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2019, 32 (4): 0-.
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石油化工

无机离子调控CaCO₃结晶过程的研究进展
孙云龙，邢晓凯，葛旭
2019, 32 (4): 1-07. DOI:10.3969/j.issn.1006?396X.2019.04.001
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　CaCO3因为广泛的工业应用而备受关注，同时也被认为是工业水中主要的垢质成分，控制CaCO3的结晶进程是众多领域研究的主要目标之一。外来无机离子的存在会改变CaCO3的沉淀速率，同时也会影响沉淀相的性质和形态。结合近几年研究进展，综述了无机离子对CaCO3结晶过程的影响，重点介绍了常见金属阳离子及阴离子对CaCO3多晶型和形貌的影响，并初步分析其作用机理，为CaCO3的工业应用提供理论支持。
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原油组分及乳化剂对乳状液黏度影响分析
曹广胜，左继泽，张志秋，白玉杰，杜童，杨婷媛
2019, 32 (4): 8-14. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.002
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在油井堵水技术中,活性原油堵水技术以其低成本、低伤害、有效期长等特点越来越受到人们的关注。但是在应用中发现，不同区块进行活性原油堵水调剖效果差异较大，有些区块措施效果明显，而另一些区块则效果很差，分析原因为不同区块原油组分中胶质、沥青质含量差异较大，而该物质会对活性原油乳化效果产生较大的影响。为了从根本上提高活性原油堵水技术水平，通过室内乳化实验和光谱实验分析了乳化剂结构和原油组分对油包水乳状液的影响因素。分析得出，乳化剂Span系列的亲油端碳碳单链长度越长，乳状液黏度越大；而双键的存在不利于形成乳状液，且形成的乳状液黏度低；胶质中的5个芳香环排列组成的成分有利于沥青质的溶解，同时5个芳香环的面性排列会增加乳状液的黏度。
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石油工程

海上油田二元复合驱后二次高效开发策略研究
韩玉贵，杨二龙，赵鹏，苑玉静，宋鑫，李月，冉令博
2019, 32 (4): 15-20. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.003
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为进一步提高海上油田二元复合驱后油藏采收率，针对二元驱后油藏特点及存在的开发矛盾，结合室内物理模拟实验，在常规驱油剂的基础上设计3种不同组合方式的驱油体系，提出了高浓聚合物驱、高浓聚合物+二元及非均相3种提高采收率方案并进行了实验对比。结果表明，3种实验方案均出现不同程度的含水率二次下降、高渗层分流率减小、中低渗层分流率增加现象，提高采收率分别为13.55%、10.93%和16.05%，为后续调剖优化和单井个性化设计提供了技术支持，为完成一套二元驱后进一步提高采收率技术方法体系奠定基础。
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环空带压井漏点检测技术在深层气田的应用
黄伟明，李国庆，马文海，贺海军
2019, 32 (4): 21-25. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.004
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为了精确识别深层气井多环空带压的井筒泄漏位置，综合采用阵列式噪声、频谱式噪声、电磁探伤及温度测井技术，利用过生产油管的测井方式，对国内X深层气田环空带压典型X1井，开展了漏点检测现场试验。结果表明，该井A、B、C环空均存在泄漏点，地层气通过封隔器、套管螺纹及水泥环上窜导致该井持续环空带压。可见，采用组合测井技术能够通过3层管柱定位深层气井泄漏点，综合多方信息，可精准确定气体泄漏的路径及原因。通过过油管方式检测套管泄漏结果不仅能为环空带压气井治理提供重要依据，同时避免动管柱作业，不影响气井生产，具有一定推广应用前景。
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中低煤阶煤层气储层孔隙结构分段分形特征
王镜惠
2019, 32 (4): 26-32. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.005
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为明确韩城、保德区块煤岩孔隙结构分形特征，基于火柴棍模型，推导了新的分形特征表征方法，并利用扫描电镜实验和压汞实验数据对新方法进行验证，在此基础上研究了中、低煤岩孔隙结构分形特征。结果表明，火柴棍模型更能精确表征中、低煤阶煤岩的双重孔隙结构特征。在双对数坐标中，进汞饱和度与毛管压力成双线性关系，即以半径1 μm为界，中低阶煤岩孔隙结构具有分段分形特征，孔隙和裂缝具有不同的分形区间和分形维数。韩城、保德区块裂缝分形维数和孔隙分形维数分别在2.80~2.98和2.17~2.33，且裂缝分形维数随孔隙分形维数增加而增加，两类分形维数均随平均孔隙半径、孔隙度和渗透率的增加依次降低。表明煤岩分形维数可以作为储层评价的关键指标，分形维数越小，储层物性越好。煤岩分形维数能够表征其孔隙结构的非均质性，分形维数越大，孔隙结构非均质性越强。韩城、保德区块割理、裂缝的分形维数远远大于孔隙分形维数。
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基于离散元的岩石单轴压缩实验模拟及断裂特性分析
李玮，孟凡海，凌鑫，李思琪，陈子贺
2019, 32 (4): 33-38. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.006
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利用20 t级单轴实验机对大庆三肇地区深层岩石进行单轴压缩实验。基于室内实验力学得到岩石物理参数及单轴压缩所能测出的接触参数，通过离散元软件虚拟参数标定得到与室内实验相似力学性质的模拟岩石试样，并通过离散元软件EDEM对该岩石试样进行单轴压缩实验模拟，得到应力⁃应变曲线，通过对应力⁃应变曲线得到阶段性的破坏过程，研究了在单轴应力条件下岩石破坏的阶段性形态及微观的力链断裂特征及不同时刻黏结键数目与时间的关系。研究表明，在单轴压缩过程中脆性岩石没有较大的变形，力链断裂的方式为直接断裂，没有发生很大的形变。产生这种破坏的原因可能是岩石中裂隙的发生和发展的结果。
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杏北低渗透油藏应力敏感性评价
赵秋胜，杨二龙
2019, 32 (4): 39-43. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.007
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通过对大庆外围低渗透岩样的应力敏感性实验数据分析发现，低渗透率油层应力敏感性受储层本身渗透率和有效应力影响较大，应用乘幂关系可较好地拟合渗透率与有效压力关系。根据实验分析推导出受应力敏感性影响下的渗透率与井底压力关系式、油井产量与井底压力关系式，绘制了杏北低渗透油层应力敏感性曲线。通过数值模拟研究超前注水技术开发低渗透油藏的效果并优化相关技术指标。
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油田化学

渤海油田大尺寸优势通道封堵与调驱技术研究
孟祥海，张云宝，夏欢，刘义刚，王威，吕金龙，殷庆国
2019, 32 (4): 44-51. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.008
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为解决海上油田注入液窜流技术难题，以渤海油藏为研究对象，开展了封堵剂基本性能评价、岩心孔眼封堵率和封堵+调驱增油降水效果的大尺寸优势通道治理实验研究。结果表明，封堵剂对大尺寸优势通道的封堵率高于90%，说明它可以满足渤海储层内大尺寸优势通道封堵技术要求。将大尺寸优势通道封堵技术与化学调驱技术相结合，可以获得宏观和微观液流转向双重效应，增油降水效果十分明显。与疏水缔合聚合物溶液相比较，尽管Cr3+聚合物凝胶黏度较低，但由于Cr3+聚合物凝胶内聚合物分子聚集体具有“分子内”交联结构特征，与储层孔隙配伍性较好，能够在岩心深部建立起有效驱替压力梯度，因而液流转向效果较好，采收率增幅较大。
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海上硅酸钠聚合醇钻井液的研制
蒋巍
2019, 32 (4): 52-57. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.009
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针对现有海洋钻井液的缺点，对常用钻井液添加剂进行优选，并将硅酸钠与聚合醇复合使用，研发一种具有较强的抑制性、润滑性且适合海上钻井使用的高封堵型水基钻井液。最终确定海水硅酸钠聚合醇钻井液的配方为：400 mL海水+5.0%膨润土+5.0%Na2CO3 + 0.4%PAC+0.7%HA树脂+3.0%硅酸钠+5.0%聚乙二醇。硅酸钠聚合醇钻井液性能评价表明，该钻井液体系的表观黏度为30.4 mPa·s，塑性黏度为20.3 mPa·s，动切力为13.1 Pa，流变性优于常规海洋钻井液体系。该钻井液80 ℃的滚动回收率为87.5%，8 h浸泡页岩膨胀率为0.44 mm，能解决井壁稳定问题。抗污染能力测试表明，该钻井液具有抗盐（Ca2+等）的能力。
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石油地质

A区西斜坡P油层成藏分析及增储区域划定
陈雷
2019, 32 (4): 58-63. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.010
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大庆长垣主体区块现已进入开发后期，有高含水和高采出程度的特点，其剩余油呈高度分散状态，调整挖潜难度逐渐增大。为划定长垣A区西斜坡P油层增储区域，利用测井-地震联合构造解释、储层预测及油水识别等方法，开展成藏构造、储层、油水分布研究。研究表明，P油层油水平面分布受构造单元控制，垂向油藏类型受沉积演化特征控制，油富集程度受断层封闭性控制，油气成藏难易由断裂与砂体配置关系决定。根据研究成果，在西斜坡P油层划定I、II和III潜力区。
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乌南次凹南屯组高精度层序划分及地质意义
邹希光
2019, 32 (4): 64-70. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.011
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依据岩芯、录井和测井等方面资料，对海拉尔盆地乌尔逊凹陷乌南次凹南屯组内的高精度层序地层格架及其控制下的沉积体系展布特征进行了研究。结果表明，研究区南屯组主要发育有5类层序界面，共划分出3个三级层序和9个四级层序。纵观各层序的残留地层厚度变化，可发现在南屯组沉积时期沉降中心逐渐西移，地层展布特征自下至上由“中厚-东、西薄”逐渐过渡为“西厚-东薄”的变化规律。乌南次凹南屯组沉积时期主要发育有辫状河三角洲、扇三角洲、湖底扇及湖泊4种沉积体系，沉积体系平面展布具有“东西分带”的特点，其中扇三角洲沉积体系主要发育在西部乌西陡坡带，辫状河三角洲沉积体系主要发育在东部乌东缓坡带，不同时期各沉积体系的平面展布特征具有明显的继承性。
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查干诺尔凹陷南屯组湖底扇沉积特征及沉积模式研究
董秀超
2019, 32 (4): 71-77. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.012
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在区域层序地层格架内，根据岩石相、地震剖面相、测井相特征并结合粒度分析等资料，对海拉尔盆地查干诺尔凹陷下白垩统南屯组内发育的湖底扇沉积体系、沉积特征及模式进行了系统的研究，认为研究区南屯组湖底扇沉积体系主要发育有3类亚相和5类微相。在此基础上，建立了查干诺尔凹陷南屯组的湖底扇沉积模式，认为平面微相相序表现为“内扇主沟道→中扇辫状沟道→外扇浊积岩→深湖泥”的变化规律，且水道体系（主沟道、辫状沟道）之间，都被明显规模的深湖相泥岩所分隔。在这一沉积模式控制下，湖底扇沉积在研究区南部由东侧陡坡带向湖盆中心延伸较远，而由南向北则随着构造坡折带影响能力的减弱，逐渐过渡为扇三角洲沉积体。
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油气储运

离心泵H-Q出厂性能曲线拟合与校正
成庆林，马妍欣，杨金威，冯云，甘亦凡，黄作男
2019, 32 (4): 78-84. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.013
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泵的出厂性能曲线一般以图或数据的形式给出，与实际性能曲线存在一定偏差。根据最小二乘法原理，利用编程软件对离心泵的H-Q曲线进行幂函数、多项式以及指数函数拟合，运用出厂性能曲线数据对拟合曲线进行误差分析，结果显示多项式拟合的精确性更高。运用实际工程数据对性能曲线进行校正，并对校正后的曲线方程进行数据分析。结果表明，没有校正的计算扬程为60 m，校正后为94 m，假设一台泵能提供60 m的扬程，若采用没有校正的进行开泵方案设计，只开一台泵即可，但实际上一台泵远远达不到要求。
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含聚污水压力式深度过滤工艺模式构建及优化
张宏奇，娄玉华，王志华，于雪莹
2019, 32 (4): 85-92. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.014
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以对含聚污水进行深度处理、满足回注为思路，数值模拟研究含聚污水经普通处理后进一步开展深度过滤处理的可行性及潜力。通过分析比较过滤流场的油珠及悬浮物粒子聚集分布、过滤出水水质含油与悬浮物质量浓度变化，以及除油率和悬浮物去除率的定量，构建并优化了适合于含聚污水压力式深度过滤的工艺模式。结果表明，“双层级配滤料+三层级配滤料”两级深度过滤工艺模式可依靠水力、界面效应实现进一步截污，再现出稳定的过滤性能，综合除油率和悬浮物去除率分别达到87.78%和87.11%，滤后水质的含油、悬浮物指标均可控制在深度处理水源要求的5 mg/L以内，是含聚污水深度处理的一种潜在过滤工艺模式，为有效应对油田化学驱三次采油开发中的水质问题提供了依据。
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应用技术

分成模式开发油田极限产量和含水率计算方法
张晓华
2019, 32 (4): 93-98. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.015
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现有经济极限产量和极限含水率计算方法对采用产量分成模式开发的油田不适用。针对这一问题，运用盈亏平衡分析原理，结合油藏工程方法，建立了考虑分成比例的单井经济极限产量和极限含水率计算模型。应用新模型分析了分成比例、含水率及油价等因素对经济极限产量的影响。相同含水率条件下，分成比例越高，极限产量越低；分成比例固定条件下，含水率越高，极限产量越高。建立了分成油田极限含水率图版，分成比例越高，油价越高，极限含水率越高。应用A油田技术经济参数，计算了70 $/桶油价下，不同情况的极限产量和含水率，并提出了相应的调整措施，指导了低产井的治理工作，降低了运营成本，说明该模型能够用于分成开发油田经济极限产量和极限含水率的确定。
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机械式智能分层注水工艺技术研究与应用
张成君，李越，王磊，张清龙，满宗通，仲兆宇
2019, 32 (4): 99-104. DOI:10.3969/j.issn.1006-396X.2019.04.016
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　针对目前海上油田注水技术存在调配工作量大，测调周期长，测调精度低，受井斜影响严重等问题，开展了机械式分层注水工艺技术研究。该工艺技术首次采用液压机械式控制方式，并集成了智能化井下监测、自动化工具调控等特点，实现了实时监测、在线测调的功能。此项工艺技术2017年6月在渤海某油田X井的成功应用，表明分层注水工具性能可靠，在线实时测调，提高了测调效率，可适用酸化、井间示踪剂等作业，为渤海油田分层注水开发技术提供了新的思路。
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