石油勘探与开发

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松辽盆地南部长岭凹陷油气富集区分布特征

李明;赵一民;刘晓;张云绵;王玉山

, 2009, 36(4): 1730-0.

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松辽盆地南部长岭凹陷是陆相富油气凹陷，根据“满凹含油”的地质认识，在有效烃源岩范围内，都可以发现油气。但油气富集区（通常称为“甜点”）仍有主控因素和分布规律。在凹陷中的低凸起、基底断层上方形成的断裂发育带，一方面可以作为重要的油气运移通道，另一方面还可以成为油气圈闭的侧向封挡，是油气富集区的主边界。同时断裂周围发育的构造裂缝大大改善了储集层的连通性，使油气藏高产的概率大大增加，使断裂发育带本身成为油气富集的“甜点”带。因此，断裂发育带对油气富集区的形成和分布具有明显的控制作用，应更加重视对断裂带本身的油气勘探。图5参10

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准噶尔盆地火山岩油气藏分布规律及区带目标优选——以陆东—五彩湾地区为例

杨辉;文百红;张研;张光亚;刘志舟;吴丰成;卫延召;戴晓峰;胡庆辉

, 2009, 36(4): 1731-0.

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以岩石物性、重磁电震、钻井等资料为基础，根据研究区具体地质情况，提出火山岩分布预测、火山岩岩性预测、有利区带及目标评价的重磁电震配套技术。通过在陆东—五彩湾地区的综合应用，完善了现有的方法技术，形成了有效的重磁电震综合勘探技术流程。对陆东—五彩湾地区火山岩气藏分布规律进行了分析总结，提出了该区火山岩气藏勘探的重要认识：磁力异常梯度带是火山岩断裂带，断裂控制了火山岩的分布，也控制了火山岩的局部构造；磁力异常梯度带是火山岩裂缝发育带，是火山岩储集层发育的有利部位；近烃源岩磁力异常梯度带是火山岩油气藏的富集区带。预测的有利区块（区带）、有利目标得到了钻探证实，表明了本研究方法正确有效。图14表1参13

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四川盆地中部上三叠统地层水成因与天然气地质意义

李伟;杨金利;姜均伟;刘济民;刘宗诚

, 2009, 36(4): 1732-0.

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四川盆地中部上三叠统须家河组地层水矿化度大多较高，局部地区也存在中、低矿化度的地层水；地层水中几乎不含硫酸根离子，却含有大量的钡离子。须家河组地层水具有与侏罗系地层水类似的形成环境，而与下伏海相地层水形成环境差别较大。须家河组地层水具有较低的钠（钾）氯系数和较高的变质系数，展示出高变质地层水的特征；其中不含硫酸根离子，表明具有极好的还原条件或封闭条件。须家河组地层水具有原陆相沉积地层水受后期海相高浓度地层水改造的基本特点。储集层改造过程中应避免使用含大量硫酸根离子的地表水，更应尽量避免快速改变地层温度、压力与化学平衡，以免引起地层水中出现大量沉淀物而堵塞储集层孔隙与喉道，进而影响产能。图6表1参29

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应用古地貌分析方法进行有利区带预测 ——以琼东南盆地②号断裂带为例

姜华;王华;肖军;林正良;蔡佳

, 2009, 36(4): 1733-0.

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古地貌不仅对沉积盆地后期层序的发育起着重要的控制作用，对沉积体系类型及其展布同样也有重要的控制作用。利用古地貌分析方法，对琼东南盆地②号断裂带附近区域进行了坡折带类型的识别和古沟谷的判别与追踪，分析了不同坡折带控制的沉积体系类型及其形成机制。在研究区松涛凸起上识别出大量下切谷沉积，在此基础上判断出该区域的主要物源通道；②号断裂和②-1号断裂控制着该区域的沉积填充，按控制方式可划分为挠曲坡折和断裂坡折两种类型，控制着不同的沉积相类型。通过进一步分析认为，坡折带控制的低位扇体发育带是油气储集的有利区带。图7参11

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大庆英台地区毫米级泥膜发育特征及储集意义

王海侨;刘国志;陈国勋

, 2009, 36(4): 1734-0.

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通过精细岩心观察发现，大庆油田西部英台地区白垩系粉砂岩中发育大量泥质薄层——泥膜，厚度在0.5～3.0 mm。大部分泥膜平面并不平滑，而是发生了多种不同形状的微变形构造，其中相当一部分发生了上下砂岩的穿透。泥膜因其渗透性极差而具有很强的垂向阻隔性，理想情况下一层稳定的泥膜能够将所在范围内的上下砂岩完全隔开，将一整套砂体分隔成上下两个独立的油水系统，大量稳定泥膜的发育则使区域内的油水分布变得非常复杂。而频繁发育的小规模或发生穿透的泥膜在油田开发时则阻隔了砂岩内部的油水运移路线，起到降低砂岩孔渗性的作用。研究区低角度浅水三角洲沉积背景是毫米级泥膜大量发育的主控因素，毫米级泥膜的发育频率与沉积微相和单层砂体厚度有密切联系，可以通过局部取心井的泥膜统计来对附近区域的泥膜发育数量进行预测。图7表1参11

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高分辨率层序地层学在提高储集层预测精度中的应用

李劲松;郑晓东;高志勇;李勇根;刘颖;李幸栗

, 2009, 36(4): 1735-0.

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为了提高岩性-地层油气藏勘探阶段储集层预测精度，以高分辨率层序地层学理论为基础，划分和建立层序地层格架，据此进行速度场研究、地震反演、地震属性分析，进行储集层预测。以准噶尔盆地腹部石南21井区侏罗系头屯河组辫状河三角洲油藏为例，在高分辨率等时地层格架内进行构造变速成图和储集层预测，大大提高了储集层预测的精度。通过与实钻结果的对比，在目的层埋深约为2 500 m时，预测最大深度误差仅为10 m，平均相对预测误差仅为0.16%；平均有效砂岩厚度约为13 m的评价井，砂岩厚度预测误差最大仅为5 m。实践证明层序地层格架控制下的构造变速成图技术和储集层预测技术是提高储集层预测精度的有效技术。图11表2参14

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渤南洼陷古近系高岭石发育特征及转化机理

陈鑫;钟建华;袁静;聂可可;杨玉平

, 2009, 36(4): 1736-0.

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砂岩储集层中高岭石的发育程度与储集层物性和油气聚集关系密切。通过对渤南洼陷古近系沙三段和沙四段的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、黏土矿物X-衍射、岩心物性和含油级别分析测试，研究深层碎屑岩中高岭石的发育特征及形成机理。深部碎屑岩储集层中的高岭石主要是由长石的溶蚀产生的，高岭石的发育是良好储集层和饱和油层出现的重要标志，高岭石含量出现相对高值的储集层与工业油层有很好的对应关系。研究区高岭石形成分为4个阶段：沉积高岭石向伊利石转化阶段、自生高岭石大量产生阶段、油层中的高岭石被油气包围阶段及油层中高岭石出现异常高值阶段。深部碎屑岩储集层中的高岭石形成于酸性流体和长石相互作用的酸性成岩场中，保存在油气充注形成的惰性成岩场中，在弱碱性成岩场中迅速向伊利石和绿泥石转化。图8表1参20

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烃源岩演化中有机碳质量与含量变化定量分析

周总瑛

, 2009, 36(4): 1737-0.

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根据有机碳质量守恒原理，建立反映有机碳质量变化的有机碳质量补偿系数数学模型；综合考虑有机碳生烃、排烃和岩石失重过程对有机碳含量的影响，建立计算有机碳含量变化的数学模型。采用正演方法，模拟计算不同类型烃源岩在不同演化阶段和不同排烃效率下有机碳质量补偿系数和有机碳含量值。计算结果表明，有机碳质量补偿系数与烃源岩有机质类型、热演化程度和排烃效率有关，Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型有机质烃源岩的有机碳质量补偿系数最大值分别为2.104、1.360、1.169 和1.099。不同类型泥质烃源岩都存在排烃效率阀值，Ⅰ型为20%、Ⅱ1型为30%、Ⅱ2型和Ⅲ型为60%，排烃效率小于阀值时，残余有机碳含量普遍大于原始有机碳含量；排烃效率大于阀值时，残余有机碳含量普遍小于原始有机碳含量。在完全排烃条件下，Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型有机质类型泥质烃源岩有机碳含量最大减少幅度大致分别为43%、20%、10%和10%。表5参17

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层倾角测井资料在储集层构型研究中的应用

刘太勋;徐怀民;焦翠华;王海更;昌伦杰;牛玉杰

, 2009, 36(4): 1738-0.

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将地层倾角测井资料应用于小尺度构型单元研究，提出了一套采用长短窗长两次处理地层倾角测井资料并综合运用处理结果识别不同层次储集层构型的研究方法。探讨了构型研究中地层倾角测井的处理方法与参数要求，确定塔里木盆地HD4油田东河砂岩相关对比法地层倾角处理参数为：0.2 m窗长，0.02 m步长，35°探索角。以处理成果为基础，运用层次分析法研究东河砂岩段储集层构型，将东河砂岩滨岸沉积砂体划分为4类四级构型，12类三级构型及24种岩相单元，并详细分析了储集层构型界面及构型单元的地层倾角测井响应特征。岩相单元在倾角处理成果图上表现为单一矢量模式或模式组合，三级构型单元对应于一系列不同矢量模式的组合，构型界面表现为不同矢量模式的分界面。构型研究成果为油藏数值模拟提供了精细的三维地质模型，并为油藏开发调整提供了地质依据，实践证明取得了很好的开发效果。图3表1参16

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红海盆地Tokar地区构造成因与圈闭样式

王国林

, 2009, 36(4): 1739-0.

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红海盆地主体为渐新世晚期开始发育的年轻裂谷盆地，总体勘探程度较低，尚未形成规模化商业开发，但地质评价显示红海盆地具备油气成藏的基本地质条件。Tokar地区位于苏丹红海南部水域，构造上属红海盆地中段西侧，先后经历了渐新世末和中新世末两次大的构造运动、裂陷—稳定—裂陷3个构造演化阶段，在盐上和盐下两个构造层形成了一系列构造圈闭：渐新世末主要形成基底卷入型构造，后中新世末则主要形成断层滑脱型构造和盐相关型构造，表现为潜山构造、披覆背斜、盐下原生背斜、盐上滚动背斜、盐上牵引背斜、盐拱背斜和盐墙遮挡圈闭等7种圈闭样式。根据油源、储集层和保存条件的对比分析，结合圈闭的规模和可靠程度，认为盐下原生背斜和盐上牵引背斜为最有利的勘探目标。图4表1参9

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苏丹福拉凹陷陡坡带构造地质特征及勘探

张志伟;潘校华;汪望泉;李志

, 2009, 36(4): 1740-0.

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福拉凹陷区域地质上属于在中非剪切带应力场背景下拉张形成的被动裂谷凹陷，整体呈西断东超的箕状凹陷，西部陡坡带为一个受长期活动的边界断层控制的一个狭长区域，面积约400 km2。该构造带具有构造复杂，地层产状陡，沉积相变化快等特点，因而在地震采集和处理技术、石油地质综合评价和钻井作业技术方面面临一系列挑战。综合地质研究及勘探实践证实，对于复杂断块油气田，及早部署三维地震采集以落实复杂构造并采用滚动勘探开发的思路，可以快速、有效地探明储量规模，减少失误，提高勘探效益；针对不同的地下及地表条件，优化采集参数和接收组合，并在构造主体部位采用加密炮线增加局部覆盖次数，有利于改善地震资料品质；适时调整钻井工程技术，可有效地提高钻探效率和井身质量，有利于油层的发现和储集层保护。图9参11

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南里海盆地下库拉凹陷异常高压与油气成藏

段海岗

, 2009, 36(4): 1741-0.

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南里海盆地是中、新生代发育的弧后裂谷—前陆复合盆地，其中下库拉凹陷具有快速巨厚沉积、异常高压、泥火山发育、低地热梯度的特点。探讨了下库拉凹陷异常高压形成条件、发育特征及其对油气成藏的影响。异常高压的形成主要与该区快速沉积、巨厚塑性沉积、构造挤压、泥火山活动、富含蒙脱石厚层泥岩发育有关，而温热膨胀、烃类生成、黏土矿物脱水对该区异常地层压力的贡献不大。凹陷内2 000多米深度已经具有国内罕见的异常高压。由于地层岩性不同，异常高压引起的欠压实在部分构造的泥岩压实曲线和密度曲线上十分明显，而在部分构造中没有反映，并依此把下库拉凹陷中异常高压地层的泥岩压实划分为3种类型。异常高压利于该区储集层物性的保存、油气藏的封闭，控制该区油气分布，促使该区构造和圈闭形成，但也产生了严重的工程难题。图5表1参14

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缓膨高强度深部液流转向剂实验室研究

潘校华;罗曼;张春雷;唐孝芬;刘玉章;杨立民;魏发林;马涛;马红卫

, 2009, 36(4): 1742-0.

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基于深部调剖（调驱）液流转向改善水驱技术发展要求，通过材料分子结构设计，在常规吸水体膨网络结构中引入控制吸水速度的高分子网络，形成具备缓膨、高强、性能可调等综合特性的互穿网络结构体系。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等方法进行了材料微观结构分析，观察到材料互串结构的均匀性。静态吸水体膨实验表明，缓膨颗粒转向剂在水中具有良好的悬浮分散性，完全吸水膨胀时间大于20 d，吸水后弹性模量在104 Pa以上，远高于常规体膨颗粒类转向剂。填砂管物理模拟实验证实其具有良好的深部注入性能及吸水体膨封堵性能，可有效克服常规体膨颗粒材料吸水膨胀速度过快、强度较低、进入地层深度有限等不足，为深部液流转向改善水驱（聚驱）技术的实施提供了物质条件。图7参10

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大孔道形成与演化过程流固耦合模拟

冯其红;齐俊罗;尹晓梅;杨勇;邴绍献;张本华

, 2009, 36(4): 1743-0.

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为描述与认识油藏大孔道的形成与演化规律，建立了一套流固耦合数学模型。该数学模型由储集层渗透率演化模型与油藏流体渗流方程耦合而成，其中储集层渗透率的变化模型为渗透率与累计线流量的关系方程，反映了大孔道的演化过程。在此基础上，开发了模型求解软件。通过对正韵律概念模型的模拟计算，得出了大孔道在地层中的形成与演化规律：随着含水率的增加大孔道逐渐发育，含水率越高，大孔道越明显；大孔道主要发育在近井地带和主流线上；大孔道在正韵律厚油层底部发育；渗透率级差越大，注水过程中越容易形成大孔道；注采不均衡性导致在注采强度较大的方向上容易形成大孔道。实际模拟了胜利孤岛油田中二中30NB20井区Ng35大孔道的形成过程和特征，相应注水井实施调剖措施的效果进一步证实了大孔道的存在及本方法的可靠性。图8参12

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泡沫钻井岩屑迟到时间计算

许寒冰;李相方;李云波;雷征东;隋胜利

, 2009, 36(4): 1744-0.

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泡沫钻井录井中岩屑迟到时间的计算精度是影响地层信息反演准确性的主要因素。基于泡沫流变学原理和液固两相流理论建立了泡沫钻井岩屑迟到时间计算模型，将分段积分法和多重迭代计算法用于解决岩屑迟到时间计算问题，建立了泡沫钻井岩屑迟到时间计算方法。利用所建立模型与方法对泡沫钻井录井岩屑迟到时间问题进行了数值模拟，对影响泡沫钻井岩屑迟到时间的关键因素进行了敏感性分析并揭示了注气量、泡沫质量、岩屑等效直径等因素对岩屑迟到时间的综合影响规律。计算实例表明，高泡沫质量条件下，注气量较小时岩屑迟到时间对注气量的敏感性较大，岩屑直径较小时岩屑迟到时间对岩屑直径的敏感性较小，泡沫质量对岩屑迟到时间的影响存在临界值。图5参14

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提高低渗碳酸盐岩储集层动用程度技术

赵伦;范子菲;宋珩;李建新;蔡冬梅

, 2009, 36(4): 1745-0.

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让纳若尔油田为大型低孔低渗复杂碳酸盐岩油藏，储集层非均质性强，由于早期衰竭式开发、中方接管后提高采油速度，地层压力下降快，油田递减逐年增大。在大量生产测试资料统计的基础上，根据产液强度和吸水强度把储集层分为动用好、动用较好、动用差、未动用等4类，其中未动用和动用程度差的储集层占50%以上。提高储集层动用程度，改善注水开发效果是油田综合调整的主力方向。采取分层系开采、分层酸压、分层注水、井网加密、气举采油等多个储量动用对策，在平面上完善注采对应关系，提高平面注水波及面积，在纵向上改造弱动用层，提高水驱波及系数。经过3年的实施应用，注水开发效果得到明显改善,主力油藏递减率下降10%以上，储量动用程度提高12%，油田采收率提高4.3%。图2表3参10

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部分射开井流线数值试井解释模型及压力响应

姚军;吴明录

, 2009, 36(4): 1746-0.

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建立了部分射开井的流线数值试井解释模型，模型包括生产阶段的渗流数学模型和测试阶段的流线数学模型，采用流线方法和有限差分方法分别对生产和测试阶段的数学模型进行数值求解，得到了部分射开井的压力响应特征曲线。对流线分布和压力响应特征曲线的综合分析表明，部分射开井的压力导数曲线出现两条水平直线段。研究了渗透率比、射开厚度比、射孔部位对压力响应特征的影响，结果表明，渗透率比越大，第2条径向流水平直线段出现的时间越早；射开厚度比越小，两条水平直线段的高度差越大；射开部位对压力响应的影响不大。认为渗透率比和射开厚度比对压力响应有较大的影响，是试井解释必须考虑的重要影响因素。图11参18

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仿生非光滑理论在钻井工程中的应用与前景

高科;孙友宏;高润峰;徐良;王传留;李玉民

, 2009, 36(4): 1747-0.

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仿生学是一门可与很多学科交叉的边缘性学科，同样与钻井工程技术的融合也将产生创新性成果。在分析仿生非光滑表面减阻、防黏和耐磨特性的基础上，将该理论引入到钻头设计中，研制仿生金刚石钻头。以蜣螂为仿生原形，设计孕镶金刚石钻头的工作层，使工作层底唇面始终具有相同的非光滑形态，始终保持高钻速和长寿命，突显出仿生金刚石钻头的高效率、耐磨和减阻特点。试验结果表明，仿生钻头较普通钻头钻速提高44%、使用寿命增加74%。此外，仿生非光滑表面结构所具有的各种特性可用于改善钻井工程中相对运动的摩擦或滑动部件的使用寿命和工作环境，如可提高钻头、钻杆接头、泥浆泵活塞和缸套的耐磨性，解决钻头泥包问题，减少螺旋钻具和冲击挤密矛头阻力等，应用前景广阔。图3表3参11

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超深水钻井隔水管设计影响因素

畅元江;陈国明;许亮斌;刘健

, 2009, 36(4): 1748-0.

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超深水钻井隔水管设计的影响因素主要为环境因素与作业因素，前者主要包括水深、波浪、海流，后者主要包括钻井液密度、脱离后隔水管系统悬挂模式、浮力块分布、涡激抑制设备等。系统总结了超深水钻井隔水管设计影响因素，研究了各因素影响隔水管设计的机理，定性或定量分析了各因素对隔水管设计的影响。研究表明，水深和海流是隔水管设计最显著的影响因素，水深增加导致隔水管材料、结构、配置产生重大变化，海流导致隔水管产生涡激疲劳，并增加隔水管下放与收回的难度。悬挂模式影响隔水管系统的浮力系数和浮力块分布，涡激抑制设备造成隔水管作业困难，钻井液密度影响隔水管的有效张力和底部球铰转角进而影响隔水管系统的稳定性。相关结论可为超深水钻井隔水管设计、配置、作业、管理提供参考。图6表1参12

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大庆探区深层火山岩气藏压裂施工控制

张国亮;兰中孝;刘鹏

, 2009, 36(4): 1749-0.

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大庆探区深层火山岩储集层孔洞-裂缝发育，施工中存在多条裂缝同时破裂延伸的特点，导致施工易早期砂堵，压裂成功率低、改造规模小、增产效果差。通过对深层火山岩地质特征的研究，建立了火山岩压裂破裂和延伸模型，引入了与时间相关的漏失因子、尖端因子和模量因子，描述了特殊岩性地层主裂缝与微裂缝的开启与延伸过程，在此基础上，探讨了压裂过程中存在的“三高”现象（即停泵压力梯度高，近井摩阻高和滤失系数高）的评价方法，并通过现场实践，形成了以胶塞处理近井高摩阻、粉砂封堵天然裂缝以及调整前置液比例、多段粉砂段塞注入为主的综合处理措施，使火山岩气藏压裂成功率由以往的36.0%提高到目前的90.0%以上，提高了火山岩气藏的压裂增产效果。图6表3参17

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油气勘探开发投资优化

郑玉华;罗东坤

, 2009, 36(4): 1750-0.

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以探明储量增长模型为基础建立了油气累计勘探投资与油气累计探明储量之间的关系模型；用数据包络分析法（DEA）建立了油气新建产能-油气开发工程建设投资模型。结合对数形式的油气开发操作成本模型构建了油公司油气开发投资-油气产量的关系模型；在投资-储量-产量关系模型的基础上，以企业利润最大化为目标，考虑产量构成、储采比及开采速度等方面的约束条件，构造了石油公司勘探开发投资多阶段优化模型，并用遗传算法给出了既定条件下石油公司多阶段最优化投资结构。该方法可以为石油公司制定长期发展战略规划、长期勘探开发投资方案提供方法依据，以减小勘探、开发投资中的盲目性及主观性，促进油气资源的合理、有序勘探开发。图1表4参21

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2009年, 第36卷, 第4期　刊出日期：

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