石油勘探论文范文

导语：如何才能写好一篇石油勘探论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.石油勘探技术发展所面临的挑战

如今经济的飞速发展导致对石油资源的需求量逐渐增加，石油勘探业的发展在机遇中也面临了各种挑战，具体表现如下：

（1)石油资源有限所带来的挑战。石油作为不可再生资源，在世界范围内都占有非常重要的战略地位，而经济的发展又对石油的需求越来越大，已有的石油资源都难以满足经济发展的需求，石油勘探技术所带来的综合开采效率和石油勘探的质量决定了石油资源的利用，发展和采用新的勘探方法意义重大。

(2)石油行业的竞争所带来的挑战。低油价和行业内部的竞争给石油行业和石油勘探带来了很大的挑战，油气勘探项目的经济效益能否得到保障，取决于综合勘探技术的发展和勘探业的综合管理水平。

(3)勘探对象的日益复杂给勘探技术带来的挑战。勘探成熟度的提高给勘探技术的发展带来了挑战，我们通常所说的成熟度（即地质中的成熟度），通常是相对碎屑岩而言的，分为结构成熟度和成分成熟度两种，而勘探对象的复杂也对钻进、测井等勘探技术提出了新的要求。

2.石油勘探技术发展的现状

(1)测井技术的进步。油田勘探与开发过程中，测井是确定和评价油、气层的重要手段，也是解决一系列地质问题的重要手段。测井技术的优势在于，发现油气层并对油气层资源做出评价、精细分析、描述相关特征并进行管理等等，现代测井技术发展的主要趋势是，测井地质工程的应用能力不断提升，测井信息的采集工作逐步向网络化，成像化，频谱化等方向，在四大技术体系的带动下，向三维测量的方向上发展。

(2)钻进技术的进步。在钻进领域的不断进步和技术发展中，石油勘探技术的发展和进步也被其带动，膨胀管技术，单直径技术，以及微孔钻井技术的发展都大大推动了石油勘探的发展，虽然其中还有很多的技术难题亟待解决，但现代钻井技术发展趋势是向信息化、智能化方向发展、向多学科紧密结合、提高油井产量和油田采收率方向发展、向有效开采特殊油气藏方向发展已经非常明确。

二、展望未来的石油勘探技术发展

1.新的勘探技术和勘探方法应运而生将会是必然趋势石油资源作为不可再生资源，其特点决定了石油勘探技术将朝着精细化的方向上发展，对于新领域的探索要求更为先进的勘探技术作为保障，特别是对一些非常规的油气资源勘探更是如此，因此新技术和新方法的勘探要求将随着勘探领域的拓展而不断发展。

2.学科技术的交融应用将是石油勘探技术发展的关键自然技术，社会科学，特别是信息技术的发展促进了石油勘探技术的发展和进步，也让新的勘探技术和勘探方法应运而生，展望未来的石油勘探技术发展，学科间的发展和相互交融所带来的进步必然在石油勘探领域带来一场革命，信息化智能化的石油勘探发展将是一个发展趋势。

3.现有的勘探技术将会深化，细化，综合化石油资源的紧张将会让老油区的勘探工作再次成为焦点，更为精细化和更为深入，涉及更广的勘探，更为综合的研究和技术发展将成为趋势，充分开发利用遥感资料、地震资料、测井资料和钻井资料。

4.勘探目标将会出现转移我国的石油勘探开发多集中在浅层的开发，所以勘探技术的应用大多集中在浅层，传统的勘探认知对象局限在盖层甚至是上部盖层中，随着石油勘探要求的不断提高，由浅层勘探转向深层勘探必然会带来勘探技术上的革新，把勘探重点转向前中生界海相地层和变质基底以及早新生代海相残留盆地的油气资源的勘探，要求我们在勘探技术的认识上需要提升，同时打破传统勘探技术的认识，加大科技投入，适应新的勘探发展要求。

5.石油勘探将逐渐被天然气所取代石油作为不可再生资源，如果仅仅依靠这一种资源来发展必然会受到限制，而有人说二十一世纪是天然气的时代，天然气资源作为石油资源的替代品，一些非常规油气资源的勘探工作将会是未来几年的发展方向，许多新的勘探科技和方法将会应用到非常规石油资源领域。

三、总结

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首先，随着计算机技术的创新发展和更新换代，一些大型的石油勘探软件逐步升级，给石油勘探工作带来了很大的便利；其次，石油的勘探主要是在人工放炮之后，通过相应接收器来对地震波进行数据分析和处理，进而判断出地层中是否有油气的存储。所以这就为计算机的应用带来了需求，通过不断完善预测技术和数据分析技术，明确地层中石油的存储，提高石油勘探的预测精确度，进而节约石油勘探的人力物力，提高经济效益；再次，在石油勘探之前，有一个重要的环节就是模拟勘探。通过计算机技术的应用，利用模拟软件对油气藏进行研究和分析，为石油勘探实际工作提供重要的依据；最后，运用计算机的建模技术，石油勘探开发时，可以准确的模拟油气藏的地理模型，给石油开采做好充分的准备工作。

二、计算机技术在石油勘探中的具体应用

2.1盆地模拟技术

随着十二五规划的深入推进，我国石油勘探模拟技术逐步完善，开始集气体扩散技术、断层活动性以及油气水三部分为一体的油气运动模拟方法，逐步形成了盆地模拟技术。盆地模拟技术逐步改变了传统的油气二维模拟技术，开始采用三维立体模拟技术，这样就能够更好地做到油气水三相运行，更加清楚、明了的掌握油气水的运行情况，为更加准备的进行油气勘探奠定了重要的基础，同时也为勘探技术部署决策提供了不可或缺的依据。

2.2数据库技术

数据库技术作为一项理论比较完善和成熟的数据管理技术，在当前的应用中越来越广泛。在石油勘探领域，数据库技术在信息系统的构建中起到信息系统开发和数据的展示、数据的存储以及数据分析的作用，能够更好地实现动态性、准确性存储大量数据的作用，并且能够提供数据共享和数据处理服务。就目前来看，石油勘探开发所涉及的地质、构造、勘探、钻井等专业的信息系统都要数据库支持才能正常工作。国际通用的勘探数据库和企业自建的数据库都能给石油勘探开发提供宝贵的信息资源和庞大的勘探数据。但由于目前很多数据库系统还处于初级阶段，石油勘探开发人员只能下载数据进行加工和推理，不能从根本掌握数据中隐藏的知识。通过计算机技术的快速发展和创新，数据库技术也日益完善，数据存储和数据分析也更加准确，进而为石油地下勘探提供了重要的技术依据。

2.3可视化技术

可视化技术指的是通过计算机技术，把繁琐的、复杂的数据进行技术处理，然后转化为可视的图形，给人一种真实的感受，让人们通过“身临其境”的感觉感受到隐藏的东西。石油的勘探主要是在人工放炮之后，通过相应接收器来对地震波进行数据分析和处理，进而判断出地层中是否有油气的存储。利用三维可视化技术真实直观地感受地层的沉积、构造以及岩性，让石油勘探工作人员更加准确的了解地质状况。在具体的勘探过程中中，可以采用用于地震波数据分析的Landmark、Geofram等软件，用于油藏数据模拟的VIP等可视性软件，进而为石油勘探工作的准确、有序奠定重要的前提基础。

三、结束语

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石油作为一种化石资源，是宝贵的，不可再生的，是国民经济发展的命脉所在。但是随着我国经济社会的快速发展，社会对石油资源需求量的增加，给我过石油产业的发展带来了严峻挑战，我们知道，我国的石油资源储量相对较少，且优质的石油更是少之又少，因此，在未来发展过程中如果得不到妥善解决，将会严重影响我国经济社会的可持续发展。纵观我国现阶段的石油地质勘探技术主要包括物探技术、钻井技术和测井技术。

2油地质资源勘探技术创新的研究

首先，我们先来探讨下物探技术的创新。传统的物探技术是地震勘探技术，这种技术可以在需要勘探的地区人工的制造一个地震波，如果探测器接收到反馈地震波携带有可表征地下地质特性的相关信息，然后相关工作然元对这些信息进行处理和分析汇总，就可以确认被探测区域是否存在油气资源，之后为进一步提升物探精准度，反射地震技术、数字地震技术以及三维地震技术等性能更稳定、参数更精确的物探技术被应用到物探领域中。其次，我们在来探讨下测井技术的创新。随着科技的进步与发展，测井技术在油气勘探、开发、生产等全过程中发挥着很大的作用，为石油事业带来了很高的经济效益。测井技术在油气勘探与开发中占有着很重要的地位，是为石油地质勘探工作提供很好技术支持的专业性技术。随着数字信息采集设备、传感设备以及成像设备在石油地质资源勘探技术的应用，测井相关设备就可以直接进行成像并传输更多的数据信息。更突出的是，多个探测器和下井仪器可以直接组合使用了，可以更精准、全面的将井下的信息反馈给相关工作人员。这不仅提高了精准度也省去了很多工作人员的时间。第三，我们在来探讨下石油地质资源勘探技术创新过程中应坚持具体问题具体分析的原则。对于重点勘探区其勘探的技术在一定程度上要比在普通勘探区要先进，在人员安排上也较多。油气的勘探过程是相当重要的，在勘探过程中需要工作人员对相关知识的掌握能力以及高度的注意力。作为一个石油地质勘探技术人员，必须要以不同地区的地质作为研究主题，即充分了解地质。每一个勘探家在勘探过程中还要懂得从地质出发，掌握钻井、测井以及试油等工作。不同的地形地貌使在石油地质资源勘探技术上有着很显著的差异，因此在对于不同地区进行地质勘探时，其勘探技术应该是有不同的，这就导致了在创新与发展石油地质资源勘探技术的同时，地区的地形地貌在一定程度上决定了勘探技术的方式。

3结语

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关键词：WEB-GIS；石油勘探开发；数据组织模式

中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 06-0000-02

Data Organization Mode Research of Petroleum Exploration and Development Based on Web-Gis

Bian Famin

(Institute of Geological Sciences of Shengli Oilfield of Sinopec,Dongying257015,China)

Abstract:The field of oil exploration and development work involves a huge amount of information and the range of information types,in the exploration and development process of accumulating a large number of geological maps,engineering drawings and other pieces of ground data,this paper combines the results of current research and application and GIS computer network technology,discusses the Web-GIS based database technology and network information management in oil exploration and development of data organization,thus contributing to relational databases using Web technology to handle the exploration and development of information has important theoretical and practical value.Keywords:WEB-GIS,oil exploration and development,data organization.

Keywords:WEB-GIS;Oil exploration and development;Data organization

一、Web-GIS的理论基础

Web-GIS指的是基于Internet的地理信息系统，属于GIS技术和Web技术相结合的系统，是一项基于Web技术来使传统地理信息系统得到进一步扩展和完善的新技术。由于超文本传输协议采用请求应答机制，基于C/S的架构拥有比较好的用户交互能力，因此适用于在浏览器上显示和传输多媒体数据，而传统GIS主要是以图形、图像方式进行空间信息的表现，用户对空间数据通过交互操作来查询分析。以上的特点令使用者能够结合网络技术获取和操作所需数据。

二、Web-GIS在石油勘探开发的应用

Web-GIS在石油勘探开发方面有着很好的应用价值，基于Web-GIS的石油勘探开发信息系统包括两个大的模块，分别是可视化系统和勘探开发信息维护系统。下图所示为其基本结构。

基于Web-GIS的石油勘探开发信息系统基本结构

在可视化系统建设中，对所需的报表功能和曲线趋势绘制功能进行封装，转化为标准模块，由Active DLL来实现，为了能够被上层调用，一些内部调用接口必须对外显露出来。系统将MIP视为中间件，直接独立的集成到系统里，实现空间信息的查询和显示，同时，为供上层调用，提供一系列调用接口。按照这样的设计思路，基于Web-GIS的石油勘探开发信息系统的组成部分包括以下三个，（1）应用层，居于系统最上层，功能是用户界面的构建、参数的采集，以接口调用形式将参数传递到下层，并还原显示下层传递来的结果。（2）中间层由各自独立的三个模块构成，MIP中间件的功能是接收上层操作地理信息数据库，地图操作参数，为地理信息查询显示服务，以标准文本流形式将查询结果返回上层应用层。应用层传递来的参数由曲线和报表模块接受，通过业务信息数据库查询，进行曲线报表的构造，也可以提供内部属性方法模板的存储及定义，以自定义形式返回客户端ActiveX控件或直接以约定形式将结果传给应用层。（3）数据库层，属于最下层，负责地理信息数据和业务数据的独立存储。

三、石油勘探开发数据库技术应用的意义

在属性数据管理的能力方面，Web-GIS技术并不具备明显的优势，由于涉及到众多的数据种类和海量的数据信息，因此只是在数据表现形式上有优势，而在数据的分析查询等方面的表现并不尽如人意。为了弥补这一缺陷，需要采用大型数据库技术来有效管理石油勘探开发数据。数据库技术对勘探开发信息管理的优势简述如下：首先，能够对勘探开发数据集中控制和管理，从而保证数据可被不同用户和应用共享；此外，数据库的引入在很大程度上消除了勘探开发数据的冗余度，能更好地对数据进行备份和恢复，具有高效的分析查询能力，同时数据存储及维护的成本也降低了。

四、石油勘探开发信息数据组织研究

（一）信息管理的特点分析。石油勘探开发信息涉及丰富的数据格式和多样的信息类型，其资源环境信息、地理空间要素和油气田开发单位属性以及社会经济信息均涉及到广泛而复杂的内容。在这些因素的共同作用下，石油勘探开发信息管理具有以下几个显著特点：

1.勘探开发信息数据量大。石油勘探开发信息的管理一方面涉及到国民经济的各大领域，另一方面对可持续发展的资源利用战略有重要非同寻常的意义，由此可知，信息管理需要处理大量的数据。油气勘探开发信息分为地理信息、人文信息、勘探信息和开发信息4个方面，这些信息数据之间存在着非线性的相互渗透和相互影响，彼此之间关系复杂。举例来讲：审批一个新油田，一方面需要考虑地下油藏和钻井等情况，另一方面还要顾及油田生态环境的作用与变化，因此必然涉及到的海量的信息数据，提升了数据管理的复杂度。

2.数据的多样性与多源性。根据所涉及的范围不同，石油勘探开发信息管理数据也具有不同的特点。不同的数据格式和各类来源渠道，造成了石油勘探开发信息既包含现实统计数据，又有常规的文本数据，此外还包括不少图形、图像格式的数据以及地震、测井等大数据体。从数据的表现形式来看，有的是以文本形式，有的是以数据文件形式。只有对数据进行规范化，制定统一的数据规范，才能对其进行综合管理与操作。

3.数据的共享性特征。石油勘探信息管理涉及到诸多领域，通过多个部门来共同管理，因此，这些数据有显著的共享性特征。首先，作为油田发展的重要资源，石油勘探开发与管理是很多部门共同配合关注的系统性工程，其次，油气田信息管理的职能必须是相互约束才能实现整个信息管理过程，这同样需要数据的具有一定范围的开放性与共享性。

（二）石油勘探开发信息管理的内容。可以将石油勘探开发信息管理的内容界定为以下三个方面，分别是基础地理人文信息、勘探管理以及开发信息管理。下面进行简述：

1.基础信息：基础信息是石油勘探开发信息管理的基础。主要包括地面测量高程点、控制点、行政区划、主要道路以及某些属性等，基础信息的作用体现在表示油田的基本状态，并为各综合信息提供基准。

2.勘探信息：勘探信息主要包括地震数据、钻井资料、测井数据、录井资料、分析化验资料、试油试采数据等。勘探信息专业性较强。

3.开发信息：开发信息主要包括油藏工程、油田监测等信息。开发信息的特点是时效性强。

（三）石油勘探开发信息管理信息流分析。石油勘探开发信息的信息流涵盖了各个领域，包括的业务有生产运行业务、油气藏静态动态业务以及油气储量管理等。油田勘探开发的信息层次关系图如下所示。

石油勘探开发信息管理信息层次关系图

生产运行业务：对油气勘探开发的进行信息管理，包括油藏生产、勘探开发、分析统计汇总。

油气藏静态业务：包括的基础数据有单井基础数据、油藏基础数据等，覆盖了从钻井到试油等工序和所有与油气田有关的静态参数。

油气藏动态业务：包括日常生产分析和管理，油气田动态分析等。

储量管理业务：包括储量统计等管理工作。

（四）石油勘探开发信息管理数据组织研究。在分析石油勘探开发信息管理信息流的基础上，下面探讨合理地组织与表达这些信息的模式。

1.空间数据组织。在石油勘探开发信息管理中引入web-gis技术，能够发挥其在空间分析方面的优势，加强勘探开发信息的管理能力，也有助于实现基于图形的可视化操作。web-gis技术的基础是勘探开发空间信息的数据组织。

web-gis技术主要组织和管理的是涉及勘探开发空间信息的属性数据和拓扑关系，数据量和数据模型均很复杂。

本文经过对勘探开发空间信息的数据抽象，来构建web-gis的概念模型、逻辑模型与物理模型。

在概念数据模型中，主要采用基于几何表示的栅格数据模型和矢量数据模型。

在逻辑数据模型中，确定概念数据模型中的具体数据实体以及数据之间关系。

在物理模型中，主要涉及到勘探开发空间数据的组织，存取方法和存储结构。

本文对石油勘探开发数据组织采用混合数据模型，采用拓扑数据模型来构建图形数据，图形数之间的联系通过一个唯一的标识符来建立，对空间数据采用层次结构进行组织，将地图根据不同专题进行分层，将不同的图层分别存储为数个基本文件。从整体上，将石油勘探开发空间数据层分为两层：地理层和地质层，其中，地理层包括地表特征、地貌、城镇、森林以及居民地等；地质层包括盆地、一级、二级、三级构造分区、二维、三维地震工区、油气田、断层等。

2.数据库设计

（1）数据库设计原则。在进行石油勘探开发数据数据库设计时，采取的是数据规范化理论的设计思路，目的是为保证数据的完整性、一致性与减少数据冗余，在进行数据库设计时，在系统总体目标下，为其管理目标提供有效服务。所遵循的基本原则是：①定义标准的对象命名规范。设计系统的表名、查询名时，严格遵循所规定的命名规范。②了解系统具体业务。通过与最终用户进行系统的详细交流。尽力向客户表达出易于理解的系统关系基数。③创建数据字典。系统开发者在创建的过程中至少要包含在每个表内的主外键和每个字段的数据类型。④保证数据完整性。可以增加触发器来在写数据的时候保证数据的正确性。这不但包括数据的功能性，而且还包括通过标准化实现的完整性，系统数据的完整性实现应尽量采用数据库系统本身的功能。⑤视图的采用。应该在有条件时为应用程序建立专门的视图，来代替应用程序对数据表进行直接访问。

在以上的原则下，设计系统的实体关系图，在数据库概念结构设计及系统分析的基础上，将系统的数据库实体关系图进行转换，使之成为逻辑结构。

（2）数据库物理结构。数据库物理结构的最终目的是实现在实际的物理存储设备上体现数据库的逻辑结构，从而构建性能优良的物理数据库。从上文构建的石油勘探开发信息流流程图可知，数据库主要的组成部分是油田数据库、二级单位数据库、作业区数据库以及基层小队数据库。此外，下级要向相应的上级进行数据的及时上报，将传统的纸质表改为电子表，只需进行数据导入即可实现上报。篇幅所限，本文以基层小队数据库为例，阐述整体数据库的构建。主要包括的数据有：本岗位录入的数据，来自下级的上报数据，需要向上级上报的数据以及本级机构的数据，每类数据均列出了周期类型、数据来源和数据的具体用途。

六、结论

本论文结合当前GIS研究与应用成果与计算机网络技术，探讨了基于Web-GIS技术和网络数据库技术的石油勘探开发信息管理数据组织模式，从而有助于利用Web技术的关系数据库来处理基层管理机构提交的勘探开发信息，对石油勘探开发信息管理具有比较好的应用价值。

参考文献：

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[2]袁相儒,王新洲,龚健雅.Internet GIS空间数据通讯的部件化构造方法[J].武汉测绘科技大学学报,2009,24(6):321-325

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英文名称：Mud Logging Engineering

主管单位：中国石油天然气集团公司

主办单位：大港油田集团有限公司;中石油大港油田公司

出版周期：季刊

出版地址：天津市

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种：中文

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本：大16开

国际刊号：1672-9803

国内刊号：12-1371/TE

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1988

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[关键词] 绿色供应链管理(GSCM) 石油行业 对策

一、引言

20世纪90年代以来,我国石油行业通过改革与调整,基本上形成了自己的供应链。1998年国内石油行业进行战略性重组和结构调整,按照上下游、内外贸和产销一体化原则,分别按地域组建了中国石油天然气、中国石油化工两大集团公司和主要业务集中在上游的中国海洋石油总公司,形成了国内的三个主要供应链体系。

在石油公司加强供应链管理、实现供应链整体的优化与协调、最大限度地开发供应链潜能的同时,却忽略了供应链对环境的负面影响,如资源枯竭、生态环境破坏、环境恶化等。石油行业是一个重要的污染源。首先,石油产品(包括原油、天然气、成品油、石油化工产品)本身就是一种不可再生的污染物,容易造成大气、地下水、海洋的污染;其次,油气勘探、开发、冶炼、运输过程中容易对野外环境、周边环境造成破坏;再次,整个石油供应链中资源的浪费比较严重。随着环保意识的增强,越来越多的人开始意识到,在供应链管理运作过程中,应该同时注重环境污染问题的研究。客户要求石油企业提供更为安全和环境友好型的产品与服务,员工要求工作对生命安全、健康与环境不造成损害,媒体与公众对企业绿色化经营越来越多地关注、期望与监督。因此,研究在石油行业中如何实施绿色供应链管理来提高企业的形象、带来良好环境效益和社会效益、增强竞争优势、实现资源环境的可持续发展,是一个重要课题。

二、绿色供应链管理内涵及其最新发展

不同研究者提出了各自对绿色供应链与绿色供应链管理概念的认识。1996年美国国家科学基金资助密歇根州立大学的制造研究协会(MRC)进行了一项“环境负责制造(ERM)”研究,正式提出了“绿色供应链”概念。Steve V. Walton(1998)等认为绿色供应链管理就是将供应商加入到企业的环境战略中,其核心是将集成管理的思想应用到绿色供应链的领域中。M. H. Nagel(2000)认为绿色供应链的管理涉及到产品的使用、组成以及生产的全过程,并且强调在供应链范围内达成一种长期稳定的战略关系。Zsidisin和Siferd(2001)认为绿色供应链管理是为了环境友好地设计、采购、生产、分销、使用及再使用等而在供应链内采取的管理策略、行动及所形成合作管理等。汪应洛等在前人的研究基础上将绿色供应链进行了系统的细分,将其分为:生产子系统、消费子系统、社会子系统及环境子系统,其构成要素包括:供应商、制造商、分销者、消费者、回收商等,其概念模型如图1所示。

绿色供应链管理是提升环境管理效率的重要手段,尽管其提出的时间比较短,但已得到各个领域的关注;从研究现状来看,现有研究主要表现为以下三个方面:

1.研究方法与手段主要依赖于案例研究、问卷调查等,定性的研究较多而定量的研究较少;更多的研究者关注于某一产业如何进行绿色供应链管理。

2.研究成果大多集中在概念层与操作层两个层次,在上述文献中大多数研究者均提出了自己对绿色供应链或者环境意识采购、环境意识供应链等相似概念的理解,其所提出的概念更多强调的是将环境因素加入到供应链管理中,而绿色供应链与一般供应链在内涵与运作上的区别没有得到深入研究。

3.强调集成的思想来研究环境管理问题,集成管理成为绿色供应链管理的重要支柱与手段之一,同时也是现有研究成果共识之一。

三、石油行业绿色供应链管理的内涵及其结构模型

从产业组织的角度来看,石油产业是指勘探、开发、储运、加工和销售石油。石油产品的企业集合具体来说,它包括石油开采业、石油加工业及石油化工业。石油开采业是指勘探开发石油资源的企业集合,统称为上游;石油加工业是以石油、天然气为原料生产石油产品的企业集合,与石油及天然气的储运、石油销售一起统称为下游。随着产业的融合,原先属于化学工业细分类之一的石油化工业也融入了石油产业,使得石油产业链向前延伸了一步。所以,石油企业就形成了以石油天然气的勘探开发为上游,以石油天然气的储运、炼制、化工、销售为下游的一条产业供应链,其大致可分为物资供应、油气勘探、油气开发、运输、炼化、成品油销售、客户等环节,如图2所示。

就供应链上各环节来看,石油行业供应链比一般的供应链关系更为复杂。石油行业供应链各企业间的关系既包括企业间的独立法人关系,也包括企业内隶属关系,还包括系统内的关联关系,但整个供应链的协调运作还需要依靠核心企业来驱动。

从石油行业的管理体制来看,在整个石油行业供应链中,由于石油勘探与生产公司在石油产品的形成过程中起着最为重要的作用,因此,它是石油行业供应链上的核心企业。本文以此为基础,构建了石油行业绿色供应链管理结构模型,如图3所示。图中实线部分表示物流和信息流的过程,虚线部分表示绿色供应链的回收全过程;油气勘探、开发、运输、炼化、销售及消费过程都会产生污染和浪费,是实现回收、再利用等逆向物流的动力;社会环境系统是指社会文化、法制、伦理道德等因素,以及提供的资源、废弃物的回收再利用,它规范、激励、约束和引导石油企业的生产经营活动,促使对环境破坏减少,促进社会、企业、环境相容。

四、加强石油行业绿色供应链管理的措施及对策

我国经济发展的速度很快,但同时也带来了很多负面效应。环境问题已成为严重的社会和经济问题,制约着当前和未来的经济发展和人们生活环境质量的提高。我国石油企业引入绿色供应链管理理念、实施绿色供应链管理战略已成为提高国际竞争力和实现可持续发展的必然选择,针对问题,结合我国石油企业实际情况,提出以下对策建议:

1.树立绿色观念,重视环保工作。石油行业实施绿色供应链管理是一种全新的管理理念,它要求企业着眼于长远利益,以整条供应链为出发点,要求石油企业的高层领导首先应树立环境意识,把经济目标、环境目标和社会目标同整个供应链的实施紧密联系起来。同时还应通过学习和培训等方式进一步强化员工的环保意识,让全体员工都真正感受到企业对环保的重视,从而自觉参与到其中来,使“绿色”慢慢变为企业文化的一部分。

2.政府为绿色供应链的实施提供法制规范和保障。政府应在借鉴发达国家环境保护规制经验的基础上,结合国情,进一步完善法制建设,提高对污染源的惩罚标准和打击力度,而且通过法律法规来降低传统制造模式的报酬率,为绿色供应链运行提供良好的竞争环境。同时政府还应加强绿色供应链基础设施建设,为绿色供应链构建提供良好的基础环境。

3.将BPR与绿色供应链管理有机结合。BPR是一种新的管理思想,其核心是从本质上重新思考、设计和改变在旧的环境下形成的按职能部门进行运作和考核的机制,有效地建立跨越职能部门的业务流程,变过去按职能部门划分进行“内部横向型任务管理”的机制,为“跨职能部门的纵向型任务流程管理”,从而提高企业的整体运行效率和核心竞争力,降低由于环保不达标而导致的供应链中断或延误的风险,减少石油企业的损失,完善绿色供应链管理。

4.石油企业应加强技术支撑。由于信息技术的发展,使得供应链管理的水平得到空前提高,供应链思想的效能也得到了充分发挥。绿色供应链管理能够取得优势的基础是有先进的技术做支撑,石油企业一直都是信息化、网络化的先锋,现在更要将这种优势保持下去,继续重视IT技术的研究与应用,用信息化带动工业化,实现供应链范围内信息流、物流、资金流、业务流和价值流的整合,全面支持石油行业高速化、规模化的发展,赢得竞争优势。

5.要把环境责任纳入石油企业的战略管理中来。企业只有承担起一定的社会责任,树立社会形象,才能融入社会中。在绿色浪潮席卷全球的背景下,这种社会责任就是环保责任。从长期看,环境压力的刺激使石油企业在环境投资改造中不断进行技术改造、技术(绿色)革新和管理创新,从而提高了企业的竞争力。另外,推行绿色供应链管理可使企业污染物排放量减少,减轻末端处置的负荷,使污染处置设施投资及其运行费用降低,通过对污染与废物实行源头削减从而避免了后续的环境风险与成本,提高了生产率。

五、结论

本文主要研究了石油行业绿色供应链管理的内涵及其以石油勘探生产为核心的绿色供应链管理结构模型,以及加强石油行业绿色供应链管理的措施与对策。但是由于认识和经验不足,以及技术落后等原因,石油行业的绿色供应链管理的研究和应用还没有深入展开,需要加强石油行业绿色供应链的实施模式、绩效评价体系、评价方法、评价模式、决策支持系统、激励机制的设计、绿色技术、绿色供应链的成本管理等方面的研究,来提高石油行业绿色供应链的整体水平,维护良好的生态环境,实现可持续发展。

参考文献:

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关键词：技术创新；石油峰值；系统动力学

一、 理论概念介绍

1.1 技术创新概念及理论

傅家骥认为技术创新是企业家抓住市场的潜在盈利机会，以获取商业利益为目标，重新组织生产条件和要素，建立起效能更强，效率更高和费用更低的生产经营系统，从而推出新的产品、新的生产工艺方法，开辟新的市场、获得新的原材料或半成品供给来源或建立企业的新的组织，它是包括科技、组织、商业和金融等一系列活动的综合过程。[1]

在这里认为所谓技术创新就是从新产品或新工艺设想的产生开始, 经过研究与发展、工程化、商业化生产, 直到市场应用, 取得良好经济效益的完整过程的一系列活动。它是技术与市场的结合, 是科学技术转化为社会生产力的具体体现, 是当今促进技术进步, 实现经济增长的主要方式。

技术创新成功指成功的技术创新必然加速推动长期盈利增长，在一定评估期限内，具体表现为在经济收益、市场状态和主体素质等方面单独或同时取得较高的期望效益。

与一般意义上的技术创新及其成功的标准不同的是，作为关乎国计民生的油气能源产业，石油工业技术创新的目标不仅在于企业所获得的经济效益，还在于企业所承担的社会效益。因此石油工业领域技术创新的投入不仅被经济效益决定，更受到社会效益的左右，在我国尤为明显。

1.2 石油峰值概念及争议

全球石油供给能力一直是人们关注的焦点问题[2]。

对石油峰值问题的研究始源于1949年，以M.K.Hubbert的论文Energy from fossil fuels为标志[3]。美国著名地质学家Hubbert在上世纪50年代成功预测了美国本土48个州的石油产量将在1970年前后达到峰值，该理论认为任何一种有限的资源都会遵循一个基础规律：生产由零开始，然后产量逐渐增长，直到一个无法超越的峰值（Hubbert peak），一旦达到峰值，产量逐渐降低，直至该资源被采尽。此外Hubbert认为地质学家对油田内石油分布的了解需要一个过程，生产者总是先生产容易得到的油，因此在油田生命周期的青年期，产量快速上升；但不久随着油田开采程度的不断提高，容易开采的石油逐渐变少，要开采剩余石油储量的难度越带越大，油田产量开始下降。

石油峰值研究协会（ASPO）创始人科林.坎贝尔关于石油峰值的定义是：由于石油是不可再生资源，任何油田、国家、地区乃至世界的石油产量在逐渐增加到最大之后都会开始递减，这个最大值就是石油峰值[4]。

当然并不是所有专家学者都认同“石油峰值”理论，世界能源巨头BP公司首席经济学家彼得.戴维斯就认为不存在绝对的资源极点。沙特阿拉伯国有企业、世界最大的石油公司沙特阿美石油公司高管表示，全世界之开采了一万亿桶原油，约占地球5.7万亿桶的总开采原油储量的18%，所以他认为石油产量即将到达峰值的理论站不住脚并且宣称全世界至少还有100多年的充足原油储量。此外不少反对“峰值论”的人士坚持认为世界石油资源是很丰富的，北极，深海以及各种非常规油气资源都存在人类可以利用的大量石油资源，不必为此忧心忡忡。美国地质调查局也乐观认为，世界石油与天然气资源量为33450亿桶，剩余石油储量可轻松满足2020年前的需求[5]。

二、 技术创新对石油工业的影响

2.1 技术创新对油气勘探开发的影响

20世纪石油工业突飞猛进，在东亚、中亚，北美、中东先后发现了一批大型和特大型油气田。这些成果基本都源于高新技术或高科技的发展，如高分辨率和四维地震技术，欠平衡钻井和完井技术、测井成像和核磁共振测井技术等。随着石油工业的发展，面对更加复杂的地质条件石油勘探开发技术必须有新的更大的发展。石油产出量增长是石油工业经济增长的第一要素，在历史上科学技术进步为石油储量增长提供了巨大动力。20世纪60-70年代世界上曾流行石油储量短缺，石油工业很快步入穷途的预言。然而1970年后，世界石油工业的发展完全否定了这种悲观的论调。1971―1996年的26年间，世界石油总产量为806.4亿吨，但新增储量达到1610亿吨。到1997年初，全球石油探明储量已由1971年的729.4亿吨上升到了1537.2亿吨，石油储采比由28.3提高到了43.1。1980―1999年的20年间，全球石油产量基本保持在30亿吨左右，期间累计采出原油600多亿吨，而世界石油剩余探明可采储量1980年仅为880亿吨，到1999年增加到了1386亿吨。2000年石油和天然气剩余探明储量分别为1409亿吨和149万亿立方米，可谓“越采越多” [6]。

世界石油工业储产量的稳步增长，离不开科学技术的进步。近年来世界石油勘探面临更加严峻的形势，勘探向深层、深水和边远地区、极地地区等地下和自然地理条件困难的地区发展。勘探成熟度越来越高，已发现油气田的勘探成熟区仍然是常规油气勘探的主战场。由寻找巨型油气藏向同时寻找中、小型油气藏的方向发展。

石油工业的未来充满了机遇和挑战，许多技术，比如仿生井、纳米机器人、千兆级网络模拟技术以及其他技术，虽然已经起步，但仍然有许多技术难题没有解决，但可以肯定的是这些技术的发展必将使油气勘探开发进入新的阶段。技术创新对于油气勘探开发至关重要。

2.2 技术创新对非常规油气资源的影响

非常规油气资源包括页岩油、超重油、油砂矿、页岩气、煤层气、致密砂岩气及让天然气水合物等。当前非常规油气资源是最为现实的接替能源，在世界能源结构中扮演着日益重要的角色[7]。国家在2008年对全国的非常规油气资源进了了初步评估，结果表明，全国煤层气可采资源量10万亿m3,页岩气资源量是26万亿m3；估计致密砂岩气资源量12万亿m3；页岩油资源量是476x108t，超重油和油砂资源量超过59.7x108t，天然气水合物70万亿m3。中国非常规油气资源有着巨大的潜力[8]。

这里简要介绍下页岩油、超重油和油砂在我国的发展情况。页岩油资源在我国十分丰富，按已探明的油页岩资源统计，全国油页岩资源储量为7199.37x108t,我国储量位居世界第四。根据最新的油页岩资源评价显示我国油页岩资源规模大、分布广、勘查程度低、含油率中等偏好。目前我国有页岩的开发已经迈出关键步伐。据悉辽宁省抚顺矿业集团2005年产页岩油约20x104t，2009年产量接近40x104t。我国油砂资源也比较丰富，其目前正处于规模化开发的前期试验阶段。此外重质油沥青资源分布广泛储量丰富，已在15个大中型含油盆地和地区发现了近百个重质油油气藏，成带分布且规模大。我国的重质油、沥青主要产于中、新生代的陆相地层。预计我国未发现的重质油资源约为250x108t，沥青资源潜力更大。

作为重要的接替能源，非常规油气资源的开发利用有着非常重要的战略意义，中国油气工业中心向非常规油气资源过渡只是个时间问题[9]。但是由于我国非常规油气资源往往存在于复杂特殊的地质条件中，部分开发技术适用性差、不成熟，开发成本高；低渗透储层单井产量低，缺乏有效增产技术；综合利用率低，所以政府应尽快组织和引导跨部门、跨学科的全国性系统资源评价与研究工作，加快技术创新步伐，以推进产学研结合，为非常规油气资源的大规模开发铺平道路。

非常规油气资源的成功开发与利用,将可以弥补未来很长一个时期常规油气资源的不足,为我国经济的可持续发展提供能源保障[10]。用技术创新大力发展非常规油气资源大有可为。

三、 技术创新――石油生产系统模型建立

技术创新对石油工业的影响应该是显著的，在这里以系统的观点和方法讨论技术创新对于石油峰值的影响。

3.1 Hubbert SD模型[11]

图1是一个最简单的Hubbert曲线SD模型流程图，模型中有两个存量，分别是累计产量（cumulative-pro）和累计已探明储量（accumulative-proved-reserves），还设计了四个流量，分别是实际年生产量（actual-production），由Hubbert曲线公式算出的年生产量（Hubbert-prd），已探明储量（proved-reserves）以及每年增加的探明储量（annual-proved-reserves-addition）。模型还包括五个辅助变量，它们包含成长系数（a），历史年生产量（prd），最终可采储量（ultimate-reserves），年探明储量（actual-proved-reserves）和储量年增加量（delta-reserves）。五个辅助变量中只有储量年增加量（delta-reserves）是内生的，它取决于流量已探明储量（proved-reserves），其余四个辅助变量皆是外生变量，外生变量中历史年产量(prd)和年探明储量(actual proved reserves)是表函数。

3.2 技术创新――石油产量关系分析

石油工业是一个资金密集，技术密集型的行业，往往技术创新的影响十分显著。首先表现在技术创新所引发的重大基础理论的突破，尤其在地质勘探领域的每一次理论突破都会带来石油工业的一次进步，从历史来看一些大油田的发现总是伴随着地质理论的更新，如何保证理论紧随步伐以及理论与实践结合，需要企业对各个研究机构研究中心投入巨大的人力物力，而且不能急功近利。

理论的突破可能使最终可采储量有所增加。国外石油公司在技术基础理论研究方面投入大量的工作，取得了明显实效，相比之下我们的差距太大，所以技术创新必须从基础工作入手，从基础理论抓起，坚持不懈[12]。20世纪20―50年代石油勘探方面，由“前期地质时期”进入到背斜理论时期。重力、地震折射波和地震反射法开始使用，使人们在平原和盆地地区都能从事油气勘探活动。20世纪60―70年代，石油地质理论方面诞生了板块构造理论；地震勘探技术方面出现了叠加技术和数字记录仪；数字计算机也开始应用于石油行业。80年代以后，新的科学技术革命为石油工业的发展注入了新的活力，特别是以计算机、信息技术为特征的知识经济为石油工业的发展带来了新理论、新方法和新工艺，主要有：盆地模拟、油气藏描述和数值模拟等，同时还有水平井，分支井钻井技术、小曲率半径水平井、连续油管钻井、自动化钻井等。

技术创新引起的油气开发核心技术的发展和成果的取得往往作用于采收率，间接影响石油年生产量，或者由于新的技术是原来不易开采的储量得以开采，由此直接影响实际年生产量，比如仿生井技术。当然技术和成果不能立刻就转化为产量，期间可能需要逐步的实验逐步的普及，因此需要一定的延滞才能发挥作用。

技术创新带来的尤其勘探核心技术和成果的出现，比如地球科学物理技术的进步，以及新兴的千兆级网络模拟技术都将使探明的储量有所增加。

技术创新还能促进非常规油气资源的发展，如前文所述我国非常规油气资源往往存在于复杂特殊的地质条件下，开发技术落后，开发成本高，综合利用率差，而我国的非常规油气资源又十分丰富。因此技术创新引领下的非常规油气资源技术进步必然能够为非常规油气资源大规模开发铺平道路，立竿见影的是非常规油气资源年产量的快速增加。

总之，相关关键技术、基础理论上的重大突破，或者设备上的创造改进都间接或直接的影响到石油产量。

现考虑技术创新的对石油工业的影响后，在Hubbert曲线系统动力学流程图的基础上进行改进可建立如下所示的关系图。

图上容易看出这里新增加了若干指标，从而将技术创新对产量的影响引入了石油产量系统。结合上文分析，简单列举技术创新影响石油产量的几条因果反馈回路。

（1）技术创新资金――各类科研机构、研究中心、高校研究院科研强度――基础理论突破――最终可采储量――年油产量――收入――技术创新资金；

（2）技术创新资金――各类科研机构、研究中心、高校研究院科研强度――油气开发核心技术和成果――采收率――实际年生产量――年油产量――收入――技术创新资金；

（3）技术创新资金――各类科研机构、研究中心、高校研究院科研强度――油气勘探核心技术及成果――年探明储量――已探明储量；

（4）技术创新资金――各类科研机构、研究中心、高校研究院科研强度――非常规油气资源勘探开发技术及成果――非常规油气年产量――实际年生产量――年油产量――收入――技术创新资金。

从图中还可以清晰看到石油产量被各种技术创新及其成果所决定，而技术创新则被社会需求，企业意愿以及国家意志等多种力量所决定。可以说，正是这多种力量的存在迫使石油工业必须进行技术创新，从而保证石油工业稳定发展。

模型的程序请参见Tao的论文[13]。对图1的流图输入我国石油工业的相关参数，运行后得出下图。

从图中看出在这个模型（成长率a=0.057，最终可采储量ur=140亿吨）下我国石油峰值将在2020年左右达到，且峰值产量不超过2亿吨。

从图中所显示的关系看到在技术创新的作用下，我国石油峰值绝对不是2亿吨，应该远高于此，而且在技术进步，非常规油气等联合影响下，峰值到来时间也绝不是图3所显示的2020年。且可以预见我国的石油产量应呈现下图所示趋势。

由图4可以看到在技术创新作用下石油峰值并不是简单的钟形曲线，也不简单只是发生――发展――兴盛――衰减――消失的过程，而将是一个发生――发展――兴盛――开始衰减――再发展――再兴盛的波浪式反复过程，其形状将是类似于若干个小钟型曲线叠加在一起波浪。虽然不否认以石油为主的化石能源最终会退出历史的舞台，但是本文看法仍与传统的峰值理论有显著不同。

传统的“石油峰值”理论是用静态的片面的眼光来看待事物，忽略了事物的动态发展的规律，忽略了人类的主观能动性，忽略了技术创新技术进步所带来的生产力的飞跃，忽略了人们对事物循序渐进的认识过程。有理由相信随着技术的创新，人类对化石能源认识和理解的不断完善，石油峰值会尽可能晚的到来而且处于峰值的时间会很长而不是到达峰值后就迅速显著的下降。曾经有学者认为，中国将在2015年迎来石油峰值，峰值产量为每年 1.9x108t[14]。但是国家统计局1月20日统计数据显示，2010年，中国天然原油产量为2.03亿吨，同比增6.9%[15]。这一产量远高于所谓的“峰值产量”，而且可以预见的是产量会进一步增加。

四、 结论

诚然事物一般会经历孕育、生长、成熟、衰老及消亡的过程，本文也不否认以石油为主的化石能源最终将退出历史舞台。但是从历史角度来看，事物是不断发展变化的，人类的主观能动性是无限的，纵观世界石油工业发展，技术创新多次打破了石油储量短缺石油工业穷途末路的预言。目前石油工业所面临的困境在于技术和理论瓶颈的限制，一旦打破又是一番新的天地。

因此本文认为在技术创新的作用下石油峰值并不会很快到来，石油产量在社会需求、企业意愿、政府意志等多方力量的作用下呈波浪式的向前发展，石油峰值的到来是需要过程的。

参考文献

[1]傅家骥.技术创新学.北京：清华大学出版社，1998.11:1-13.

[2]李明玉，李凯，郁培丽. Hubbert曲线系统动力学模型预测能力分析.系统工程，2009.2,2:102-108.

[3]张映红，路保平，尹秀琳. 修正Hubbert模型及世界石油产量临界点预测,石油学报，2009.1,30（1）：108-112.

[4]熊倩，冯连勇，唐旭，胡燕.全球变暖认识历程对石油峰值研究的启示.学术探讨，2008.8:47-49.

[5]汪孝宗.“石油峰值”之争.中国经济周刊，2009,34：27-28.

[6]董秀成，刘炳义，高建.中国石油企业技术创新管理理论与实践.北京：中国科学技术出版社，2007.8：1-10.

[7]翟光明.关于非常规油气资源勘探开发的几点思考[J].天然气工业, 2008, 28 (12): 1-3.

[8]胡文瑞.中国石油非常规油气业务发展与展望[J].天然气工业, 2008, 28(7): 5-7.

[9]胡文瑞，翟光明，李景明.中国非常规油气的潜力和发展.中国工程科学，2010,12（5）:25-29.

[10]张杰，金之钧，张金川.中国非常规油气资源潜力及分布.当代石油石化,2004.10,12(10):17-20.

[11]李明玉，李凯，郁培丽.hubbert曲线系统动力学模型预测能力分析.系统工程,2009.2,27(2):102-108.

[12]关德范.油气勘探,从“洗脑”开始.石油科技，2000.8：48―19.

[13] Tao Z P,Li M Y.System dynamics model of Hubbert Peak for China’s oil[J]. Energy Policy,2007,35(4):2281-2286.

[14]钱伯章. 我国将在2015年迎来石油峰值产量.26(2):4.

[15]凤凰网.中国2010年天然气原油产量2.03亿吨.finance.省略/news/20110120/3263088.shtml,2011-1-20.

作者简介：

篇8

关键词：科技论文；表格设计；编辑加工

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0116-02

科技论文中大量使用表格进行内容表述，因为表格可以使所表述的内容条理清楚、逻辑分明[1]。在表格的使用过程中经常会出现一些问题，对此人们进行了很多这方面的研究，但诸如表题表述笼统、栏目空缺、表身数据排列逻辑性不强、表格横读竖读混乱等表格不具自明性等的问题仍然存在，为此笔者试图通过2个实例分析指出如何避免这些问题。

一、实例1

图1为取自文献[2]中的表格。该表格存在表题表述笼统、栏目空缺、表身数据缺乏对比性、缺20年的含水率数据、表中数据与文中的表述未对应。

1.表题给出的信息笼统，不对照原文便不知所云。原文作者设计了2种方案，一种是所造裂缝为不均匀缝的开发方案，一种是所造裂缝为均匀缝的开发方案。对不均匀缝的开发方案又细分为4种。因此是对5种方案的开发指标模拟结果进行对比。

2.栏目空缺。为什么会出现栏目空缺呢？图1所示表格不是传统的纵读法的三线表，它是一个横读的三线表。如果采用横读的方式，那么缺失的栏目就可用“方案编号”来表示这一行的数据所代表的属性或特征了。但人们仍然按习惯采用竖读方式去读，那么图1表格第1列是各个量和单位的集合，没有共性，所以提炼不出具体的栏目名称，因此有些期刊就索性将其空在那里了。

3.图1表格中的数据是按开采时间来集中数据的，而给出的表格实际上是要进行不同开发时间段的开发指标对比的，也即要进行累产油量和含水率这两个开发指标的对比，由此得出哪个方案开发效果好。但图1给出的表格没有按这种逻辑关系来排列数据，导致表身数据缺乏对比性。

4.图2为经过整理的表格。通过整理，发现图1表格还缺乏20a的含水率数据。由于数据没有归类，致使有些数据缺失了也未引起注意。

5.表中数据未与正文中的分析对应起来。例如文章中说“从表2中看出：中间缝长、两端缝短的情况可以大大延缓见水时间，各阶段产油量均大于均匀缝”，这句话表达的实际上是方案2的情况，其5、10、20a的累产油量均大于均匀缝方案的；但“大大延缓了见水时间”从表2中看不出来，没有依据。并且图1中的表2还缺乏20a时的含水率数据。

由以上分析看出，编辑人员在加工表格时，首先要分清这个表格是横读还是竖读，栏目名称设置是否合理，表题的表达对表格内容的理解是否起到帮助作用，表身数据排列是否符合逻辑。编辑人员自己首先要理解表格所反映的内容，如果不能理解，就要与作者沟通，引导作者修改表格，使修改后的表格真正具有自明性。图2为修改后的表格形式。

二、实例2

图3为取自文献[3]的表格。该表格存在表头栏目名称与表题内容重复以及表格中数据中断的问题。

1.根据卡线表与三线表的转换规则[1]，表头栏目名称“生长指数”可通过表题表达出来，删除表格中的“生长指数”及表格线，同时对表题内容进行对应的修改。修改后的结果如图4所示。

2.表格中除“中部构造带”对应列的数据是完整的，其他两列均有空白单元格。对于这种未填数据的单元格，需要在表格中给出“（未测）”“（未发现）”“（未统计）”“（不详）”等说明，不能在单元格中留下空白[4]。因此在编辑加工表格的过程中，对未填数据的单元格，需与作者沟通，就具体情况在空白单元格中添加上相应的注释（图4表格中的*是需要与作者沟通后填上的内容）。

从以上实例分析可以看出，要将科技期刊论文中的表格加工到位，编辑人员首先要理解表格内容，如果不清楚，需要与作者沟通，以使加工出来的表格具有自明性。

参考文献：

[1]中国科学技术期刊编辑学会.科学技术期刊编辑教程[M].第2版.北京：人民军医出版社，2007.

[2]柳明，张士诚，雷鑫.人工裂缝与水平井筒的夹角对开发效果的影响[J].西安石油大学学报（自然科学版），2012，27（2）：58-62.

[3]于水，胡望水，李涛，等.下刚果盆地重力滑脱伸展构造生长发育特征[J].石油天然气学报，2012，34（3）：28-33.

篇9

油田堵水包括在生产井堵水和在注水井调整吸水剖面两种措施。堵水剂一般是指用于生产井堵水的处理剂, 调剖剂则是用于注水井调整吸水剖面的处理剂, 两种剂有共性, 也有特性,但以共性为主, 多数情况两剂可以互相通用。为方便起见, 有时把两种剂统称为堵剂。可以通用的堵剂, 在使用时性能上需作适当调整。一般情况下, 用于堵水时用量较少, 相应的可泵时间较短, 要求强度较高。用于调剖时用量较大, 可泵时间则要求较长, 有些剂需用延迟凝胶技术或双液法注入工艺才能满足大剂量注入的要求。当然也有一些剂不能或不宜通用。

堵水调剖技术要在油田应用中获得成功、产生效益，除有好的堵剂外，还必须深入研究油藏及处理工艺，三者互相配合，不可偏废。

二、油田化学堵水调剖开发研究

1.堵水调剖物理模拟

由于油田在开采过程中，无法预知地底的实际情况，仅能够依据地面影像、超声波、附近区域地质等情况预测地层下实际的油层情况，因此通过微观模拟技术和核磁共振成像技术研究了聚合物冻胶在多孔介质中的充填、运移和堵塞规律，从而初步模拟化学堵水调剖剂在深入地层之后的具体情况，例如：聚合物冻胶提高注入水的波及体积、调整吸水剖面、改善水驱采收率的微观机理。从整个研究表面，冻胶类的调剖剂能够对高渗透的大孔道实现堵塞，强迫注入水向低渗透层进行挤压，这扩大了注入水的波和体积，从而提高了注入水的利用率。

注入水进入低渗透层后使原来未驱动到的原油被驱替出来，提高了产油量和阶段采出程度。同时，试验对层内堵水调剖时的堵剂用量、调剖时机、段塞个数等因素对堵水调剖效果的影响进行了研究，结果表明：多段塞效果好于单段塞；调剖时机越早越好；堵剂用量越大越好，但从经济效益考虑，认为0.2PV较为合适。

影响冻胶类堵荆封堵效果因素分析

从冻胶类堵水效果进行分析表明了，冻胶类堵剂随着堵后注水速度的增加封堵率下降，且两者具有较好的双对数直线关系；弱冻胶随着渗透率的增加封堵率下降，强冻胶可使不同渗透率的岩心的渗透率减少到近似同一个值，同时对冻胶类堵剂堵水不堵油的机理进行了探讨。

2.堵水调剖优化设计和决策技术研究

2.1堵水调剖数值模拟技术研究

进行堵水研究之前，必须对堵水的调剖数值进行了解，通过堵水模拟软件则可以以及影响堵水调剖效果的有关参数及基本规律进行了研究，并对现场以堵水调剖为主的进行整体综合治理的区块进行了历史拟合、优化设计，效果较好，符合率较高。

2.2压力指数(PI)法的决策技术

石油大学和胜利油田合作研究的PI决策技术在油田应用中取得良好效果。PI值由注水井井口测得，是与地层系数(渗透率与油层厚度的乘积)有关的压力平均值。PI决策可解决6个方面的问题：判断区块调剖的必要性；决定区块需调剖的注水井；选择适当的调剖剂；计算调剖剂用量 评价调剖井的调剖效果；判断调剖井下一次施工时间。PI决策方法已在胜利、大港、中原等油田十几个区块中得到应用．效果较好

三、我国化学堵水调剖剂的应用现状

我国的化学堵水调剖剂发展非常快，而且品种非常多，根据统计的数据，已经在油田中应用过的堵水调剖剂已经约达70多种，以下将分别作介绍：

1.水泥类堵水剂

水泥类堵水剂是大部分是通过水泥颗粒较大，使用水泥堵水可以适用于各种温度和环境，由于其存在着价格便宜、强度大的特点，水泥堵水剂在当前还配合其他堵水剂一起使用，以便达到最佳的使用效果。水泥堵水剂由于水泥的颗粒大，不容易渗透，所造成的封堵区域则是永久性的，一旦形成着产生水泥隔离直接隔离区域。其主要的产品是微粒水泥和新型水泥添加剂。

2.树脂类堵水剂

能够作为堵水剂的树脂主要包括酚醛树脂、脉醛树脂、糠醛树脂、环氧树脂等。这些树脂包含着较强的韧性，他们在催化剂的使用下，能够在形成坚硬的固体堵塞孔和裂缝修补，其主要的用途在于油井堵水、堵窜、堵裂缝, 堵夹层水。其优点在于强度高，有效期长，缺点是成本高、没有选择性、误堵油层后解除困难。近年来纯树脂类堵水剂的应用已较少。

3.无机盐沉淀类调剖堵水剂

主要以水玻璃场为主。水玻璃由和组成。按二者含量分为原硅酸钠・、正硅酸钠・ 住、二硅酸钠・。与的摩尔比称为模数, 是水玻璃的一个主要特征指标。模数小生成的凝胶强度小, 模数大则生成的凝胶强度大。国内产品一般在一。硅酸钠溶液中加入酸性物质后先生成单硅酸, 后缩合成多硅

酸。多硅酸具有长链结构, 可形成空间网状结构, 呈现凝胶状, 称为硅酸凝胶, 在地层中起堵塞作用。为适应高温应用的需要, 可加入醛、醇或氧化物等, 以延迟凝胶时间。

4.粒类堵水调剖剂

颗粒类堵水调剖剂品种较多, 油田使用的品种可分为以下几个小类非体膨比颗粒果壳粉、青石粉、蚌壳粉、石灰乳等。体膨性聚合物颗粒轻度交联的聚丙烯酸胺颗粒、聚乙烯醇颗粒等。土类包括膨润土、粘土、黄河土、安丘钠土、夏子街钠土以及溶液一土类, 铬冻胶一夏子街钠土等。

颗粒堵剂是一种经济有效的堵剂, 尤其是高渗透、特高渗透地层, 需要进行深部处理的大孔道地层用颗粒类堵剂处理可获得明显的效果。在颗粒堵剂中近年来使用较多的是土类和体膨性颗粒, 土类与聚丙烯酞胺溶液或其凝胶配合使用效果更好, 既可增强堵塞作用, 又可防止或减少颗粒运移。使用颗粒堵剂时颗粒的粒径必须与地层的喉道半径配伍, 颗粒粒径为喉道半径的一时, 堵塞效果最好。大于这个粒径范围时不易进人, 小于这个范围则易于运移。土类堵剂价格便宜, 原料易得, 近年来在胜利、中原、大港等高渗透油田大面积推广使用, 已获得良好的经济效益。

5.泡沫类

泡沫分为二相泡沫和三相泡沫, 前者包括起泡剂和水溶性添加剂, 后者还含有固相如膨润土、白粉等。三相泡沫比二相泡沫稳定得多, 故现场多使用三相泡沫。三相泡沫的调剖机理是依靠稳定的泡沫流体在注水层中迭加的气液阻效应―贾敏效应, 改变吸水层内的渗流方向和吸水剖面, 减缓主要水流方向的水线推进速度和吸水量扩大注入水的扫油面积、波及体积和驱油效率。

四、对堵水调剖研究和应用工作的几点建议

1.加强堵剂系列化研究，研制适合高温深井和特殊油田使用的耐温、耐盐堵剂；加强适台层内水和无法卡封作业井封堵用的选择性堵剂的研究和应用推广工作

2.加强堵水调剖施工工艺技术研究，针对高含水期后期大厚层层内出水、套管变形无法卡封作业井出水和底水锥进出水研究配套的选择I生注入工艺，减少调堵剌对非目的产油层的伤害；做好堵水调剖施工动态监f51lf技术研究，扶而为堵水调剖的效果评价提供科学指导

3.加强探部调剖剂及其配套工艺技术研究，研究深部堵水调剖剂的放置技术、效果预测方法和施工动态监删技术

4.加强水平井堵水技术研究，研究适合堵水平井底水的技术，解决水平井底水脊进问题。

参考文献：

[1]白宝君，刘翔鸹等．昔原腔／铬调剖荆对非目的层伤害研究．油田化学，l997，l4(1]：8~13，41.

[2]时富虔，饯玉怀．油田化学堵水调剖三维两相数值琏拟研究．石油勘探与开发．1995，22(增刊)：59~64.

[3]姜汉桥．陈月明等．埕东油田区块堵水方案最优化研究．石油勘探与开发．1992．19(增刊)：177~183.

[4]朱堆耀．交联聚合物峙窜驱油蛆分模型模拟器．石油勘探与开发．1996，23(1]：43~46.

[5]何鲜，朱堆耀．太港油田港西交联聚合特防窜驱油数值模拟研竞石油勘探与开发，1997，24(3)：41~44.

篇10

关键词：规则数据体，移动立方体，剖分，可视化

 

1. 前言[1]

科学计算可视化是当前计算机学科的一个重要的研究方向。它的出现有效地解决了目前海量数据的高效处理和直观解释的难题。科学计算可视化具有多方面的重要意义。它可以广泛应用于气象学、石油勘探、计算流体力学、分子生物学、医学教育与医疗、有限元分析等领域。它是发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具。科学计算可视化的实质是，运用计算机图形学和图象处理技术将科学计算过程中的数据以及计算结果的数据转换为图象，在屏幕上显示出来并进行交互处理。其核心是三维数据场的可视化。在三维数据场的可视化处理中，首先要解决的是寻找一种合适的数据结构和数学模型。当前主要有两种数学模型建模方法：采用格网或三角网的基于面片的建模方法；基于体元或体素的模型建模方法。

本文根据石油勘探和矿产资源勘探过程中所生成的体数据，研究并实现了基于三维空间数据场的交互式可视化系统。该系统的基本思路是：通过体数据的显示及体数据切片和体等值面的生成与显示，帮助专业人员研究地下地质状况，并进行地下矿产方位和储量的预测。

2. 三维数据场交互式可视化系统的构成

本软件系统包括三个方面的内容，分别是：

（1）体数据的处理；

（2）体数据的可视化

（3）体数据的交互式操作，生成数据体切片和数据体等值面。

3．体数据的处理[3]

体数据可以看作是一个三维空间网格上的采样点集，每个采样点包含向量、标量或者张量值。其主要来源有：

①. 测量数据，比如医学数据（计算机断层扫描（CT）、超声、X射线等），地震地质勘探数据、气象监测数据、天文学射电望远镜获取的星云数据等。

②. 科学计算或者仿真数据，如计算流体力学、有限元分析等，这是当前体数据的主要来源之一。

③. 几何实体的体素化数据，如工业造型设计、游戏、大规模地形可视化等领域中将几何实体体素化所获取的数据。

体数据通常定义在空间网格上，网格结构决定体元的基本形状，也决定体元之间的相邻关系。网格结构取决于应用，对绘制有很大的影响。

①. 结构化网格数据。这类网格中的数据可看作在空间上三组相互垂直的平面公共交点的集合。。逻辑上，结构化网格数据可以组织成三维数组。各个元素具有三维数组各元素之间的逻辑关系，每个元素有它的层号、行号和列号。结构化网格数据分为规则和非规则两种类型。其中规则结构化网格数据又分为均匀网格、等距网格和矩形网格。

均匀网格的特点是：每个体元大小相同，各维比例也完全相同，按照坐标轴方向均匀排列成正方体形状。每个体元的空间位置及体属性数据可以通过其层号和行、列号计算出来。。来自医学的体数据大多属于这种类型。

等距网格的特点是：所有体元大小相同，按坐标轴方向排列成长方体。体元坐标可以表示成(i×dx， j×dy， k×dz )，其中dx，dy，dz为在三个坐标轴上相邻体元点的距离。

矩形网格的特点是：沿每一坐标轴，体元间距各不相同，但体元仍是沿坐标轴排列的长方体，该类型体数据中必须记录体元坐标，体元坐标可以表示为(x[i],y[j],z[k])，其中x,y,z分别为坐标数组。

另外一类非规则结构化网格数据，也称曲线型网格数据，这类体数据中，每个体元是逻辑上的六面体，相对的面并不要求平行，且每一面的四个顶点可以不共面。这种结构化的网格数据也必须记录体元坐标，体元坐标表示为(x[i,j,k],y[i,j,k],z[i,j,k])。

②. 非结构化网格数据。这类数据中网格间的空间邻接关系需另外提供，体数据中除了必须存储体元的坐标信息外，还要存储网格间的连接信息。

③. 混合网格数据。混合网格数据是以上类型的组合。

由于非结构化网格数据可以通过计算几何方法转化成结构化网格数据，所以本系统实现的是结构化网格数据。

4.体数据的交互式操作

4.1 空间坐标的获取

在许多情况下，不仅需要绘制数据的三维真实感图形，而且要能够通过输入设备如鼠标来操纵屏幕上显示的物体，从不同角度了解数据场的细节、获取物体的空间坐标。屏幕坐标是二维坐标，体数据坐标是三维坐标，在交互式操作中，必须要实现两坐标系的相互转变。本系统采用OpenGL中的gluUnProject( GLdouble winX, GLdouble winY, GLdoublewinZ,constGLdouble modelMatrix[16], const GLdouble projMatrix[16],const GLint viewport[4], GLdouble *objX, GLdouble *objY, GLdouble *objZ ) 函数来实现屏幕坐标到空间三维坐标的转换。

转换过程如图3示。

其中winX,winY是以屏幕左下角为原点的屏幕坐标，modelMatrix[16]为模型视图矩阵，可以通过GetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX,modelMatrix)得到，projMatrix[16]投影视图矩阵，可以通过glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATIRX,projMatrix)得到，viewport为视口，可以通过glGetIntergerv(GL_VIEWPORT,viewport)得到，objX,objY,objZ为相应于屏幕坐标的世界坐标，当winZ＝0，返回的是近剪切面上的世界坐标，当winZ＝1.0时返回的是远剪切面的坐标。由近剪切面上的坐标和远切面上的坐标可以确定一条射线方程，该该射线方程与视图中体数据求出的交点，就是体数据对应于屏幕坐标的物体坐标值。

4.2 体数据切片求取

通过体数据切片的求取和显示，有助于分析体数据内部细节，获得地下各种属性地质体的总体变化和趋势。为了生成体数据切片，需要给出切片的位置，切片的切割方向。本系统根据实际需求只获取垂直方向的切片。为便于通过鼠标点所在屏幕坐标，获取切片的空间位置，本系统提供了一个体数据参考面。。通过射线方程与该参考面求得的交点坐标，即为体中切片所经过位置的空间坐标。垂直切片空间位置确定以后，对体数据中每个体元素进行切割计算得到整个体数据的切割结果。

4.3 移动立方体切割

在体数据显示的基础上，研究体数据中值大于某个给定数值的数据所构成形体的外观，方位和进行体积估算，需要在三维规则数据场中构造等值面。在三维空间规则数据场中构造等值面有多种不同的方法，其中最有代表性的是Lorenson和Cline于1987年提出来的一种移动立方体（Marching cubes）算法。采用MC算法可以在给定阀值的情况下较好地提取任意三维规则体数据场的等值面。移动立方体算法的基本原理是根据三维规则数据场中每个体元的8个角点与等值面的值的关系，确定0，1两种状态，体元的8个角点共有256种不同的状态，这样就可以用一个字节的空间构造每个体元的状态表，然后根据状态对称和旋转对称两种不同的对称性将256种不同情况简化为14种基本组合。根据这14种基本组合求出体数据中的等值面。其求等值面的算法流程如下：

（1） 将体数据场中每个体元的每个角点的属性值与给定等值面值比较，根据比较结果，构造体元的状态表；

（2）根据状态表，得出与等值面有交点的体元边界；

（3）通过线性插值，计算出体元边界与等值面的交点坐标；

（4）根据各三角面片顶点的坐标值绘制等值面图形。

移动立方体算法虽然计算简单、可实现性好，但也有不足之处，当在体元的一个面上，大于或小于等值面值的角点分别位于对角线的两端时，就有两种可能的连接方式，因此存在二义性。如果二义性问题不能解决，将造成等值面连接上的错误，尤其是当二义性出现在相邻体元的公共面上时，可能形成空洞。为解决二义性问题, 本系统中采用基于双线性插值的渐近线判定法来解决。如图5所示是公共面与该双曲线以及渐近线的关系，左上角的情况即产生多义性公共面。将较渐近线的交点位置的值与等值面的值进行比较，就可以确定四个交点的连接方式，如图6所示。

5. 系统运行结果

本文介绍了根据石油勘探和矿产资源勘探过程中所生成的体数据，实现体数据的交互式可视化的相关实现技术。并采用上述技术设计实现了体数据的交互式可视化系统，为了提高体数据的显示速度，在体数据的显示过程中采用面绘制方法，并通过对体数据的切割生成数据切片并显示，体现体数据的内部特征，这样既提高了显示速度又不丢失体数据的内部细节。本系统已成功应用于物化遥地理信息软件系统中，实践证明，本文介绍的相关技术切实可行，有较大的实用价值。