APP下载

基于计量特征的《东北石油大学学报》 文献热点与知识图谱
——兼论石油行业特色高校自然科学学报文献特征

2021-09-13赵迪斐

东北石油大学学报 2021年4期
关键词:载文石油大学储层

赵迪斐, 李 蕊

(1. 中国矿业大学 人工智能研究院,江苏 徐州 221116; 2. 中国矿业大学 外国语言文化学院,江苏 徐州 221116 )

0 引言

文献计量学(Bibliometrics)是综合运用文献学、数学及统计学的计量方法,对文献等知识载体进行定量化研究的交叉学科[1]。对石油行业学术期刊进行文献计量特征分析,可以分析期刊的报道方向、研究领域的学术合作群体特征与石油天然气行业领域发展历程,有助于石油行业领域的从业人员与科研工作者了解学术期刊的刊载特点,以及与相关领域研究热点的演变趋势,为指导科研选题及发表学术成果提供参考依据,为高校学报归纳学科知识结构提供科学依据[2]。行业特色期刊,尤其是高校学报是学术研究体系经常选择的重要发表途径[3-5]。有关学术期刊特定研究领域的文献计量学研究,主要集中于图书馆情报学、环境科学与资源利用、科学研究管理、教育管理与宏观经济管理等领域[6]。

《东北石油大学学报》为全国中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊、《中国学术期刊影响因子年报》统计源期刊,主要报道东北石油大学及全国石油石化工业领域的科研成果,刊载内容主要以油气地质与勘探、石油与天然气工程、油田化学工程、石油机械工程为主,以及计算机与自动化工程、建筑科学、经济管理、基础科学及其他方面的具有较高理论及应用价值的学术论文,兼具高校学术期刊与行业特色期刊的特点,属于典型的行业特色高校学术期刊。以《东北石油大学学报》(《学报》)为例,对2012~2020年发表的文献进行文献计量特征分析,研究学术报道成果热点与知识图谱特征,为科研人员、期刊主办单位、学科领域提供方向性分析依据。

1 文献检索与信息获取

文献检索依据为中国知网数据库(CNKI数据库)《东北石油大学学报》发表文献,在CNKI数据库内,将检索条件设置为“检索式:(文献来源=东北石油大学学报(精确)OR 文献来源=大庆石油学院学报(精确))AND 发表时间=2012.1.1-2020.12.31 ”,共采集论文789篇。数据采集日期为2021年1月23日。

2 结果分析

2.1 载文计量特征

根据载文数,2012~2020年《学报》年均载文数为74~120篇,将载文特征划分为3个阶段:第1阶段(2012~2013年),年均载文数达到峰值,为112篇,属于期刊更名后的调整期;第二阶段(2014~2016年),年均载文数缓慢下降到89篇,属于期刊发展期;第三阶段(2017~2020年),年均载文数趋于稳定,约为75篇,属于发展稳定期(见图1)。

图1 2012~2020年《学报》载文及载文基金数Fig.1 Proportion of papers and funded papers in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《学报》年均载文基金论文比为83.7%,2017年以来,基金论文比不断提高;年载文总被引次数为6 069次,篇均被引次数为7.692次,篇最高被引次数为87次,2020年复合影响因子为1.507,在同类学科92种期刊中排名17;2012~2020年论文作者数达到2 828人,参与研究机构数达到296个,显示报道内容的宽度与综合性。

2.2 科研合作网络分析

根据机构网络与学者特征分析,可以获取科研合作网络特征[7]。基于CiteSpace软件对《学报》作者进行科研合作网络分析,识别机构网络的核心群体(见图2)。根据载文数,东北石油大学(231篇)、中国石油大学(北京)(107篇)、中国地质大学(北京)(97篇)、中国石油大学(华东)(73篇)等是贡献量高的研究机构;中国石油勘探开发研究院(56篇)、中国海洋石油天津分公司(46篇)、大庆油田有限责任公司勘探开发研究院(35篇)、成都理工大学(35篇)、中国石化石油勘探开发研究院(29篇)等是重要贡献研究机构。

根据子机构的发文影响力(中介中心性),中国地质大学(北京)能源学院(0.42)、中国石油勘探开发研究院(0.32)、东北石油大学地球科学学院(0.20)、中国石油大学(北京)地球科学学院(0.15)与网络中的科研机构合作密切,在报道文献中影响力相对较高。根据半衰期,东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室(8篇)、东北石油大学机械科学与工程学院(7篇)与中国石化石油工程技术研究院(7篇)发文量较稳定,发表的高被引文献和经典文献较多。《学报》载文主要研究子机构及相关性分析(见图2)表明,合作网络平均路径长度为2.0,网络聚集度为0.0147,指示研究机构之间学术交流相对频繁,部分机构较为离散。

图2 2012~2020年《学报》载文主要研究子机构及相关关系Fig.2 Major research institutions and correlation analysis of papers published in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《学报》载文的核心作者相对分散,部分作者合作密切,形成7个较大的作者合作群(见图3),分别为以于兴河(中国地质大学(北京))、卢双舫(中国石油大学(华东))、瞿建华(新疆油田公司勘探开发研究院)等为中心的合作网络,以张健、陈树旺、苏飞(中国地质调查局沈阳地质调查中心)等为中心的合作网络,以万友利、丁晓琪、付修根(成都理工大学)等为中心的合作网络,以计静、刘迎春(东北石油大学)、张文福(南京工程学院)等为中心的合作网络,以刘洛夫、万青青、姜振学(中国石油大学(北京))等为中心的合作网络,以林畅松、李浩(中国地质大学(北京))等为中心的合作网络,以及以朱维耀、李娟(北京科技大学)等为中心的合作网络。作者合作网络的形成体现专业特色综合性学术期刊参与者相互合作与配合的复杂特征[8]。

图3 2012~2020年《学报》载文核心作者特征Fig.3 Core authors of Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《学报》主要贡献机构集中于与能源行业紧密相关的大学及研究性机构,其中能源学院、地球科学学院、油气重点实验室、石油勘探开发研究院与工程技术研究院为石油行业高产出论文的发文子机构。高频发文作者为地质学与石油天然气工业的核心前沿学者,突显高频发文学者合作网络与研究机构的石油能源特色,表明《学报》相关文献的报道受到能源相关院校及石油行业前沿的共同推动作用。

2.3 研究热点领域分析

根据载文关键词(见图4),排名前4位的关键词分别是“储层特征”(34篇)、“沉积特征”(33篇)、“成岩作用”(31篇)与“沉积相”(25篇),属于典型的石油天然气地质勘探领域相关关键词。“沉积特征”与“成岩作用”是油气富集、成藏的主要影响因素。“储层特征”是油气勘探的核心目标,说明《学报》长期进行专业领域的成果报道。“松辽盆地”(22篇)、“鄂尔多斯盆地”(21篇)、“准噶尔盆地”(21篇)、 “塔里木盆地”(17篇)与研究目标相关的关键词处于核心关键词的前14位。“页岩气”(19篇)关键词突发性为3.39,反映页岩气是油气领域内新兴研究子领域与重要的新型化石能源类型。关键词“主控因素”(23篇)、“控制因素”(20篇)、“启动压力梯度”(12篇)等,也反映与石油天然气行业等紧密相关问题。

图4 2012~2020年《学报》载文核心关键词Fig.4 Key words distribution in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《学报》载文热点、结构与知识图谱(见图5)共有节点数324个,点间连线共有507条,反映文献关键词之间极强的相关关系。根据关键词共词分析结果,《学报》报道文献的知识网络较为集中,有一个主要知识网络与少量次级网络或共词对组成。在主要网络中,沉积特征(0.13)、储层特征(0.12)、页岩气(0.10)、松辽盆地(0.09)、主控因素(0.08)、准噶尔盆地(0.07)、控制因素(0.06)、孔隙结构(0.06)、沉积相(0.05)、古近系(0.05)、成岩作用(0.04)、鄂尔多斯盆地(0.04)、储层(0.04)、水平井(0.04)等(括号内为中介中心性,反映节点在网络结构中的重要性),组成一个关键词之间联系较为密切的集中性共词网络。去除研究方法、技术手段等关键词,可以判断报道热点集中于石油与天然气勘探等范围。

图5 2012~2020年《学报》载文热点、结构与知识图谱Fig.5 Research hotspots, structure and knowledge mapping of academic papers published in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

根据知识图谱,《学报》知识网络整体离散度不高,主要共词网络服务于与油气勘探、开发、利用相关的主要知识核心,发文趋势稳定,报道热点集中于页岩气、孔隙结构、储层、裂缝,以及鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地等,载文研究内容的交叉性较强。

2.4 高影响力文献特征

《学报》高被引论文数(引用数大于30次)为23篇,其中排名前10位的论文见表1,引用数高于50次的论文为8篇。在前10位高被引论文中,与砂岩油气资源相关的有4篇,与页岩油气相关的有6篇,能源盆地含油气地层演化相关的有1篇。高被引论文与目前能源地质方向的热点密切相关,能够反映能源地质领域前沿方向[9]。前10位高被引论文主要分布于2012~2014年,反映《学报》载文多数未达到引用峰值。

表1 2012~2020年《学报》代表性高被引论文

3 讨论

3.1 载文知识网络特点

根据载文热点与知识网络整体特征,《学报》载文形成一个紧密围绕能源地质及开发问题的知识网络(见图6),载文知识网络整体相对集中。基于聚类分析剪影方向,以LLR算法得到数量在10以上的关键词聚类有8个(见表2),分别为水平井(2014年)、松辽盆地(2016年)、碳酸盐岩(2015年)、孔隙结构(2013年)、沉积相(2016年)、沉积特征(2017年)、沉积微相(2015年)、准噶尔盆地(2015年)。排名前4位的聚类是与油气资源紧密相关的直接研究对象,其中“水平井”是应用于薄层油藏的多学科综合技术成果;“松辽盆地”为典型的陆相沉积盆地,2012年成为中国陆上五大气区之一,随勘探技术和地质理论的发展,形成松辽盆地的岩性油藏和天然气勘探系列成果;“碳酸盐岩”作为重要的储油岩,分布极广,储存50%的石油和天然气;“孔隙结构”是油气储层储集能力的直接决定因素。排名在第5~7位的“沉积相”、“沉积特征”、“沉积微相”是控制油气储层的主要影响因素。排名第8位的“准噶尔盆地”蕴藏丰富的天然气资源,是较为热点的油气赋存盆地。

表2 基于剪影方法的2012~2020年《学报》载文数前8位聚类关键词

聚类0号(水平井)的核心关键词为启动压力梯度(12.09, 0.001)、提高采收率(8.03, 0.005)、物理模拟(8.03, 0.005)与低渗气藏(8.03, 0.005)。启动压力梯度存在于低渗透油藏,增加石油开采的难度,为提高低渗透油藏的采收率,以数值与物理模拟技术为核心进行方案的可行性分析,有利于最大化水平井的开发效用。

聚类1号(松辽盆地)的核心关键词为林西组(17.16,1.0×10-4)、成岩相(8.52,0.005)、高力板断陷(8.52,0.005)与成岩作用(6.59,0.050)等。说明以松辽盆地为对象的研究中,北部林西组的沉积环境等地质特征与构造背景受关注较多。

聚类2号(碳酸盐岩)的核心关键词为储集空间(12.82,0.001)、白云岩(8.52,0.005)、储层特征(4.95,0.050)、塔里木盆地(4.95,0.050)、控制因素(4.25,0.050)与奥陶系(4.24,0.050)等。其中有关奥陶系塔里木盆地碳酸盐岩的储层特征、影响因素及形成机制研究较多。

但手工刻型的精度不高,极易出现局部未刻透、留有刻型刀痕等质量问题,从而影响化铣质量,最终造成筋条化铣后局部偏窄或铣缺等缺陷(见图2)。

聚类3号(孔隙结构)的核心关键词为下寒武统(9,0.005)、页岩气(9,0.005)、库车坳陷(9,0.005)、成藏条件(9,0.005)、微观孔隙结构(9,0.005)、鄂尔多斯盆地(9,0.005)、特征(4.48,0.050)等。表明下寒武统页岩的孔隙结构与页岩特征、鄂尔多斯盆地致密砂岩的微观孔隙结构为近几年研究热点。

聚类4号(沉积相)的核心关键词为层序地层(16.9,1.0×10-4)、古近系(12.63,0.001)、渤中凹陷(8.39,0.005)、岩相古地理(8.39,0.005)、烃源岩(8.39,0.005)与沉积模式(4.83,0.050)等。其中沉积层序、层序地层、沉积相与沉积演化模式分析较多,研究对象多为渤海湾盆地。

聚类5号(沉积特征)的核心关键词为剩余油(8.65,0.005)、沙河街组三段(8.65,0.005)、霸县凹陷(8.65,0.005)、层序特征(4.31,0.050)与岩石学特征(4.31,0.050)等。油藏特征与剩余油的分布规律、沙河街组三段的沉积研究与霸县凹陷的古近系沉积为沉积特征研究的关键热点。

聚类6号(沉积微相)的核心关键词为柴达木盆地(8.52,0.005)、成藏模式(8.52,0.005)、马寨油田(4.24,0.050)、砂体展布(4.24,0.050)、资源潜力(4.24,0.050)与葡萄花油层(4.24,0.050)等。表明有关柴达木盆地与马寨油田的研究以沉积微相为主,其中葡萄花油层的成藏模式与成藏规律受较多关注。

聚类7号(准噶尔盆地)的核心关键词为孔隙演化(13.02,0.001)、断裂(8.65,0.005)、古构造(8.65,0.005)、八道湾组(8.65,0.005)、油气成藏(5.07,0.050)与地球化学(4.31,0.050)等。准噶尔盆地作为富含天然气资源的油气赋存盆地,其孔隙演化、断裂带与地球化学特征为主要研究热点。

2012~2020年《学报》载文知识网络聚类时序分析结果见图6,在知识网络划分的8个聚类中,2个聚类(聚类0号与聚类3号)形成时限相对较早,分别围绕“水平井”和“孔隙结构”形成聚类,主要关键词包括启动压力梯度、构造演化、储层特征、页岩气等,反映2014年前油气影响因素的研究热点。2015年,出现以储集空间、储层特征、塔里木盆地为关键词的聚类(聚类2号),柴达木盆地、成藏模式为关键词的聚类(聚类6号),以及准噶尔盆地、孔隙演化、断裂、天然气为关键词的聚类(聚类7号),显示以准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地等为油气勘探目标的新热点出现,其中以页岩、沉积模式与天然气为核心的研究较多。2016~2017年,松辽盆地(聚类1号)显示以页岩油、成岩作用与成岩相为主要关键词的研究增加,沉积相(聚类4号)对储层分布、储层构型研究较多;2018~2020年,以沉积特征、沉积模式为主要关键词的聚类发展较快,出现形成较晚但近期研究较多的新聚类(聚类5号),形成以羌塘盆地、莺歌海盆地、微生物席、烃源岩等关键词研究的新热点。当前,松辽盆地、碳酸盐岩与沉积特征(聚类1号、聚类2号、聚类5号)仍为研究中心,核心关键词分别为白垩系、储集空间、三角洲平原分流河道,也是报道热点。8个聚类之间并不是独立的,而是存在一定的相互联系。由于能源地质涉及较多学科或领域交叉,因此《学报》载文知识网络较为复杂,如能源地层或储层方向的研究还与储集能力、开发潜力、储层控制影响因素等紧密相关。《学报》载文反映地质学与石油天然气工程的研究热点变化,具有学科专业性与前瞻性,显示石油行业特色高校学报的文献报道特征,极具专业特色的文献报道可为石油天然气领域的科研人员提供选题依据与学科前沿思路。

图6 2012~2020年《学报》载文知识网络聚类时序分析Fig.6 Knowledge network cluster analysis of academic papers published in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

3.2 文献特征

在对《学报》报道文献进行聚类分析时,各聚类的时间分布特性显著,在不同的时间范围内,载文报道热点呈现不断更替的特征。2012~2020年《学报》载文关键词突发性分析见表3,具有最强被引突发性的13个关键词在统计年间成为热点关键词时间差异显著,出现最早的突发性关键词为“葡萄花油层”,突发性强度最高的关键词为“页岩气”,同年出现“储层”,是页岩气热点的伴生热点关键词,指示页岩气研究中的核心研究目标。“裂缝”“致密砂岩”“寒武系”成为热点关键词较晚,是最新出现的强突发性关键词,显示最新的研究热点。突发性关键词较多,指示报道热点更替性强,显著影响载文特征。

表3 2012~2020年《学报》载文突发性关键词

为提高石油行业特色高校学报的影响力,应建立并完善期刊的长效发展机制,构建高被引作者与高水平机构合作群[14],提高刊载文献的共被引率;稳定对石油行业重点领域及研究热点的报道力度,同时跟进大数据时代潮流,增强石油行业与人工智能趋势的连接力度,加强对关键技术的优化与应用 ;发挥“互联网+”背景下网络化数据库的优势,挖掘数据提供增值科研服务,加强文献传播影响力,提高期刊的国际影响力。

4 结论

(1)《东北石油大学学报》具有典型的石油行业高校学报特色,2012~2020年载文特征可划分为3个阶段,即期刊更名后的调整期、期刊发展期与稳定期。处于发展稳定期的行业特色学报应进一步提高学术影响力。

(2)《学报》研究机构之间学术交流相对频繁,专业特色综合性学术期刊参与者较为复杂,主要贡献集中于与能源行业紧密相关的院校及研究机构,受到能源相关院校及行业前沿的共同推动作用。石油行业特色学报应加大与核心学术机构及作者群的合作力度,共同推进能源行业进步与期刊高质量发展。

(3)《学报》知识网络整体离散度低,主要共词网络服务于与油气地质、开发、利用相关的主要知识核心,报道热点集中在储层特征、沉积特征、成岩作用与沉积相等范围,载文研究内容的交叉性较强。研究热点的更替有助于从业人员实时掌握最新科研动态,为科学研究选题提供新思路。

(4)《学报》核心关键词分别为水平井、松辽盆地、碳酸盐岩、孔隙结构、沉积相、沉积特征、沉积微相、准噶尔盆地,载文受科研前沿性与行业需求的双重影响,多突发性关键词,报道热点更替性强,显著影响载文特征。研究热点融入大数据潮流,注重技术革新与学科交叉,对推动行业发展具有引领作用。

猜你喜欢

载文石油大学储层
砥砺奋进中的西南石油大学法学院
砥砺奋进中的西南石油大学法学院
冷冻断裂带储层预测研究
前进中的西南石油大学经济管理学院
川中高石梯地区灯四段储层地震响应及差异性分析
前进中的西南石油大学经济管理学院
“深层页岩气储层”专辑征稿启事
文以载道与道以载文
交通领域典型期刊载文知识图谱分析
坚持文化导向 打造精品科技期刊——《编辑学报》2008—2018年载文关键词分析