時(shí)間：2023-03-14 15:17:11
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英文名稱：Oil Drilling & Production Technology
主管單位：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司
主辦單位：華北石油公司;華北石油管理局
出版周期：雙月刊
出版地址：河北省任丘市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1000-7393
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：13-1072/TE
郵發(fā)代號(hào)：
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1979
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
【關(guān)鍵詞】水力噴射鉆孔 稠油蒸汽吞吐
本次研究及試驗(yàn)對(duì)象是遼河油田高3624區(qū)塊的高3-6-021井。通過(guò)對(duì)高3624區(qū)塊巖性、裂縫發(fā)育特征及其分布走向、儲(chǔ)層物性等方面進(jìn)行細(xì)致研究，確定鉆孔方位、鉆孔數(shù)量、鉆孔深度、注酸類型和數(shù)量、注蒸汽量，觀察聯(lián)作措施后的效果，對(duì)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1 水力噴射鉆孔技術(shù)介紹
目前，遼河油田水力噴射鉆孔技術(shù)的工藝原理：連續(xù)油管連接銑刀鉆具，入井進(jìn)行套管開(kāi)窗，然后連續(xù)油管連接噴射工具入井進(jìn)行油層噴孔的工藝，噴嘴為反沖自進(jìn)設(shè)計(jì)。噴嘴工作方式為單射流破巖，非水力機(jī)械聯(lián)合破巖方式，其優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)便、成功率高、鉆孔長(zhǎng)度可達(dá)100米。
水力噴射鉆孔技術(shù)從施工工序上可分為：
（1）自然伽瑪校深；（2）陀螺定向；（3）套管開(kāi)窗；（4）鉆水泥環(huán)；
（5）油層噴孔。每孔施工時(shí)間約為15h，每孔施工周期內(nèi)，連續(xù)油管下井3次，測(cè)井1～2次。
2 高3624區(qū)塊開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀2.1 高3624砂礫巖油藏介紹
試驗(yàn)油井位于遼河油田高3624區(qū)塊，高3624區(qū)塊構(gòu)造上處于遼河西部凹陷西斜坡北端高升油田蓮花油層鼻狀構(gòu)造北端，是一個(gè)南、東、西三面受斷層夾持的由西南向北東傾沒(méi)的斷鼻構(gòu)造，高點(diǎn)埋深1600m。構(gòu)造類型為純油藏，油層埋深1600～1850m，油層分布主要受砂體分布控制，為一構(gòu)造巖性油藏。儲(chǔ)層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖。據(jù)高3624井最初試油成果，原始地層壓力17.5MPa（油中1800m），1750m深度溫度56℃。通過(guò)觀察井測(cè)壓情況可知，目前地層壓力在7MPa以上，試驗(yàn)井附近壓力10MPa左右。
2.2 區(qū)塊開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
按開(kāi)發(fā)方式劃分，高3624塊可分為兩個(gè)開(kāi)發(fā)階段：即常規(guī)開(kāi)采和蒸汽吞吐開(kāi)采階段，目前全塊轉(zhuǎn)為撈油生產(chǎn)。1988年8月～1998年9月，高3624塊開(kāi)始蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)，至1998年9月蒸汽吞吐有效期結(jié)束，共吞吐23口井、74井次，平均單井吞吐輪次4.9輪，累計(jì)注汽22.0693×104t，階段產(chǎn)油13.9057×104t，階段產(chǎn)水3.7228×104m3，階段采出程度1.81%，吞吐油汽比0.63，階段回采水率16.9%。1998年10月～2005年12月，由于吞吐效果較差，1998年10月后該塊不再進(jìn)行蒸汽吞吐開(kāi)采，2003年12月全塊轉(zhuǎn)為撈油生產(chǎn)。2006年1月～目前，為采取壓裂改造和高壓注汽提高區(qū)塊儲(chǔ)量動(dòng)用階段，開(kāi)采難度逐年加大，急需改善傳統(tǒng)開(kāi)采方式，提高單井產(chǎn)能。
3 水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯(lián)作方案
試驗(yàn)井高3-6-021井儲(chǔ)層巖性以厚層塊狀砂礫巖為主，夾薄層泥巖，分析試驗(yàn)井與鄰井同產(chǎn)層生產(chǎn)情況，認(rèn)為試驗(yàn)井目標(biāo)儲(chǔ)層剩余油較多，結(jié)合水力噴射鉆孔設(shè)備參數(shù)性能指標(biāo)，分析在該試驗(yàn)井應(yīng)用是可行的，決定進(jìn)行水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐聯(lián)作措施工藝試驗(yàn)。利用該技術(shù)噴射鉆孔的定深、定向、鉆深可控的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高微裂縫鉆遇率，改善稠油蒸汽吞吐井產(chǎn)層受熱環(huán)境及滲流條件，擴(kuò)大產(chǎn)層受熱吞吐半徑，實(shí)現(xiàn)周?chē)烙蛥^(qū)稠油得到動(dòng)用，達(dá)到增加原油產(chǎn)量、提高單井產(chǎn)能的措施目的。
3.1 水力噴射鉆孔方案3.1.1？鉆孔層位
篩選高3624塊的某一口油井為試驗(yàn)井，該井位于區(qū)塊中部，生產(chǎn)層段巖性為砂礫巖。油層物性較好，平均孔隙度21.9%，平均滲透率967×10-3μm2。碳酸巖含量極少。粒度中值為0.44mm，但分選較差，平均分選系數(shù)為1.94。為近物源濁流砂體沉積的特征。Ⅴ砂體儲(chǔ)層以砂礫巖為主，平均孔隙度為22.69%，平均滲透率1282.65×10-3μm2；Ⅵ砂體儲(chǔ)層以砂礫巖為主，平均孔隙度為19.92%；平均滲透率867.92×10-3μm2。
3.1.2？鉆孔位置
根據(jù)地層傾角、傾向以及油井井斜數(shù)據(jù)，確定鉆孔方位主要沿平行地層等高線方向，這種方法適合油層上下較厚的油層，孔軌跡在同一個(gè)油層延伸，同時(shí)根據(jù)油層厚度和實(shí)際鉆孔深度進(jìn)行鉆孔方位微調(diào)，從該井測(cè)井曲線對(duì)比綜合分析L5+6層位的2#、3#兩個(gè)層鉆孔增產(chǎn)效果會(huì)更好。
？3.1.3？鉆孔方位
通過(guò)分析試驗(yàn)井與鄰井同產(chǎn)層生產(chǎn)情況，認(rèn)為試驗(yàn)井24.6o、221o方位剩余油較多，優(yōu)選為該試驗(yàn)的鉆孔方位。
3.1.4？布孔數(shù)量
該井所選2#小層為物性較好的含油層段，單層厚度56.6m，3#小層厚度13.4m，2#小層布孔密度為1孔/7.07m，3#小層布孔密度為1孔/13.4m，設(shè)計(jì)對(duì)2個(gè)小層完成9個(gè)鉆孔，自下而上逐孔實(shí)施。
3.1.5？鉆孔長(zhǎng)度
考慮小層單層厚度較厚，井間距較長(zhǎng)，產(chǎn)層無(wú)底水，井間距離170m，因此，設(shè)計(jì)鉆孔長(zhǎng)度為100m。
3.2 防膨酸化蒸汽吞吐方案3.2.1？防膨方案
粘土穩(wěn)定劑由有機(jī)聚季銨、非離子表面活性劑及無(wú)機(jī)物復(fù)合而成。
（1）按處理半徑計(jì)算，按照處理半徑2.4m計(jì)算，藥劑濃度1%，施工劑量24.4t。
（2）按注汽量計(jì)算
設(shè)計(jì)注汽量按3000t，防膨劑使用濃度按1%計(jì)算，則試驗(yàn)井防膨劑用量為30t。
（3）施工要求：正注粘土防膨劑30t，正替清水10m3，壓力控制在20MPa。3.2.2？酸化解堵方案
（1）藥劑用量：酸化藥劑的主要成分為有機(jī)酸、鹽酸、氟鹽、緩蝕劑和表面活性劑等。酸化目的層為2#：3#小層，井段1651.5-1722.0m，厚度70m/2層。通過(guò)酸化，解除近井油層污染，恢復(fù)或提高地層滲透率，增加油井產(chǎn)能。設(shè)計(jì)向井中注入多氫酸解堵處理液185t，正替頂替液10t，排量0.6～1.5m3/min，泵壓不得超過(guò)20MPa。
3.2.3？注蒸汽方案
預(yù)熱地面管線10分鐘，然后轉(zhuǎn)入正式注汽，以較低參數(shù)注一小時(shí)，逐步提高注汽參數(shù)。采用高壓小爐注汽，設(shè)計(jì)注汽量3000t，油層吸汽能力約7～9 t/h，注汽速度：192 t/ d，注汽強(qiáng)度：27.5t/m。
4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與效果
4.1 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
5 結(jié)論
細(xì)致的地質(zhì)分析、創(chuàng)新的聯(lián)作思路、縝密的施工設(shè)計(jì)、科學(xué)合理的聯(lián)作工藝選擇是高3-6-21井現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)與保障。
水力噴射鉆孔改變了傳統(tǒng)射孔完井蒸汽腔的形態(tài)，擴(kuò)大了蒸汽與地層的直接接觸面積，擴(kuò)大了蒸汽腔的波及體積，無(wú)論是近井地帶還是遠(yuǎn)井地帶均更有效的利用了蒸汽的熱能，并且可在一定程度上解決因儲(chǔ)層非均質(zhì)性造成的儲(chǔ)層動(dòng)用不均的困擾。
水力噴射鉆孔的成功應(yīng)用可突破傳統(tǒng)意義上的射孔完井方式，有望引起新一輪的完井方式的變革
水力噴射鉆孔與蒸汽吞吐措施聯(lián)作工藝技術(shù)可有效解決因近井地帶污染與堵塞導(dǎo)致的注汽困難的難題，實(shí)現(xiàn)了蒸汽吞吐井間剩余油挖潛以及油井產(chǎn)量的提高，為遼河油田稠油開(kāi)采提供新模式、新方法。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:薄煤層;長(zhǎng)壁采煤法;綜合機(jī)械化采煤;滾筒采煤機(jī);刨煤機(jī);螺旋鉆采煤機(jī)
我國(guó)煤層賦存條件比較復(fù)雜，煤炭資源分布地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣。其中薄煤層可采儲(chǔ)量約占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的18%，而產(chǎn)量只占總產(chǎn)量的73%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于儲(chǔ)量所占的比例，并且這個(gè)比例還有進(jìn)一步下降的趨勢(shì)。薄煤層在我國(guó)分布較廣，有些地區(qū)的煤質(zhì)也比較好。而像大同煤礦集團(tuán)經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，不少礦井中厚煤層已近枯竭，薄煤層的開(kāi)采正規(guī)模化地進(jìn)行，而且也得到了充分重視。就當(dāng)前的資源情況看，發(fā)展薄煤層機(jī)械化開(kāi)采對(duì)于開(kāi)發(fā)利用煤炭資源，延長(zhǎng)礦井開(kāi)采年限和實(shí)現(xiàn)高效開(kāi)采都具有十分重要的意義。
1．薄煤層開(kāi)采中存在的問(wèn)題
我國(guó)薄煤層開(kāi)采主要采用長(zhǎng)壁采煤法，但由于開(kāi)采煤層厚度小(小于1.3m)，與中厚及厚煤層相比，薄煤層機(jī)械化長(zhǎng)壁工作面主要有以下問(wèn)題:
1)采高低，工作條件差，設(shè)備移動(dòng)困難。特別是薄煤層綜采工作面，當(dāng)最小采高降到1.0m以下時(shí)，人員出入工作面或在工作面內(nèi)作業(yè)都非常困難。而且薄煤層采煤機(jī)械
和液壓支架受空間尺寸限制，設(shè)計(jì)難度大。液壓支架立柱通常要雙伸縮甚至三伸縮，增加了制造成本。
2)采掘比大、掘進(jìn)率高，采煤工作面接替困難。隨著長(zhǎng)壁機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展，工作面推進(jìn)速度大大加快，但由于薄煤層工作面回采巷道為半煤巖巷，巷道掘進(jìn)手段沒(méi)有多大的變化，仍以打眼放炮、人工裝煤為主，掘進(jìn)速度很慢，造成薄煤層綜采工作面接替緊張。
3)煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造對(duì)薄煤層長(zhǎng)壁工作面生產(chǎn)影響比開(kāi)采中厚及厚煤層工作面大，造成薄煤層長(zhǎng)壁綜采或機(jī)采工作面布置困難。
4)薄煤層長(zhǎng)壁機(jī)械化采煤工作面的投入產(chǎn)出比高，經(jīng)濟(jì)效益不如開(kāi)采厚及中厚煤層工作面。一個(gè)薄煤層綜采工作面的設(shè)備投資不比設(shè)備裝機(jī)功率、支架工作阻力相當(dāng)?shù)闹泻衩簩泳C采工作面少，但薄煤層綜采工作面的單產(chǎn)和效率一般只有中厚煤層綜采工作面一半，甚至更低。
可見(jiàn)，發(fā)展機(jī)械化、實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化采煤，是實(shí)現(xiàn)薄煤層開(kāi)采高產(chǎn)高效的唯一出路，我國(guó)在這方面一直在不斷瓦斯賦存特征進(jìn)行了分析研究，指出地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層埋藏深度大、圍巖條件變化和水文地質(zhì)條件復(fù)雜是影響寺河礦煤層瓦斯賦存規(guī)律的主要因素。
2．薄煤層開(kāi)采綜合機(jī)械化技術(shù)現(xiàn)狀
目前，我國(guó)薄煤層開(kāi)采綜合機(jī)械化有許多種，大致分為:①滾筒采煤機(jī);②刨煤機(jī);③螺旋鉆采煤機(jī)。
2·1滾筒采煤機(jī)
現(xiàn)在使用的滾筒式采煤機(jī)是傳統(tǒng)的采煤設(shè)備，其應(yīng)用十分廣泛，發(fā)展速度也比較快。隨著緩傾斜中厚煤層至厚煤層綜合機(jī)械化成套技術(shù)的逐漸成熟，“三軟”和大傾角煤層等困難條件下綜采配套技術(shù)也得到了應(yīng)用。以電牽引、故障自動(dòng)診斷、支架電液控制等為核心的技術(shù)也應(yīng)用到了滾筒式薄煤層綜合機(jī)械化設(shè)備上，這種采煤技術(shù)也正趨于成熟。薄煤層綜合機(jī)械化采煤經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)，已經(jīng)取得了顯著的開(kāi)采效果。
滾筒采煤機(jī)由于適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、便于實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化作業(yè)，因而發(fā)展迅速。它的整體結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)、適應(yīng)能力、可靠性等諸方面，都有了較大創(chuàng)新和提高。薄煤層滾筒采煤機(jī)是在中厚煤層滾筒采煤機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它也具有許多優(yōu)點(diǎn):
①積木式無(wú)底托架結(jié)構(gòu)、液壓螺母緊固、多臺(tái)截割電動(dòng)機(jī)橫向布置、抽屜式部件安裝等技術(shù)的應(yīng)用，使得薄煤層滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，安裝更為輕便;
②整體結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)方式的改進(jìn)，使得滾筒采煤機(jī)的機(jī)身變得更窄、更低;
③采煤機(jī)功率的不斷加大，以及電氣調(diào)速行走和遠(yuǎn)程無(wú)線控制技術(shù)的應(yīng)用，使得薄煤層滾筒式采煤機(jī)更能適應(yīng)較復(fù)雜的開(kāi)采地質(zhì)條件;
④薄煤層采煤機(jī)比較適合小型煤礦的綜合機(jī)械化開(kāi)采。
2·2 刨煤機(jī)
刨煤機(jī)采煤自20世紀(jì)40年代在德國(guó)問(wèn)世以來(lái)，很快就得到推廣和發(fā)展，成為薄煤層采煤機(jī)械化的強(qiáng)大支柱。原歐洲的主要產(chǎn)煤國(guó)德國(guó)、俄羅斯、法國(guó)等，使用刨煤機(jī)開(kāi)采的煤炭產(chǎn)量占總產(chǎn)量的50%以上，刨煤機(jī)的日產(chǎn)量可達(dá)到5000t以上。
刨煤機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn):
①能實(shí)現(xiàn)極薄煤層的綜合機(jī)械化開(kāi)采，便于實(shí)現(xiàn)開(kāi)采過(guò)程中的自動(dòng)化;
②采煤過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，工作時(shí)間利用率高;
③采出的塊煤率高，工作面煤塵量少;
④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。
2000年鐵法小青礦采取國(guó)內(nèi)配套的方式引進(jìn)一套德國(guó)DBT公司全自動(dòng)化刨煤機(jī)系統(tǒng)，于2001年1月開(kāi)始試生產(chǎn)，到2002年4月，除去倒面檢修時(shí)間，共生產(chǎn)271d，生產(chǎn)煤炭106萬(wàn)t，最高日產(chǎn)量6480t，小青礦全自動(dòng)化刨煤機(jī)開(kāi)采技術(shù)的成功極大地提高了國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)使用刨煤機(jī)的積極性。
2·3螺旋鉆采煤機(jī)
螺旋鉆采煤是前蘇聯(lián)頓巴斯礦區(qū)頓涅茨克礦業(yè)研究院開(kāi)發(fā)的一種開(kāi)采薄煤層的采煤方法。于1979年在頓巴斯礦區(qū)馬斯賓斯克礦試驗(yàn)成功，并推廣應(yīng)用。該采煤法是一種新型的無(wú)人工作面采煤方法，也是一種開(kāi)采緩傾斜薄煤層的新型采煤方法，可將煤層可采厚度由0.6~0.8m下延到0.4m，對(duì)開(kāi)采松軟煤層有極高的推廣應(yīng)用價(jià)值。螺旋鉆采煤法的主要優(yōu)點(diǎn):
①投資較低;
②人員和機(jī)組設(shè)備全部在工作巷內(nèi)，人員在寬敞支護(hù)良好的巷道內(nèi)就可將煤采出，安全狀況良好;
③煤的可采范圍達(dá)總面積的95%以上，可以多出煤，并充分釋放瓦斯。
螺旋鉆采煤法主要存在的問(wèn)題:
①留設(shè)鉆孔間煤柱和鉆孔組間煤柱，降低了采出率;
②接長(zhǎng)和縮短鉆桿所用的時(shí)間占工作總時(shí)間的比重較大。
我國(guó)近幾年引進(jìn)了一些螺旋鉆采煤機(jī)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。其中新汶礦業(yè)集團(tuán)2003年從烏克蘭引進(jìn)的2臺(tái)薄煤層螺旋鉆采煤機(jī)(適用于0.6~0.9m的薄煤層)，分別在潘西礦和南冶礦進(jìn)行了前進(jìn)式和后退式采煤工藝試驗(yàn)獲得成功，單面單臺(tái)鉆機(jī)月產(chǎn)達(dá)到5800t。2004年6月20日，國(guó)家發(fā)改委調(diào)研組在新汶礦區(qū)調(diào)研時(shí)得出如下結(jié)論:“潘西煤礦螺旋鉆采煤工藝的應(yīng)用，效率高、安全系數(shù)高、資源開(kāi)采率高，適應(yīng)于目前我國(guó)傳統(tǒng)的開(kāi)采方法無(wú)法開(kāi)采的薄煤層，該技術(shù)值得在全國(guó)推廣應(yīng)用”。大同煤礦集團(tuán)也在嘗試用在采煤中，效果十分好。
3．薄煤層開(kāi)采發(fā)展趨勢(shì)
薄煤層開(kāi)采高度小、頂板壓力小的特點(diǎn)，決定了薄煤層高產(chǎn)高效采煤方法的發(fā)展方向主要是提高長(zhǎng)壁工作面自動(dòng)化程度。由于薄煤層工作面內(nèi)作業(yè)困難，所以應(yīng)提高薄煤層工作面采、支、運(yùn)工序的自動(dòng)化程度，減少工作面內(nèi)的操作人員。薄煤層工作面刨煤機(jī)落煤、螺旋鉆采煤比采煤機(jī)落煤易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，由計(jì)算機(jī)控制的定量割煤刨煤機(jī)與螺旋鉆采煤，是實(shí)現(xiàn)薄煤層工作面自動(dòng)化開(kāi)采重要的發(fā)展方向之一。根據(jù)國(guó)內(nèi)外實(shí)踐，工作面年產(chǎn)量可達(dá)1.0~1.8Mt。
4．結(jié)語(yǔ)
對(duì)于我國(guó)資源儲(chǔ)量比較大的薄煤層來(lái)說(shuō)，隨著國(guó)內(nèi)外 采礦設(shè)備制造水平的提高，在采用大功率、高可靠性工作面設(shè)備的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)氐拿簩淤x存情況，因地制宜地選擇采煤機(jī)械，采用上述采煤方法均可以實(shí)現(xiàn)薄煤層高產(chǎn)高效開(kāi)采。
參考文獻(xiàn)
2013年新入選 CODE 期刊名稱
L034 石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)
L021 石油化工設(shè)備技術(shù)
L019 石油機(jī)械
L031 石油勘探與開(kāi)發(fā)
L030 石油煉制與化工
E126 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)
L005 石油物探
L028 石油學(xué)報(bào)
L012 石油學(xué)報(bào)石油加工
L006 石油與天然氣地質(zhì)
L008 石油鉆采工藝
L025 石油鉆探技術(shù)
G387 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)
A113 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理
C009 實(shí)驗(yàn)力學(xué)
Y018 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)
A115 實(shí)驗(yàn)室研究與探索
G512 實(shí)用癌癥雜志
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G534 實(shí)用放射學(xué)雜志
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G746 實(shí)用肝臟病雜志
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G224 實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志
G700 實(shí)用老年醫(yī)學(xué)
Q919 實(shí)用臨床醫(yī)藥雜志
G652 實(shí)用皮膚病學(xué)雜志
G834 實(shí)用藥物與臨床
G324 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志
G760 實(shí)用醫(yī)院臨床雜志
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G890 實(shí)用腫瘤雜志
* U049 食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)
U005 食品工業(yè)科技
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G483 世界中醫(yī)藥
A023 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版
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W009 數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理
B015 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)
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B006 數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)
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中國(guó)科技核心期刊（中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊） 2013
2013年新入選 CODE 期刊名稱
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H008 水產(chǎn)學(xué)報(bào)
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A006 四川大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版
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V007 四川建筑科學(xué)研究
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T015 炭素技術(shù)
N043 探測(cè)與控制學(xué)報(bào)
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A041 天津大學(xué)學(xué)報(bào)
一、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行期刊影響因子和有關(guān)因素之間作用規(guī)律的仿真模型
本文選用2006版的《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合引證報(bào)告》中的自然科學(xué)期刊中，從《安徽化工》到《鉆采工藝》共300種期刊數(shù)據(jù)為樣本數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1,略），研究仿真科技類期刊的影響因子和有關(guān)指標(biāo)之間的非線性映射關(guān)系。其中，利用前150種期刊數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的樣本數(shù)據(jù)，后150種期刊數(shù)據(jù)作為測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的樣本數(shù)據(jù)。
樣本輸入數(shù)據(jù)處理
采用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)期刊的影響因子與有關(guān)指標(biāo)之間的非線性映射關(guān)系進(jìn)行仿真學(xué)習(xí)，BP網(wǎng)絡(luò)中輸入層、隱含層和輸出層的結(jié)點(diǎn)數(shù)分別為7×10×1激活函數(shù)分別采用sigmoid,logsig，學(xué)習(xí)率η=0.9，學(xué)習(xí)訓(xùn)練算法采用反向傳播(BP)算法。
以刊期、總被引頻次、即年指標(biāo)、載文量、被引半衰期、引用半衰期、他引比、基金論文比、Web即年下載率等為網(wǎng)絡(luò)的輸入，由于各項(xiàng)數(shù)據(jù)差異較大,所以在作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入、輸出數(shù)據(jù)時(shí)，采取(X-Xmin)/（Xmax-Xmin）公式對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸一化處理，,處理結(jié)果見(jiàn)表1 。
樣本輸出數(shù)據(jù)處理：將影響因子作為網(wǎng)絡(luò)的輸出，其數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
網(wǎng)絡(luò)建立與仿真
這里建立一個(gè)7×10×1的 BP網(wǎng)絡(luò)，分別利用matlab中的函數(shù)NEWFF()、train()、,sim()建立、訓(xùn)練和仿真網(wǎng)絡(luò)。傳遞函數(shù)分別取tansig和logsig，目標(biāo)誤差為0.0001。150個(gè)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的樣本系統(tǒng)仿真結(jié)果分別見(jiàn)表2（略）和圖1，由圖可以可見(jiàn),除個(gè)別影響因子較小的樣本外,誤差高度聚集在0附近,相對(duì)誤差基本上都在3%以內(nèi)，150個(gè)測(cè)試樣本仿真結(jié)果也比較理想, 由圖2可以看出,除個(gè)別樣本由于影響因子非常小，不大符合整體規(guī)律性，其余樣本誤差基本也是聚攏在0附近,大多數(shù)樣本相對(duì)誤差也在5%以內(nèi)，說(shuō)明本神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很好的整體仿真能力，也就是說(shuō)，該模型能非常有效地仿真影響因子與相關(guān)指標(biāo)之間的非線性關(guān)系。
二、用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行期刊有關(guān)指標(biāo)對(duì)影響因子影響分析案例和結(jié)論
為了研究各有關(guān)指標(biāo)對(duì)期刊影響因子的影響程度和方向，這里以各指標(biāo)的平均值為比較基礎(chǔ)，采取單因素分析的方法，讓一個(gè)因素值在平均值上下變化，用網(wǎng)絡(luò)仿真其輸出的影響因子，與平均水平下的影響因子比較觀察其影響規(guī)律。表3（略）列出了要代入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真的輸入和輸出結(jié)果，下面就仿真結(jié)果進(jìn)行分析。
計(jì)算表明，當(dāng)載文量分別增加30%、增加15%、、減少15%、減少30%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子分別為： 0.1410、0.1508、0.1727、0.1848。可見(jiàn)載文量越大影響因子越小，而且影響還是比較大的，過(guò)度擴(kuò)大載文量勢(shì)必影響載文的質(zhì)量,并不利于刊物質(zhì)量的提高；當(dāng)其它指標(biāo)保持平均水平不變，基金論文比分別增加30%、增加15%、、減少15%、減少30%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子為：0.1653、0.1635、0.1584、0.1544。可見(jiàn)基金論文比越大影響因子越大，但是影響微弱；當(dāng)其它指標(biāo)保持平均水平不變，被引期刊數(shù)分別增加15%、減少15%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子為：0.1618、0.1606。可見(jiàn)被引期刊數(shù)越大影響因子越大，但影響基本可以忽略，沒(méi)有什么影響；當(dāng)其它指標(biāo)保持平均水平不變，總被引頻次分別增加15%、減少15%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子為：0.1721、0.1508。可見(jiàn)總被引頻次越大影響因子越大，而且影響非常明顯,這是由于影響因子的計(jì)算要直接用到總被引頻次所致；當(dāng)其它指標(biāo)保持平均水平不變，即年指標(biāo)比分別增加15%、減少15%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子為：0.1648、0.1580。可見(jiàn)即年指標(biāo)越大影響因子越大，但是影響比較小；當(dāng)其它指標(biāo)保持平均水平不變，平均被引半衰期比分別增加15%、減少15%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子為：0.1518、0.1731。可見(jiàn)平均被引半衰期越大影響因子越小，而且影響比較大；當(dāng)其它指標(biāo)保持平均水平不變，web即年下載率比分別增加15%、減少15%時(shí)的網(wǎng)絡(luò)仿真影響因子為：0.1663、0.1564。可見(jiàn)web即年下載率越大影響因子越大，但影響不大。
作者單位：陜西科技大學(xué)管理學(xué)院
參考文獻(xiàn)
[1] 楊君岐.影響期刊影響因子的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建與實(shí)證研究[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)， 2007,（4）：67-70.
【關(guān)鍵詞】磨銑工具；小套管管柱結(jié)構(gòu)；雙級(jí)梯形扣；固井；負(fù)壓；八面河油田
0 概況
八面河油田目前有套管變形井812口，占總井?dāng)?shù)的44%，其中只有111口成功修復(fù)，其余井被迫上返或報(bào)廢。在修復(fù)的111口井中，修復(fù)套管穿孔井占了87%，而套管錯(cuò)斷、彎曲變形和穿孔變形等情況僅修復(fù)了7口，側(cè)鉆4口。側(cè)鉆成本比較高，同時(shí)側(cè)鉆井徑小于4″，后續(xù)生產(chǎn)管理、作業(yè)等都受到嚴(yán)重制約。針對(duì)這一情況，通過(guò)攻關(guān)，研究了成本低、作業(yè)周期短、設(shè)備要求低、修復(fù)后井徑大于4″的小套管完井技術(shù)。
1 工藝原理及結(jié)構(gòu)
小套管完井技術(shù)主要包括“打通道”技術(shù)、相應(yīng)的小套管、固井技術(shù)等三項(xiàng)。
1.1 “打通道”技術(shù)
在不大面積損傷套管的情況下，打通井眼，保證小套管能順利下入人工井底（或灰面），是該項(xiàng)修套技術(shù)的關(guān)鍵。打通道主要工藝技術(shù)磨銑，即用磨鞋銑到錯(cuò)斷點(diǎn)、變形井段，主要存在以下問(wèn)題：
（1）套管變形破裂、甚至斷開(kāi)，用磨鞋磨銑時(shí)易開(kāi)窗，形成套管外通道，造成卡鉆工程重大事故。
（2）磨銑工具的強(qiáng)度不足，磨銑點(diǎn)少。
（3）彎曲套管是一段變形，很容易銑掉大面積套管，造成井壁坍塌，正常循環(huán)洗井建不起來(lái)，造成修井失敗。
針對(duì)存在的問(wèn)題，我們進(jìn)行了磨銑工具、磨銑工藝和臨時(shí)防砂工藝研究。
1.1.1 研制新型磨銑工具
1）結(jié)構(gòu)改進(jìn)：對(duì)原來(lái)普通的平底磨鞋，單循環(huán)液流結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，制做成多刃平底磨鞋。一方面使其具有較大面積的液流通道，讓碎屑能夠順利地排出；另一方面多刃結(jié)構(gòu)使載荷集中作用于被磨銑的局部，提高磨銑速度。
2）YD合金的堆焊：由原來(lái)普通銅焊條鋪焊改為采用鎳銀焊條來(lái)進(jìn)行底焊，YD合金焊條來(lái)進(jìn)行堆焊。底焊溫度控制在590℃～700℃，研制出多刃系列磨鞋、犁形系列磨鞋；采用了石墨制作的模型，提高需要堆焊的厚度，從而提高磨鞋的使用壽命；
1.1.2 研究適用的磨銑工藝
1）針對(duì)普通三刃或單刃磨鞋易開(kāi)窗的問(wèn)題，我們改進(jìn)了管柱結(jié)構(gòu)，在磨鞋上接10m鉆桿，之上接長(zhǎng)Φ140mm（針對(duì)7″套管）或Φ110mm（針對(duì)51/2″套管）×10m扶正管，保證磨鞋一直在原套管內(nèi)鉆進(jìn)，
2）磨銑時(shí)加大了沖洗排量，從300L/min提高到500L/min，一方面增加了攜砂能力，另一方面降低磨銑點(diǎn)的溫度，提高了磨鞋使用壽命。
3）研制了方鉆桿自封，改變洗井方式，提高攜砂能力。
研制了方鉆桿自封，井口動(dòng)態(tài)最高承壓達(dá)15MPa，自封的軸承盤(pán)和方鉆桿相連，里面裝有特殊自封膠皮，既能將方鉆桿外壁密封，又能將井口環(huán)形空間密封，大大提高了修井綜合效率。
1.2 小套管管柱結(jié)構(gòu)
常規(guī)小套管完井技術(shù)7″套管使用5″套管，51/2″套管使用4″套管。由于5″套管和4″套管比常規(guī)套管尺寸小，沒(méi)有配套的防砂工具、分層采油、泵抽管柱等，增加了油水井使用時(shí)因不可預(yù)見(jiàn)的管卡而報(bào)廢的可能性，同時(shí)加大了作業(yè)的難度。
壁厚7.72mm的51/2″套管本體外徑139.7mm，套管節(jié)箍外徑153.7mm，與7″套管間隙僅有5.7mm。不僅影響固井施工，易造成節(jié)流壓差。我們改變了套管連接方式，將51/2″套管采取雙級(jí)梯形扣連接。雙級(jí)梯形扣接箍，比雙級(jí)梯形扣套管本體厚1～2mm，一方面因絲扣部分壁加厚，加大連接扣的強(qiáng)度，另一方面因減少套管通徑的要求，減少了打通道的工作量，增加修井成功的可能性。
1.3 固井
小套管下入井內(nèi)預(yù)計(jì)位置后，進(jìn)行固井施工。主要存在兩個(gè)難點(diǎn)：
一是由于小套管與套管間隙小，且由于井身軌跡的影響，小套管貼邊，導(dǎo)致固井時(shí)水泥漿上返不均勻，影響固井質(zhì)量；二是八面河油田部分區(qū)塊存在負(fù)壓現(xiàn)象，在固井過(guò)程中，由于壓差作用，水泥漿進(jìn)入油層，形成水泥漿錐入。
1.3.1 臨時(shí)屏蔽液
經(jīng)過(guò)室內(nèi)研究結(jié)果，設(shè)計(jì)并研制出ZD系列水溶性暫堵劑。ZD水溶性暫堵劑主要成份為微溶于水的化合物和無(wú)機(jī)鹽類，在常溫下不溶于水或微溶于水，在地層溫度下，可通過(guò)架橋、充填和變形等作用，在地層表而形成一條低滲透性的暫堵帶，從而阻止入井流體的浸入和傷害，作業(yè)完成后，ZD可被水逐漸溶解而自行解堵。
1.3.2 套管扶正器
套管扶正器在一根27/8″鉆桿焊接Ф140mm（7″）或Ф114mm（51/2″）壁厚9.17mm的鋼管，磨鞋工作時(shí)不會(huì)貼邊，也就不會(huì)磨銑套管，保證了磨銑施工可靠進(jìn)行，同時(shí)還能修復(fù)彎曲變形部分套管。
2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例
2.1 7″套管
面14-509井，2003年4月作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)井筒內(nèi)全部是泥漿，泵下2根21/2″油管彎曲變形，改撈油。根據(jù)生產(chǎn)要求，進(jìn)行修套施工。
打通道：下Φ150mm×1m銑棒進(jìn)行磨銑，從1053m磨銑至1059m，下Φ140mm×1m、Φ140mm×1m通井規(guī)順利下至預(yù)計(jì)深度。
壓井：于該井出砂嚴(yán)重，增加井筒壓力，配制比重1.2的鹽水壓井，起下管柱時(shí)不停向井筒內(nèi)補(bǔ)充鹽水，保持液面在井口，保證井筒壓力，成功防止地層出砂。
下小套管：為保證后繼生產(chǎn)的順利進(jìn)行，下入51/2″套管。小套管結(jié)構(gòu)由下至上為導(dǎo)錐+小套管+丟手接頭+油管+油管短節(jié)+懸掛器。
固井：由于該井輕微負(fù)壓，為了防止水泥漿進(jìn)入地層，在固井前，先替入一定量的暫堵劑，將地層屏閉，再進(jìn)行固井施工。
2.2 51/2″套管
角12-斜233井，由于套管在1001.37～1208.8m破裂，要求撈出在1601.0m處丟手封隔器，下小套管固井。
打通道：下Φ117mm鉛模至1105.92m沖砂至1107.34m，打印，鉛模邊緣有刮痕，先后下鉆桿帶Φ117mm多刃磨鞋、Φ116mm銑錐、Φ118mm銑棒磨銑至1620.22m。
下小套管固井：下21/2″加大油管下接41/2″模擬套管650.1m，正替臨時(shí)屏蔽液10方，用清水90方洗井，擠灰漿8m3，替清水6.77m3，泵壓14MPa，懸重13T至9T倒扣15圈丟手，上提油管6m替出多余灰漿，起出丟手接頭，關(guān)井候凝。Φ86mm刮刀鉆頭鉆至灰面1620.0m，試壓，打壓5min，泵壓15.0MPa未降，完井合格。
3 結(jié)論
通過(guò)八面河油田現(xiàn)場(chǎng)13口井試驗(yàn)，證明小套管完井技術(shù)對(duì)套管錯(cuò)斷、變形等情況有較好的適應(yīng)性，挽救了一些待報(bào)廢井，修復(fù)一批高產(chǎn)井，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【參考文獻(xiàn)】
[1]胡博仲.油水井大修工藝技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005.
[2]鄒德健.水溶性和油溶性清防蠟劑研制與應(yīng)用[D].大慶石油學(xué)院，2003.
關(guān)鍵詞：焊接專業(yè)；工程實(shí)踐；國(guó)際焊接工程師；職業(yè)培訓(xùn)
作者簡(jiǎn)介：李美艷（1982-），女，山東龍口人，中國(guó)石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，講師；韓彬（1973-），男，山東東營(yíng)人，中國(guó)石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，副教授。（山東 青島 266580）
基金項(xiàng)目：本文系山東省教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012018）、中國(guó)石油大學(xué)（華東）青年教師教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：QN201318）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）28-0151-01
一、焊接專業(yè)的發(fā)展
焊接是通過(guò)加熱、加壓或兩者并用使同性或異性兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬也可用于非金屬。石油石化行業(yè)中，管道連接、壓力容器以及鉆采裝備的制造等都離不開(kāi)焊接技術(shù)。并且，隨著石油鉆采向海洋以及深海領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)焊接質(zhì)量要求更為苛刻，迫切需要開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的焊接技術(shù)和設(shè)備。
高校傳統(tǒng)的焊接專業(yè)培養(yǎng)模式源于蘇聯(lián)，以培養(yǎng)工程技術(shù)專門(mén)人才為主，我國(guó)最早于1952年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)建立焊接專業(yè)，隨后天津大學(xué)、清華大學(xué)等也紛紛建立了焊接專業(yè)。為適應(yīng)通才教育的需要，1998年全國(guó)近百所高校把焊接專業(yè)與鑄造、鍛壓合并為材料成型及控制（以下簡(jiǎn)稱“材控”）專業(yè)。自專業(yè)合并改革后，部分焊接課程內(nèi)容的壓縮和實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)的縮短，對(duì)國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)產(chǎn)生了極大的沖擊。[1]以石油院校為例，材控專業(yè)的畢業(yè)生踏入工作崗位后，很難短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)要求。因此，將專業(yè)基礎(chǔ)教育與工程培訓(xùn)相結(jié)合，來(lái)提高學(xué)生的工程實(shí)訓(xùn)能力是現(xiàn)階段高校培養(yǎng)焊接技術(shù)人員的主流方向。
我國(guó)石油院校材控專業(yè)主要是突出焊接工程領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐技能的培養(yǎng)，使本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后能在石油、石化以及航空、航天、船舶、汽車(chē)、機(jī)械等相關(guān)行業(yè)從事焊接工藝設(shè)計(jì)及評(píng)定、焊接質(zhì)量檢測(cè)、生產(chǎn)技術(shù)管理及科研等方面的工作。以中國(guó)石油大學(xué)（華東）為例，2013版材控專業(yè)本科培養(yǎng)方案中，更加強(qiáng)調(diào)焊接基礎(chǔ)理論、焊接工藝、焊接材料、焊接結(jié)構(gòu)以及焊接生產(chǎn)等專業(yè)知識(shí)，對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力提出了更高要求。
二、石油院校焊接專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)的必要性
焊接專業(yè)特別強(qiáng)調(diào)綜合工程實(shí)踐能力，尤其是作為一名焊接技術(shù)人員，不僅應(yīng)具有一定的工程應(yīng)用意識(shí)和扎實(shí)的基礎(chǔ)理論，還應(yīng)該掌握焊接冶金原理、焊接工藝、焊接設(shè)備、焊接應(yīng)力與變形控制以及質(zhì)量檢測(cè)等方面的專業(yè)知識(shí)。并且應(yīng)具有一定的焊接工程實(shí)踐應(yīng)用能力，能夠在該領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理等工作，解決生產(chǎn)一線的實(shí)際問(wèn)題。目前，各高校在本科教學(xué)中主要是以課堂講授為主，由于每位教師講授風(fēng)格不一，這種單一的教學(xué)方式無(wú)法體現(xiàn)教師的主觀創(chuàng)造性和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。尤其是當(dāng)前高校以“90后”學(xué)生為主體，課堂“猛灌式”教學(xué)顯然無(wú)法滿足學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的求知探索欲望，以及實(shí)際生產(chǎn)對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的要求，因此迫切需要加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)度。
對(duì)于國(guó)內(nèi)多數(shù)高校的焊接方向（專業(yè)）或材控專業(yè)，雖然綜合實(shí)訓(xùn)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等環(huán)節(jié)已經(jīng)被設(shè)置在本科培養(yǎng)方案中，但在實(shí)施過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題。首先，部分學(xué)校或教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)的主觀認(rèn)識(shí)不足，且重視程度不夠。其次，開(kāi)展校外實(shí)習(xí)實(shí)踐難度較大，目前很多企業(yè)單位不愿意接收高校學(xué)生開(kāi)展參觀實(shí)習(xí)，高校聯(lián)系實(shí)習(xí)單位和實(shí)習(xí)基地途徑受限。最后，校外實(shí)習(xí)成本較高也是阻礙實(shí)踐教學(xué)發(fā)展的一個(gè)很重要的因素。此外，工程技術(shù)背景是高校焊接方向（專業(yè)）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)順利開(kāi)展的保障，而目前部分高校尚缺乏這一條件，致使學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)不足、實(shí)際應(yīng)用能力差，與社會(huì)需求有較大的偏差，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。[2]因此，高校在培養(yǎng)焊接專業(yè)人才的過(guò)程中，不但要注重基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)，還應(yīng)加強(qiáng)工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生專業(yè)技能。
國(guó)際焊接工程師（International Welding Engineer，簡(jiǎn)稱IWE）是ISO14731國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的最高層次的焊接技術(shù)人員和質(zhì)量監(jiān)督人員，是焊接相關(guān)企業(yè)獲得國(guó)際產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證的要素之一，對(duì)焊接企業(yè)的產(chǎn)品認(rèn)證、參與國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)起到重要作用，對(duì)焊接技術(shù)人員資格在世界范圍內(nèi)相互認(rèn)可的趨勢(shì)起到積極的推動(dòng)作用。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京工程學(xué)院、南昌航空航天大學(xué)等全國(guó)20多所高校先后在本科生教學(xué)中引入國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)認(rèn)證，[3]推動(dòng)了工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。實(shí)踐證明，基于IWE培訓(xùn)認(rèn)證的工程實(shí)踐教學(xué)在拓寬學(xué)生就業(yè)渠道、提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力方面，具有良好的效果。
三、工程實(shí)踐教學(xué)與國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)
石油石化行業(yè)裝置和設(shè)備多屬于高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)范疇，尤其是壓力容器，要求具有較高的焊接質(zhì)量要求，這就對(duì)我國(guó)石油院校材控專業(yè)學(xué)生的焊接專業(yè)技能提出了更高的要求。
國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)采用德國(guó)的培訓(xùn)模式，培訓(xùn)內(nèi)容包括理論和實(shí)踐兩部分。理論部分主要包括焊接行業(yè)的現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）、歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）、部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）以及有關(guān)焊接材料、工藝、結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)四部分內(nèi)容；實(shí)踐部分主要關(guān)于氣焊、氣割、手工電弧焊、氣體保護(hù)焊的實(shí)際操作。[4-6]將工程實(shí)踐教學(xué)與在校本科生國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)相結(jié)合具有以下優(yōu)勢(shì)：
第一，從具體的操作層面上去探討材控專業(yè)教學(xué)模式的變革，構(gòu)建“學(xué)歷學(xué)位教育+職業(yè)資格認(rèn)證”的人才培養(yǎng)模式，積極探索理論教育與就業(yè)前培訓(xùn)相結(jié)合、專業(yè)教育與工程教育相結(jié)合的教學(xué)改革模式，這是石油院校焊接人才培養(yǎng)中最基本、最直接和最核心的問(wèn)題。
第二，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)與IWE培訓(xùn)教學(xué)體系相結(jié)合，培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)且能夠適應(yīng)企業(yè)需求的優(yōu)秀大學(xué)生。同時(shí)，有助于促進(jìn)材控專業(yè)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力的進(jìn)一步提高。
第三，積極探索符合石油院校材控專業(yè)的IWE培訓(xùn)體系，結(jié)合本專業(yè)課程設(shè)置，調(diào)整和改進(jìn)IWE課程培訓(xùn)內(nèi)容及進(jìn)度安排，使課堂與實(shí)踐中的各個(gè)要素得到有機(jī)重組。
第四，以此為契機(jī)，促進(jìn)“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，提高材控專業(yè)教師的工程訓(xùn)練和實(shí)踐水平，建設(shè)一支專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、工程能力強(qiáng)的高素質(zhì)師資隊(duì)伍。
第五，在原有焊接實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)與工程訓(xùn)練中心的有機(jī)結(jié)合，切實(shí)有效的促進(jìn)焊接專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的開(kāi)展。
第六，通過(guò)IWE認(rèn)證體系引入到石油院校材控專業(yè)在校學(xué)生的本科培養(yǎng)過(guò)程中，有助于拓展大學(xué)生的國(guó)際化視野，培育高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
綜上所述，材控專業(yè)學(xué)生在校期間參加國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)，既能取得畢業(yè)證、學(xué)位證，畢業(yè)時(shí)又可取得IWE證書(shū)。不僅提高了自身專業(yè)能力和素質(zhì)，而且拓寬了就業(yè)渠道，在二次就業(yè)中擁有了更多的機(jī)會(huì)。[3，7]但同時(shí)，國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)作為與國(guó)際接軌的前沿職業(yè)培訓(xùn)，時(shí)刻面臨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的挑戰(zhàn)。作為高校教育教學(xué)改革的主體力量，學(xué)校和教師都應(yīng)積極發(fā)揮主觀能動(dòng)性，以國(guó)際焊接工程師培訓(xùn)為契機(jī)，做好材控專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)工作。
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論文關(guān)鍵詞:天然氣開(kāi)采技術(shù) 教學(xué)效果 多媒體教學(xué)
論文摘 要:天然氣開(kāi)采技術(shù)是石油工程專業(yè)、油氣田開(kāi)發(fā)工程學(xué)科一門(mén)重要和新興的綜合課程,通過(guò)豐富教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法,綜合利用各種教學(xué)手段,理論結(jié)合實(shí)踐,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課程教學(xué)效果,為石油工業(yè)提供基礎(chǔ)理論扎實(shí)、具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。
近些年來(lái),全球?qū)Ω鍧嵞茉刺烊粴獾男枨笤鲩L(zhǎng)強(qiáng)勁,天然氣產(chǎn)業(yè)也因之發(fā)展迅猛[1～2]。當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于關(guān)鍵階段,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的要求十分迫切,天然氣作為清潔能源,在今后中國(guó)能源消費(fèi)中的地位將日益重要。我國(guó)的天然氣消費(fèi)長(zhǎng)期以來(lái)一直維持在較低水平,提高天然氣消費(fèi)比例,加快發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)是今后能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要任務(wù)。我國(guó)天然氣勘探開(kāi)發(fā)理論和技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平有較大的差距[3～4]。我們需要進(jìn)一步發(fā)展中國(guó)天然氣地質(zhì)理論,加快建立和發(fā)展適合中國(guó)地質(zhì)特征的天然氣勘探開(kāi)發(fā)核心技術(shù)和技術(shù)系列。這對(duì)中國(guó)能源戰(zhàn)略的安全及多樣性發(fā)展具有重要意義。
1 天然氣開(kāi)采技術(shù)課程內(nèi)容簡(jiǎn)介
天然氣開(kāi)采技術(shù)課程以油層物理、滲流力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課為先修課的專業(yè)課。主要介紹天然氣開(kāi)采涉及的基本理論及其工藝技術(shù)。課程內(nèi)容包括天然氣的基本性質(zhì)、烴類流體相態(tài)、氣井產(chǎn)能分析及設(shè)計(jì)、氣藏動(dòng)態(tài)分析、排水采氣、天然氣水合物形成機(jī)理及其預(yù)防等內(nèi)容,地質(zhì)是基礎(chǔ),滲流力學(xué)是開(kāi)發(fā)的理論基礎(chǔ),氣藏?cái)?shù)值模擬是必不可少的手段,優(yōu)選的鉆采工藝和地面建設(shè)工程技術(shù)是關(guān)鍵,目的是使學(xué)生掌握石油工程領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的工藝技術(shù)及其基本原理,從而為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)選修課及未來(lái)從事石油工程的設(shè)計(jì)計(jì)算、應(yīng)用研究及工程管理提供必備的專業(yè)知識(shí)。
2 豐富教學(xué)內(nèi)容,提高講課趣味性
由于天然氣產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,以及世界范圍內(nèi)對(duì)天然氣的需求不斷增加,使得天然氣開(kāi)采技術(shù)也處于一種不斷更新的狀態(tài),傳統(tǒng)教材的內(nèi)容常常落后于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用技術(shù),為了讓學(xué)生緊跟科技發(fā)展的腳步,能夠培養(yǎng)適合當(dāng)前石油行業(yè)需求的專業(yè)技術(shù)人才,教師應(yīng)不斷更新專業(yè)前沿的最新技術(shù)知識(shí),不斷豐富教學(xué)的內(nèi)容,通過(guò)展示國(guó)際最新發(fā)展動(dòng)態(tài)激發(fā)學(xué)生的好奇心,通過(guò)介紹新技術(shù)新方法的應(yīng)用提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高教學(xué)效果。
3 改革教學(xué)方法,提高學(xué)生綜合能力
天然氣開(kāi)采技術(shù)課程涉及的先修課程較多,一般放在大四講授,傳統(tǒng)的講授法通常是滿堂灌的填鴨式,學(xué)生很難適應(yīng),所以教師首先應(yīng)該堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué),控制課堂節(jié)奏,把握教學(xué)重點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。其次,在談話法中多利用互動(dòng)式教學(xué),加強(qiáng)師生的溝通和交流,鍛煉學(xué)生自我表達(dá)能力。最后,在討論法中,采用案例式教學(xué),設(shè)計(jì)新穎實(shí)際的例子對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組討論,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。另外,還可以通過(guò)讀書(shū)指導(dǎo)法,要求學(xué)生讀期刊雜志寫(xiě)讀書(shū)報(bào)告提高其自學(xué)和總結(jié)能力。
4 綜合利用各種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,當(dāng)今教學(xué)手段呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)[5]。粉筆、黑板等傳統(tǒng)教學(xué)手段具有靈活性強(qiáng)、可塑性大、師生互動(dòng)效果好等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)以其容量大、速度快、內(nèi)容豐富多彩而在很多學(xué)科的教學(xué)色鮮明。教師應(yīng)根據(jù)天然氣開(kāi)采技術(shù)課程的特點(diǎn),將傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合在一起。天然氣開(kāi)采技術(shù)課程理論性較強(qiáng),涉及諸多先修課程,同時(shí)實(shí)用性很大,在現(xiàn)場(chǎng)中實(shí)例頗多。教師一方面要堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué)手段,側(cè)重講解天然氣開(kāi)采技術(shù)的原理和方法,另一方面要合理使用多媒體[6],將文本、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)及視頻投影在屏幕上,通過(guò)聲、光、電的完美結(jié)合,用生動(dòng)的形象、真實(shí)的畫(huà)面、優(yōu)美動(dòng)人的語(yǔ)言和音樂(lè)來(lái)豐富學(xué)生的記憶效果,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),達(dá)到教學(xué)目的,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高教學(xué)效果。
5 理論結(jié)合實(shí)踐,推進(jìn)素質(zhì)教育
天然氣開(kāi)采技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè)課,該課程除了要求學(xué)生掌握牢固的專業(yè)理論知識(shí)外,還要具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。教師要結(jié)合課程理論設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的動(dòng)手能力,通過(guò)到現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí),增長(zhǎng)學(xué)生見(jiàn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,利用課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)學(xué)生的分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的實(shí)際能力。理論與實(shí)踐相結(jié)合,學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性,刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)的效果,為學(xué)生將來(lái)工作打下良好的基礎(chǔ)。
6 結(jié)語(yǔ)
天然氣作為一種清潔優(yōu)質(zhì)的能源,在我國(guó)改善能源結(jié)構(gòu),以及中國(guó)石油大力推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,獲得了前所未有的大發(fā)展。科技創(chuàng)新是促進(jìn)中國(guó)天然氣勘探開(kāi)發(fā)的重要推動(dòng)力。天然氣開(kāi)采技術(shù)課程的教學(xué)改革需要教師在提高教學(xué)效果的前提下,依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和科研需求對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行改革,提高學(xué)生的理論素質(zhì)和創(chuàng)新能力,為我國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)復(fù)合型人才。
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【關(guān)鍵詞】 大慶 油田 采收率 提高
原油采收率指的是累計(jì)采油量占地質(zhì)儲(chǔ)量的百分?jǐn)?shù)。從油藏的層面來(lái)看，采收率除了與油田的地質(zhì)條件有著密切的聯(lián)系以外，油田的開(kāi)發(fā)方式、管理水平以及采用工藝技術(shù)水平等等也有會(huì)對(duì)油田的采收率產(chǎn)生影響[1]。本文結(jié)合大慶油田采收率提高的實(shí)踐，對(duì)油田采收率進(jìn)行深入的探討與研究。
1 大慶油田采收率提高實(shí)踐分析
大慶油田作為我國(guó)第一大油田，從上個(gè)世紀(jì)六十年入開(kāi)發(fā)建設(shè)以來(lái)，目前已經(jīng)形成了薩爾圖、杏樹(shù)崗以及朝陽(yáng)溝等幾十個(gè)規(guī)模不等的油氣田，這就使得大慶油田在采收率提高方面有著豐富的實(shí)踐。以三次采油技術(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，三次采油技術(shù)在促進(jìn)采收率提高方面有著重要的作用，第三次采油技術(shù)在油田中的廣泛的應(yīng)用能夠有效的減緩多數(shù)油田在產(chǎn)量方面所出現(xiàn)的遞減速度的情況，對(duì)穩(wěn)定油田的原油產(chǎn)量有著重要的作用。在三次采油中常用的四大類技術(shù)中，我國(guó)應(yīng)用范圍比較廣的是化學(xué)法[2]。從對(duì)我國(guó)近期原有產(chǎn)量構(gòu)成的分析來(lái)看，在油田采收率提高方面所采用的技術(shù)以化學(xué)驅(qū)三次采油技術(shù)為主。從大慶油田的采收率提高的實(shí)踐來(lái)看，2012年，該油田三次采油產(chǎn)量上升到1360多萬(wàn)噸，不僅如此，該油田近十一年的采油產(chǎn)量都超過(guò)1000萬(wàn)噸，大慶油田的每噸聚驅(qū)增油達(dá)到40噸以上。從現(xiàn)有的大慶油田在采收率提高方面的發(fā)展來(lái)看，預(yù)計(jì)在明年，大慶油田將成為全球最大的三次采油技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)基地。從2011年開(kāi)始到現(xiàn)在，大慶油田的三個(gè)一類油層強(qiáng)堿工業(yè)化試驗(yàn)區(qū)塊提高采收率18%，而大慶油田北二西二類油層弱堿三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)性礦場(chǎng)試驗(yàn)中心井區(qū)階段，油田采收率提高超過(guò)了25%。除此以外，大慶長(zhǎng)垣特高含水油田提高采收率示范工程等項(xiàng)目對(duì)高含水油田采收率的提高也有著重要的作用。2012年6月，大慶油田的二類油層首個(gè)強(qiáng)堿工業(yè)區(qū)塊啟動(dòng)。同時(shí)，三元復(fù)合驅(qū)配套工藝日趨完善，管理規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系基本構(gòu)建完成，為明年大慶油田采收率的進(jìn)一步提高奠定了基礎(chǔ)。
2 油田采收率影響因素分析
從油田采收率的層面來(lái)看，對(duì)油田采收率產(chǎn)生影響的因素較多，不僅受油藏本身地質(zhì)條件的限制，油田所采用的開(kāi)發(fā)方式、管理水平以及工藝技術(shù)等等都會(huì)對(duì)油田的采收率的產(chǎn)生影響。從油田采收率提高的實(shí)踐來(lái)看，驅(qū)油機(jī)理不同油田的采收率也會(huì)存在區(qū)別，驅(qū)油機(jī)理相同油田在采收率方面也會(huì)存在區(qū)別，這種區(qū)別甚至很大。換句話說(shuō)，對(duì)油田采收率產(chǎn)生影響的因素是復(fù)雜且多元的，但是通常可以概括分為內(nèi)在因素與外在因素兩個(gè)方面。內(nèi)在因素取決于油田本身，后者則和人為的油田開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)以及所采用的油田管理水平等等有著密切的聯(lián)系。從內(nèi)在的影響因素來(lái)看，主要包括油氣藏的類型、儲(chǔ)層巖石性質(zhì)、油藏的天然能量以及儲(chǔ)層流體性質(zhì)等內(nèi)容，以儲(chǔ)層流體性質(zhì)為例又具體分為原油的黏度以及氣田的天然氣組分等內(nèi)容。從外在的影響因素來(lái)看，主要包括油田開(kāi)發(fā)方式的選用、井網(wǎng)合理密度與層系的合理劃分、鉆采工藝技術(shù)水平以及經(jīng)濟(jì)合理性等等[3]。如上文提到的大慶油田所最終采用的三次采油技術(shù)就屬于對(duì)油田采收率影響的外在影響，換句話說(shuō)，通過(guò)提高油田采收率大慶油田具體的采用了三次采油技術(shù)中的化學(xué)驅(qū)。又如經(jīng)濟(jì)合理性，油田的投資成本與操作成本等外界因素也會(huì)對(duì)油田采收率產(chǎn)生影響。
3 油田采收率提高策略
正如上文所述對(duì)油田采收率影響的因素較多，呈復(fù)雜化與多元化的特點(diǎn)，這就決定了在確定具體的油田采收率提高策略時(shí)，需要油田結(jié)合自身的情況，針對(duì)影響油田采收率的內(nèi)在外在因素，確定科學(xué)合理的策略。
從內(nèi)在的影響因素與外在的影響因素兩者對(duì)油田采油率提高策略確定的影響來(lái)看，內(nèi)在因素起主導(dǎo)作用，也就是說(shuō)，好油藏要比差油藏有著較高的采收率。在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，人為的對(duì)油氣藏采用科學(xué)合理的部署以及合理的工藝措施也會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣藏固有地質(zhì)情況的改善，進(jìn)而有效的提高油田的采收率[4]。受內(nèi)在因素與外在因素兩者共同影響的限制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)用同一類方法準(zhǔn)確的對(duì)油田的最終采收率進(jìn)行預(yù)測(cè)，這就決定了需要通過(guò)不同的方式，對(duì)油田的采收率要進(jìn)行計(jì)算分析與綜合考慮，并在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上選用適合油田的方法，進(jìn)而確定出合理的油田最終采收率值，為油田調(diào)整與確定油田的開(kāi)發(fā)規(guī)劃奠定必要的基礎(chǔ)。通常油田采用的方法包括油田統(tǒng)計(jì)資料獲得的經(jīng)驗(yàn)公式法、巖心分析法以及油田動(dòng)態(tài)資料分析法。除了這些油田采收率提高策略以外，大慶油田的成功經(jīng)驗(yàn)還說(shuō)明，油田的管理水平對(duì)采收率的提高也有著重要的作用，如大慶油田從提高三次采油提高采收率的重大關(guān)鍵技術(shù)的層面出發(fā)，大慶油田成立了大項(xiàng)目部，由公司領(lǐng)導(dǎo)與有關(guān)專家對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的管理，同時(shí)以技術(shù)成熟度為基礎(chǔ)，分層次、分步驟的推進(jìn)提高采收率技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用，在重點(diǎn)推廣聚驅(qū)，完善強(qiáng)堿三元，攻關(guān)弱堿和無(wú)堿的同時(shí)，不斷的探索其他提高采收率技術(shù)。
綜上所述，油田采收率的提高需要結(jié)合影響采收率提高的因素進(jìn)行具體的分析，根據(jù)分析的結(jié)果結(jié)合油田的現(xiàn)有情況靈活性的調(diào)整策略，大慶油田采收率的提高為我國(guó)采收率提高的理論研究與實(shí)踐應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)[5]。換句話說(shuō)，油田采收率的提高需要結(jié)合油田的實(shí)際情況，在綜合借鑒不同油田采收率提高經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，不斷的優(yōu)化采收率應(yīng)用策略。
參考文獻(xiàn)：
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[2]李瑞冬，王冬梅，張子玉，萬(wàn)朝暉，葛際江，張貴才.復(fù)合表面活性劑提高低滲透油田采收率研究[J].油田化工，2013.（6）：221-225.
[3]趙士振，賈新青.科技創(chuàng)新提高油田采收率[J].中國(guó)石化，2011.（8）：22.
