光谱预处理-卷积神经网络模型预测油田污水含油量研究

含油量是油田污水的重要指标之一,快速分析油田污水含油量对油田污水达标回注处理具有重要意义。测量了油田含油污水水样的紫外透射光谱,基于含油污水紫外透射光谱,采用卷积神经网络(CNN)建立模型预测油田污水含油量,并比较了4种预处理方法对CNN模型预测能力的影响。结果表明:含油污水透射光谱经Savitzky-Golay平滑法预处理后建立的CNN模型优化效果最好,其rp和RMSEP分别为0.9649和1.8470。相比于利用原始光谱建立的CNN模型,SG-CNN模型的rp增加了0.0007,RMSEP降低了3.29%。而另外3种预处理方法对CNN模型的预测能力没有起到预期效果。因此,在使用CNN对油田污水含油量进行分析时,可使用SG预处理方法进行模型优化。本研究为油田污水含油量检测提供了一种快速检测的方法。

油田污水含油量光谱预测研究

回注水含油量不达标回注会使储层物性遭到破坏,实现油田污水含油量的快速分析对油田生产具有重要意义。测量了油田含油污水的紫外透射光谱,并建立了卷积神经网络(CNN)模型对油田污水含油量进行预测,研究了基于透射光谱和折射率建立模型对CNN含油量识别模型的影响,分析了含油量定量识别模型的模型稳定性。结果表明:基于透射光谱数据建立的T-CNN模型的预测能力优于基于折射率建立的n-CNN模型;增加训练集样本数量可以提高模型的预测精度和模型稳定性。

生物降解作用对芳烃生物标志物参数的影响研究

在大多数情况下,生物降解作用是造成原油变稠的最主要原因。目前,生物降解作用对饱和烃生物标志物和含氮化合物及参数的影响研究较多,而对芳烃生物标志物及参数的研究较少。选取渤海湾盆地渤中凹陷4个不同降解程度的原油样品,采用GC-MS分析测试,初步探讨了自然条件下,生物降解作用对原油中一些芳烃生物标志物参数(主要是成熟度指标)的影响。结果表明:运用甲基萘比(MNR)计算降解原油的成熟度时,结果比降解前的实际值小;运用甲基菲比(MPR)计算降解原油的成熟度时,结果比降解前的实际值大;而运用三芳甾烷/单芳甾烷(TAS/MAS)计算降解原油的成熟度时,基本不失真。

海底表层沉积物中苯系物含量对海域油气指示作用研究

国内外研究表明钻井岩心和海底沉积物样品中单环芳烃(BTEX)指标异常与油气藏直接相关并具有高分辨、高精度特征,是有价值的油气地球化学勘探指标;但由于较深沉积物样品的采集与检测技术成本较高,限制了BTEX指标在海域油气化探工作中的推广应用。本文利用渤海北部辽东湾海域浅海的表层沉积物,通过热解析与气相色谱技术方法对其苯系物含量的特征开展研究。数据分析结果表明,在油气藏和生油凹陷上方的苯系物含量总体高于凹陷外样品,尤其是对二甲苯和间二甲苯均表现出明显差异,表明表层沉积物中的苯系物含量对生烃凹陷具有一定的指示作用。本文证实了利用表层沉积物中BTEX含量预测含油气前景区的有效性,热解析气相色谱检测苯系物含量方便快捷,减小了采样成本和分析成本,显示该技术方法在海域油气化探领域具有良好的应用前景。通过对苯系物含量异常点的分析表明,在沿岸及张性断裂上方BTEX含量出现异常高值,显示人类活动以及断裂构造对表层沉积物中的苯系物含量有明显影响,因此实际工作中应结合地质特征和其他化探指标综合分析,以降低单一化探指标的多解性。

碘量法分析原油中可逸出H_2S气体含量的研究

碘量法是目前油气田最常用的流体中H2S气体含量的测定方法。其误差来源较多,但操作简单、现场适用性强,目前暂无较成熟的方法代替。通过对"碘量法测定原油中可逸出硫化氢气体"技术的修正,获得了原油中H2S含量理论值(y)与碘量法测定值(x)之间函数关系的经验公式:y=-0.2624x2+1.8824x+0.279,0≤x≤3mg/g,在一定范围内修正了碘量法的测量误差。当原油中H2S气体含量x<0.8396 mg/g时,采用该经验公式的线性简化公式y=1.8824x+0.279对碘量法测定结果进行修正,可以保证碘量法实测值与理论值(真实值)的误差小于10%。

GC-MS法快速测定原油中沸点低于540℃馏分的详细烃组成

以原油为研究对象,根据Robinson原理,将GC-MS技术与现有各烃类组成测定的ASTM标准方法相结合,在无需对油样进行前处理的情况下,直接采用GC-MS法分析原油组成,建立了一种快速分析原油中沸点低于540℃馏分的详细烃组成的方法。对于原油中沸点低于180℃（n-C11之前）的石脑油组分依据标准方法直接进行定性定量分析;对于沸点在180-540℃（n-C11-44）的柴油和蜡油馏分,研究了其分离后的纯饱和烃和纯芳烃的断裂质谱图,建立了饱和烃模型适合法和基线法,即将未分离原油的质谱图分为饱和烃谱图和芳烃谱图,从而实现了不需物理预分离而直接得到饱和烃和芳烃的详细烃组成,其中包括4类饱和烃、12类芳烃和3类噻吩等详细烃组成,该结果符合相应ASTM标准方法的再现性要求。

基于数字岩心技术研究低渗砂岩渗流特征

以传统岩石物理实验研究低孔、低渗、高复杂性孔隙结构储层的宏观岩石物理性质,不仅成本高、周期长、误差大且难以定量研究储层微观因素对岩石物理属性的影像规律。通过Micro-CT扫描与高级成像处理技术,构建与真实岩心相等价的精确代表性孔隙空间模型,利用Avizo-XLab求解器数值模拟计算以N-S为控制方程的孔隙流体流动及以达西定律计算岩石渗流参数。通过计算结果的可视化处理,以三维流线展示孔隙空间流体流动,以高度梯度图展示孔隙压力分布场,使模拟结果清晰直观。研究表明,基于数字平台仿真孔隙微流动及测量岩石渗流参数具有高可信度。该研究方式弥补了传统岩石物理实验的不足,为数字化研究岩石物理属性提供借鉴。

天然气中^4He丰度分析及应用

自制天然气中稀有气体纯化富集装置,并与四极杆质谱计联机使用,用于天然气中4He丰度的分析。通过空气标准的反复多次分析,求得该分析系统4He的灵敏度;同时验证了该系统具有较好的重现性。与Mat271大型质谱仪进行天然气样品分析的数据比对,结果基本一致,误差小于10%。应用该方法分析了四川盆地普光和建南气田部分天然气样品,结果表明,天然气中放射性成因的4He丰度对天然气源岩时代和气藏形成的年代研究具有一定指示意义。

加速溶剂萃取技术在油气化探样品稠环芳烃测定前处理中的应用

油气化探样品测定芳烃物质的提取方法通常采用振荡提取,在实际的样品测试过程中,这种前处理方法效率较低,得到的提取液用于分析测定的结果重现性较差。本文对油气化探样品稠环芳烃的提取方法进行改进,采用加速溶剂萃取技术,对实际样品进行试验,考察了压力、静态萃取时间和萃取温度对稠环芳烃萃取效率的影响,确定最佳的萃取条件为:萃取压力8.3 MPa,静态时间5 min,萃取温度80℃。对比了加速溶剂萃取与传统振荡提取应用于油气化探样品前处理的提取效率,证实了加速溶剂萃取技术可以显著提高萃取效率,稠环芳烃的荧光强度提高60.5%～152.6%,方法的稳定性好,测定结果的精密度高,相对标准偏差(RSD,n=7)低于4%。加速溶剂萃取技术优于传统振荡法,更能满足油气化探样品分析测试的准确度与精密度要求,可以应用于油气化探样品前处理过程。

塔里木油田井间示踪测试综合解释

在分析塔里木东河油田注水井组的动、静态资料的基础上建立了地质模型,利用半解析示踪解释软件进行模拟计算,得到测试综合解释结果。示踪解释结果与生产动态吻合较好,为地质上的油藏描述提供了详尽的依据;定量化解释结果的应用,对油田注水调整、控水稳油发挥了较好的指导作用。

塔东古生界储层中流体包裹体特征

塔东地区不同构造带上代表性钻井下古生界储层的流体包裹体拉曼光谱成分表明,大量液态烃、气液两相烃、含烃盐水及沥青存在于下古生界储层中,表明英吉苏凹陷曾经有过油气的生成,古城鼻隆和塔东低凸起曾经有过油气的充注。米兰1井与古城4井含烃流体包裹体拉曼成分的不同,说明它们可能具有不同的油气来源。古城4井寒武系与奥陶系储层中流体包裹体成分的明显差异,表明二者间存在流体封隔层。

沉积物中水合物含气量测定方法

建立了沉积物中水合物含气量的测定方法;测定了人工松散沉积物中甲烷水合物、南海神狐海域及祁连山冻土区天然气水合物样品的含气量;计算了样品的表观水合指数(水与气体的摩尔比);探讨了水合物含气量的影响因素。测试结果表明,人工甲烷水合物样品表观水合指数与晶体水合指数相近,样品中水合物的浓度大,含气量较高;南海神狐海域及祁连山冻土区天然气水合物样品的表观水合指数较其晶体水合指数大得多,水合物的浓度普遍较小,样品含气量较低,其主要原因是样品中含有大量孔隙水。

立罐油水界面中子测量仪的研制

利用中子背散射技术,研制出一种立罐油水界面中子测量仪。慢中子探测器和中子源组成的探头在储油罐内升降移动,动态扫描不同高度的物料,根据气、油和水的慢中子计数率不同,测定出三相界面的高度;同时,利用计数率曲线可以得到含水率分布曲线,进而测定出立罐的总含油量。

低渗透中等偏强水敏油层储层保护技术的研究——以辽河油田强1块为例

强1块本身储层物性差,属于低孔、低-特低渗储层,粘土含量高,水敏表现为中等偏强。对于这种低渗区块进行注水开发时,储层的保护措施尤其关键。针对上述特点,确定各种工作液注入时相关临界值参数,同时开展防膨剂优选和注入水质的研究,采用离心法和X衍射法筛选了12种防膨剂的防膨效果,并进一步优化防膨剂的注入方式和注入浓度。结果表明,6#防膨剂效果好,现场可以先期采用注入质量分数为1%段塞,之后采用防膨剂质量分数为0.5%连续注入;从而实现该块自实施注水以来,注水压力稳定,且达到日配注量的要求,成功实施注水开发。

能谱测井在油藏剩余油分布研究中的应用

介绍了高精度碳氧比、中子寿命等能谱测井技术在油田开发中的应用。利用此技术可测量地下油气层动用状况和水淹程度,提供油气层中剩余油气分布及高产水部位、串槽井段等信息,为封堵卡水提供可靠的选层资料,为油田的科学开发、最大限度挖掘地下油气资源提供科学依据。

天然气水合物开发模拟实验技术与方法

详细分析了国内外天然气水合物开发模拟实验技术,对不同作用(类型)的天然气水合物开发模拟实验装置进行的深入研究表明,模拟实验研究还处在初级阶段,基于不同的开发方式,以一维实验模型的定性实验分析为主。为了更真实地模拟天然气水合物藏钻探与开发的物理和工程环境,应基于相似理论设计二维、三维实验模型。模型的设计应更多关注实验数据的准确性、实验设备的可靠性和实验操作的便利性,不应盲目追求实验模型的低温、高压和大容量。给出的实验装置优化设计指标可供参考。

原油含水率测量分析原理与系统应用

原油含水率是原油生产中的重要技术指标,对油田自动化管理具有重要意义。论述并比较了主要的原油含水率测量方法,介绍了含水率测试仪工作原理以及原油含水分析化验自动化系统的主要特点和应用情况。

油田水中氨氮两种取样方法所测结果比较

油田水中氨氮取样采用了两种方法。对于同一样品 ,一种是现场直接取样进行密封 ;另一种对样品在现场用 1∶1H2 SO4进行酸化 ,使水中的 pH值在 2以下。然后把样品带回实验室马上进行测定。其结果是同一样品不同的取样方法所测的氨氮值大有差别 。

多步分解法研究NaBr、KBr溶液中甲烷水合物的稳定条件

设计加工了一套研究水合物稳定条件的实验装置,采用多步加热分解法对不同浓度的盐溶液中的甲烷水合物稳定条件进行了初步研究。实验测定了4种不同浓度的NaBr和KBr溶液中甲烷水合物的P—T稳定条件,结果表明,相同浓度下Na+对稳定性的影响大于K+;当NaBr和KBr浓度均为0.2 mol/L时,其稳定点相对与纯水分别降低了(0.5±0.1)K和(0.2±0.1)K;当NaBr和KBr浓度均为0.3 mol/L时,其稳定点相对与纯水分别降低了(1.0±0.1)K和(0.5±0.1)K。

MAT253气体同位素质谱仪测定微量氢同位素组成进样方法初探

幔源流体活动区天然气中微量H2是研究幔源H2同位素组成的最佳样品,但受目前测试技术的限制,能准确测试同位素组成的H2浓度下限仍然有待继续降低。前人研究表明,当H2浓度低于1.5%时,测试结果的误差较大,可信度较低,这可能与载气进样时在进样针孔附近发生了随机分馏有关。为了避免这种随机分馏,文章提出了一种利用压差进样的方法,即利用饱和NaC l溶液增加样品瓶内的压力实现进样。实验结果表明,利用这种进样方法,不同浓度条件下,H2同位素组成测试值的极差与标准偏差都随H2浓度的增加而减小,统计得到的绝对误差与仪器的误差范围相当。因此,该进样方法可以有效避免微量H2在进样过程中发生的随机分馏,提高测试结果的精度和可信度。同时表明可以对现有设备进行合理改造,挖掘仪器的测试潜能。