岩心驱替实验，对CO2-原油最小混相压力、孔隙尺度下CO2混相驱微观特征、岩心尺度下CO2混相驱影响因素开展研究，并对现场注气试验效果进行评价。结果表明：M井区克下组砾岩油藏CO2驱最小混相压力为24.1 MPa；油藏水驱后的CO2混相驱主要动用孔隙半径大于0.5μm的中孔、大孔内的剩余油，分别提高采收率8.52、26.03百分点；在混相条件下，CO2注入速度为0.5 m L/min时提高采收率最高，可达35.89百分点，推荐矿场单井注气速度为18 t/d；采用段塞尺寸0.3 PV分4轮次水气交替注入，最终采收率最高为79.25%。现场试验评价显示：M井区克下组砾岩油藏注气适应性强，储层视吸气指数升高至1.0 t/（d·MPa），油井见效比例超过60%，其中45%的见效井初步实现混相驱；油井压裂引效措施增产效果明显，累计增油量为4 174 t，平均单井日增油量为3.5 t。研究成果可为M井区后续CO2混相驱工业化开发提供有效指导。

关键词：砾岩油藏 CO2驱油混相驱提高采收率注气效果评价

产能到位率概念深化及在大庆油田产量预测中的应用

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大庆石油地质与开发 2025年第1期 64-70页

作者：赵云飞桂东旭王刚王福林刘亚坤王志新赵玉双中国石油大庆油田有限责任公司开发事业部中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

大庆油田经过多年深度开发，产能建设对象的地质条件和地面条件持续变差，计划产能与实际建成产能因计划下达时间、地质认识、方案调整等因素存在较大差异，传统产能到位率指标变化幅度大，历史规律失去参考价值，难以满足复杂多变形势... 详细信息

大庆油田经过多年深度开发，产能建设对象的地质条件和地面条件持续变差，计划产能与实际建成产能因计划下达时间、地质认识、方案调整等因素存在较大差异，传统产能到位率指标变化幅度大，历史规律失去参考价值，难以满足复杂多变形势下的产量预测需求。通过分析近年来分类产能指标变化规律，结合原油开发规划编制工作的实际需求，在规划编制的不同阶段，分别采用计划产能和实际建成产能作为分母，深化了产能到位率的内涵，创新性地提出了计划产能到位率、实建产能到位率的概念。结果表明：在年初规划阶段和年底配产阶段分别应用计划产能到位率、实建产能到位率指标预测新建产能的第2年产油量，预测符合率可达到95%以上，较好地指导了新建产能在第2年产油量的预测。研究成果可为年度产能建设规划优化提供重要参考，为年度及中长期产量的精准测算提供重要依据。

关键词：产能到位率产能建设开发规划产油量产量预测

准噶尔盆地车排子凸起石炭系构造特征与油气富集规律

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岩性油气藏 2025年第1期37卷 68-77页

作者：陈鹏武小宁林煜钟厚财张洁黄友华岳纹冷平中国石油集团东方地球物理公司研究院乌鲁木齐分院中国石油新疆油田公司勘探开发研究院

准噶尔盆地车排子凸起具备双源供烃的有利成藏条件，勘探程度低，潜力大。依托新采集的三维和重处理的二维地震资料，通过精细构造解释，明确了该区的构造特征与油气富集规律。研究结果表明：(1)受晚石炭世—早二叠世4条北西向逆冲推覆... 详细信息

准噶尔盆地车排子凸起具备双源供烃的有利成藏条件，勘探程度低，潜力大。依托新采集的三维和重处理的二维地震资料，通过精细构造解释，明确了该区的构造特征与油气富集规律。研究结果表明：(1)受晚石炭世—早二叠世4条北西向逆冲推覆断裂和早石炭世多条南北向断裂控制，车排子凸起石炭系自南向北依次分为南部、中部、北部3个条带，东西向分为3个台阶，东翼二台阶和西翼艾卡断裂上盘埋藏浅，紧邻生烃凹槽，为最有利的成藏部位。(2)研究区北西—南东向断裂切割南北向断裂形成的一系列断块控制了石炭系油气的分布，具有断块控藏的特征。(3)在裂缝发育程度相当的情况下，储层质量是控制油气产量的关键要素，其中火山爆发相储层基质物性好，最利于油气的富集。(4)沙门子断裂、车排子断裂、车排子南断裂、艾卡断裂等四大断裂上盘火山爆发相发育规模大，埋藏浅，与沙湾凹陷风城组和四棵树凹陷侏罗系2套烃源岩大跨度对接，成藏条件优越，是下一步勘探的有利区。

关键词：断块控藏火山爆发相储层逆冲推覆断裂双源供烃富集规律石炭系车排子凸起准噶尔盆地

碳酸盐岩气藏提高采收率的内涵、技术方法及前景展望

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海相油气地质 2025年

作者：蔡珺君张连进张飞徐睿周芳芳田野中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

中国碳酸盐岩气藏面临提高采收率的战略性形势，目前国内外碳酸盐岩气藏提高采收率尚未建立具有普适性的理论技术体系。本文总结了中国近70年碳酸盐岩气藏提高采收率的理论研究和矿场实践，从“道、略、术、行”4个层面总结了5类研究范... 详细信息

中国碳酸盐岩气藏面临提高采收率的战略性形势，目前国内外碳酸盐岩气藏提高采收率尚未建立具有普适性的理论技术体系。本文总结了中国近70年碳酸盐岩气藏提高采收率的理论研究和矿场实践，从“道、略、术、行”4个层面总结了5类研究范式。围绕气藏提高采收率的内涵，基于工程哲学视角建立了气藏采收率的计算方法，详细论述了评价气藏采收率的技术方法及关键问题。对比气藏提高采收率的内涵、技术方法和5类典型碳酸盐岩气藏提高采收率实践现状，提出了在提高气藏采收率评价的系统性、不同策略提高气藏采收率的定量化评价、不同策略提高气藏采收率的可对比性3方面的研究建议，以期促进中国碳酸盐岩气藏提高采收率理念和理论技术进步，保障国家能源安全。

关键词：碳酸盐岩气藏提高采收率定量化评价可对比性矿场实践研究展望

采用Smith预估器模型的时滞系统自适应控制

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控制理论与应用 2021年第3期38卷 416-424页

作者：郑仰东三菱电机(中国)有限公司研究开发部上海200336

在实际生产控制系统中时滞现象相当普遍,而传统的PID控制方法对时滞系统的控制很难达到满意的效果且易引起系统的不稳定.Smith预估器是一种广泛应用于时滞系统闭环控制的有效方法,但存在预估器模型和被控对象参数不匹配时系统控制特性... 详细信息

在实际生产控制系统中时滞现象相当普遍,而传统的PID控制方法对时滞系统的控制很难达到满意的效果且易引起系统的不稳定.Smith预估器是一种广泛应用于时滞系统闭环控制的有效方法,但存在预估器模型和被控对象参数不匹配时系统控制特性的劣化甚至发生振荡发散的问题.本文提出了一种基于李雅普诺夫稳定性理论,用于改善Smith预估器参数失配时控制特性的模型参考自适应控制方法,阐述了其基本原理并推导了1阶系统的自适应律,然后通过数值仿真计算进行了验证.理论分析推导和仿真计算结果表明,Smith预估器和自适应控制方法的结合明显改善了对时滞系统的控制性能,防止了系统的不稳定性,因而在一定程度上解决了Smith预估器存在的上述问题,取得了较好的效果,有望在实际的时滞系统和设备的过程控制中得到广泛的应用.

关键词：时滞系统 Smith预估器自适应控制李雅普诺夫设计方法

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川中古隆起北斜坡超深层龙王庙组储层预测

石油地球物理勘探 2025年

作者：马乾张旋陈康邹定永吴仕虎代瑞雪中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院

近期，川中古隆起北部蓬莱气田东坝1井龙王庙组测试获天然气，预示着蓬莱气田龙王庙组有望取得油气新发现。因此，明确其储层展布规模对预测蓬莱气田龙王庙组的勘探潜力具有重要意义。但是，研究区龙王庙组面临地层薄、上覆地层岩性变... 详细信息

近期，川中古隆起北部蓬莱气田东坝1井龙王庙组测试获天然气，预示着蓬莱气田龙王庙组有望取得油气新发现。因此，明确其储层展布规模对预测蓬莱气田龙王庙组的勘探潜力具有重要意义。但是，研究区龙王庙组面临地层薄、上覆地层岩性变化快和储层地震响应识别难度大的问题。因此，在充分考虑龙王庙组储层识别影响因素的基础上，开展高分辨率资料处理，结合分区、分带正演模拟分析，建立不同区带地震响应模式，形成储层定性、定量预测方法，最后综合评价蓬莱气田龙王庙组储层展布特征。研究结果表明：（1）基于钻井资料和正演模拟分析，明确龙王庙组地层变薄会导致其储层地震响应特征不明显，而高保真、高分辨率资料处理能有效提高薄地层的储层识别能力；（2）龙王庙组上覆地层变化对储层地震响应特征具有一定的影响，且不同区带具有不同的响应特征，据此分区、分带建立了四类地震响应模式；（3）通过岩石物理分析，认为储层相控定量表征方法能有效降低复杂岩性对储层预测的影响，提高了预测精度。高分辨资料处理技术和分区、分带储层预测方法能够有效提高龙王庙组储层识别能力和精度，共计预测龙王庙组储层面积为4200 km2，明确了蓬莱气田龙王庙组大面积发育储层有利区。

关键词：蓬莱气田超深层龙王庙组上覆地层储层

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塔中隆起奥陶系油气性质及运聚富集模式

岩性油气藏 2025年第1期37卷 53-67页

作者：熊昶王彭刘小钰王伟赵星星孙冲中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心中国石油塔里木油田公司油气田产能建设事业部

以构造、断裂分布、生产动态以及地球化学等资料为基础，对塔中地区奥陶系油气性质与产能分布特征进行了分析，从油气充注、输导体系、构造与油气运聚关系等3个方面对油气富集因素进行了分析，并建立了成藏模式。研究结果表明：（1）塔... 详细信息

以构造、断裂分布、生产动态以及地球化学等资料为基础，对塔中地区奥陶系油气性质与产能分布特征进行了分析，从油气充注、输导体系、构造与油气运聚关系等3个方面对油气富集因素进行了分析，并建立了成藏模式。研究结果表明：（1）塔中地区奥陶系原油以轻质原油为主，具有低密度、低黏度、低含硫的特征，密度为0.75～0.85 g/m3，油气藏气油比为119～82 367 m3/m3，多相态油气藏并存，且油气相态无明显边界；天然气干燥系数为0.70～0.98，天然气甲烷碳同位素为-35.7‰～-61.4‰，变化范围大；不同区域金刚烷指数（MDI）差异较大，为0.33～0.64;8个主要油气充注点具有原油密度低、气油比高、天然气甲烷同位素及MDI高的特征，沿走滑断裂带向南或远离断裂带方向密度变大，气油比、甲烷碳同位素及MDI均变小，不同区块气侵强度不同造成变化规律存在局部差异。（2）研究区油气分布格局主要受点状油气充注影响，8个油气充注点周缘油气井通常具有较高的产量，受储层发育规模影响会出现低产井，产能分布具有“北气南油”、“中间气、两边油”及“普遍富气、局部含油”3种类型；远离充注点的低产井及水井大范围分布。（3）研究区奥陶系油气富集模式为张扭性大断裂控制油气垂向充注，不整合面及走滑断裂控制油气的侧向调整，断裂破碎带叠加层间岩溶为油气聚集提供了储集空间，局部构造高部位及平台区为油气聚集有利指向区。

关键词：轻质原油金刚烷指数张扭性大断裂走滑断裂不整合面断裂破碎带岩溶作用奥陶系塔中隆起塔里木盆地

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