基于計量特征的《東北石油大學學報》 文獻熱點與知識圖譜
——兼論石油行業特色高校自然科學學報文獻特征

趙迪斐， 李 蕊

(1. 中國礦業大學 人工智能研究院，江蘇 徐州 221116； 2. 中國礦業大學 外國語言文化學院，江蘇 徐州 221116 )

0 引言

文獻計量學(Bibliometrics)是綜合運用文獻學、數學及統計學的計量方法，對文獻等知識載體進行定量化研究的交叉學科[1]。對石油行業學術期刊進行文獻計量特征分析，可以分析期刊的報道方向、研究領域的學術合作群體特征與石油天然氣行業領域發展歷程，有助于石油行業領域的從業人員與科研工作者了解學術期刊的刊載特點，以及與相關領域研究熱點的演變趨勢，為指導科研選題及發表學術成果提供參考依據，為高校學報歸納學科知識結構提供科學依據[2]。行業特色期刊，尤其是高校學報是學術研究體系經常選擇的重要發表途徑[3-5]。有關學術期刊特定研究領域的文獻計量學研究，主要集中于圖書館情報學、環境科學與資源利用、科學研究管理、教育管理與宏觀經濟管理等領域[6]。

《東北石油大學學報》為全國中文核心期刊、中國科技核心期刊、RCCSE中國核心學術期刊、《中國學術期刊影響因子年報》統計源期刊，主要報道東北石油大學及全國石油石化工業領域的科研成果，刊載內容主要以油氣地質與勘探、石油與天然氣工程、油田化學工程、石油機械工程為主，以及計算機與自動化工程、建筑科學、經濟管理、基礎科學及其他方面的具有較高理論及應用價值的學術論文，兼具高校學術期刊與行業特色期刊的特點，屬于典型的行業特色高校學術期刊。以《東北石油大學學報》(《學報》)為例，對2012～2020年發表的文獻進行文獻計量特征分析，研究學術報道成果熱點與知識圖譜特征，為科研人員、期刊主辦單位、學科領域提供方向性分析依據。

1 文獻檢索與信息獲取

文獻檢索依據為中國知網數據庫(CNKI數據庫)《東北石油大學學報》發表文獻，在CNKI數據庫內，將檢索條件設置為“檢索式：(文獻來源=東北石油大學學報(精確)OR 文獻來源=大慶石油學院學報(精確))AND 發表時間=2012.1.1-2020.12.31 ”，共采集論文789篇。數據采集日期為2021年1月23日。

2 結果分析

2.1 載文計量特征

根據載文數，2012～2020年《學報》年均載文數為74～120篇，將載文特征劃分為3個階段：第1階段(2012～2013年)，年均載文數達到峰值，為112篇，屬于期刊更名后的調整期；第二階段(2014～2016年)，年均載文數緩慢下降到89篇，屬于期刊發展期；第三階段(2017～2020年)，年均載文數趨于穩定，約為75篇，屬于發展穩定期(見圖1)。

圖1 2012～2020年《學報》載文及載文基金數Fig.1 Proportion of papers and funded papers in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《學報》年均載文基金論文比為83.7%，2017年以來，基金論文比不斷提高；年載文總被引次數為6 069次，篇均被引次數為7.692次，篇最高被引次數為87次，2020年復合影響因子為1.507，在同類學科92種期刊中排名17；2012～2020年論文作者數達到2 828人，參與研究機構數達到296個，顯示報道內容的寬度與綜合性。

2.2 科研合作網絡分析

根據機構網絡與學者特征分析，可以獲取科研合作網絡特征[7]。基于CiteSpace軟件對《學報》作者進行科研合作網絡分析，識別機構網絡的核心群體(見圖2)。根據載文數，東北石油大學(231篇)、中國石油大學(北京)(107篇)、中國地質大學(北京)(97篇)、中國石油大學(華東)(73篇)等是貢獻量高的研究機構；中國石油勘探開發研究院(56篇)、中國海洋石油天津分公司(46篇)、大慶油田有限責任公司勘探開發研究院(35篇)、成都理工大學(35篇)、中國石化石油勘探開發研究院(29篇)等是重要貢獻研究機構。

根據子機構的發文影響力(中介中心性)，中國地質大學(北京)能源學院(0.42)、中國石油勘探開發研究院(0.32)、東北石油大學地球科學學院(0.20)、中國石油大學(北京)地球科學學院(0.15)與網絡中的科研機構合作密切，在報道文獻中影響力相對較高。根據半衰期，東北石油大學提高油氣采收率教育部重點實驗室(8篇)、東北石油大學機械科學與工程學院(7篇)與中國石化石油工程技術研究院(7篇)發文量較穩定，發表的高被引文獻和經典文獻較多。《學報》載文主要研究子機構及相關性分析(見圖2)表明，合作網絡平均路徑長度為2.0，網絡聚集度為0.0147，指示研究機構之間學術交流相對頻繁，部分機構較為離散。

圖2 2012～2020年《學報》載文主要研究子機構及相關關系Fig.2 Major research institutions and correlation analysis of papers published in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《學報》載文的核心作者相對分散，部分作者合作密切，形成7個較大的作者合作群(見圖3)，分別為以于興河(中國地質大學(北京))、盧雙舫(中國石油大學(華東))、瞿建華(新疆油田公司勘探開發研究院)等為中心的合作網絡，以張健、陳樹旺、蘇飛(中國地質調查局沈陽地質調查中心)等為中心的合作網絡，以萬友利、丁曉琪、付修根(成都理工大學)等為中心的合作網絡，以計靜、劉迎春(東北石油大學)、張文福(南京工程學院)等為中心的合作網絡，以劉洛夫、萬青青、姜振學(中國石油大學(北京))等為中心的合作網絡，以林暢松、李浩(中國地質大學(北京))等為中心的合作網絡，以及以朱維耀、李娟(北京科技大學)等為中心的合作網絡。作者合作網絡的形成體現專業特色綜合性學術期刊參與者相互合作與配合的復雜特征[8]。

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

《學報》主要貢獻機構集中于與能源行業緊密相關的大學及研究性機構，其中能源學院、地球科學學院、油氣重點實驗室、石油勘探開發研究院與工程技術研究院為石油行業高產出論文的發文子機構。高頻發文作者為地質學與石油天然氣工業的核心前沿學者，突顯高頻發文學者合作網絡與研究機構的石油能源特色，表明《學報》相關文獻的報道受到能源相關院校及石油行業前沿的共同推動作用。

2.3 研究熱點領域分析

根據載文關鍵詞(見圖4)，排名前4位的關鍵詞分別是“儲層特征”(34篇)、“沉積特征”(33篇)、“成巖作用”(31篇)與“沉積相”(25篇)，屬于典型的石油天然氣地質勘探領域相關關鍵詞。“沉積特征”與“成巖作用”是油氣富集、成藏的主要影響因素。“儲層特征”是油氣勘探的核心目標，說明《學報》長期進行專業領域的成果報道。“松遼盆地”(22篇)、“鄂爾多斯盆地”(21篇)、“準噶爾盆地”(21篇)、 “塔里木盆地”(17篇)與研究目標相關的關鍵詞處于核心關鍵詞的前14位。“頁巖氣”(19篇)關鍵詞突發性為3.39，反映頁巖氣是油氣領域內新興研究子領域與重要的新型化石能源類型。關鍵詞“主控因素”(23篇)、“控制因素”(20篇)、“啟動壓力梯度”(12篇)等，也反映與石油天然氣行業等緊密相關問題。

圖4 2012～2020年《學報》載文核心關鍵詞Fig.4 Key words distribution in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

《學報》載文熱點、結構與知識圖譜(見圖5)共有節點數324個，點間連線共有507條，反映文獻關鍵詞之間極強的相關關系。根據關鍵詞共詞分析結果，《學報》報道文獻的知識網絡較為集中，有一個主要知識網絡與少量次級網絡或共詞對組成。在主要網絡中，沉積特征(0.13)、儲層特征(0.12)、頁巖氣(0.10)、松遼盆地(0.09)、主控因素(0.08)、準噶爾盆地(0.07)、控制因素(0.06)、孔隙結構(0.06)、沉積相(0.05)、古近系(0.05)、成巖作用(0.04)、鄂爾多斯盆地(0.04)、儲層(0.04)、水平井(0.04)等(括號內為中介中心性，反映節點在網絡結構中的重要性)，組成一個關鍵詞之間聯系較為密切的集中性共詞網絡。去除研究方法、技術手段等關鍵詞，可以判斷報道熱點集中于石油與天然氣勘探等范圍。

圖5 2012～2020年《學報》載文熱點、結構與知識圖譜Fig.5 Research hotspots, structure and knowledge mapping of academic papers published in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

根據知識圖譜，《學報》知識網絡整體離散度不高，主要共詞網絡服務于與油氣勘探、開發、利用相關的主要知識核心，發文趨勢穩定，報道熱點集中于頁巖氣、孔隙結構、儲層、裂縫，以及鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地等，載文研究內容的交叉性較強。

2.4 高影響力文獻特征

《學報》高被引論文數(引用數大于30次)為23篇，其中排名前10位的論文見表1，引用數高于50次的論文為8篇。在前10位高被引論文中，與砂巖油氣資源相關的有4篇，與頁巖油氣相關的有6篇，能源盆地含油氣地層演化相關的有1篇。高被引論文與目前能源地質方向的熱點密切相關，能夠反映能源地質領域前沿方向[9]。前10位高被引論文主要分布于2012～2014年，反映《學報》載文多數未達到引用峰值。

表1 2012～2020年《學報》代表性高被引論文

3 討論

3.1 載文知識網絡特點

根據載文熱點與知識網絡整體特征，《學報》載文形成一個緊密圍繞能源地質及開發問題的知識網絡(見圖6)，載文知識網絡整體相對集中。基于聚類分析剪影方向，以LLR算法得到數量在10以上的關鍵詞聚類有8個(見表2)，分別為水平井(2014年)、松遼盆地(2016年)、碳酸鹽巖(2015年)、孔隙結構(2013年)、沉積相(2016年)、沉積特征(2017年)、沉積微相(2015年)、準噶爾盆地(2015年)。排名前4位的聚類是與油氣資源緊密相關的直接研究對象，其中“水平井”是應用于薄層油藏的多學科綜合技術成果；“松遼盆地”為典型的陸相沉積盆地，2012年成為中國陸上五大氣區之一，隨勘探技術和地質理論的發展，形成松遼盆地的巖性油藏和天然氣勘探系列成果；“碳酸鹽巖”作為重要的儲油巖，分布極廣，儲存50%的石油和天然氣；“孔隙結構”是油氣儲層儲集能力的直接決定因素。排名在第5～7位的“沉積相”、“沉積特征”、“沉積微相”是控制油氣儲層的主要影響因素。排名第8位的“準噶爾盆地”蘊藏豐富的天然氣資源，是較為熱點的油氣賦存盆地。

表2 基于剪影方法的2012～2020年《學報》載文數前8位聚類關鍵詞

聚類0號(水平井)的核心關鍵詞為啟動壓力梯度(12.09, 0.001)、提高采收率(8.03, 0.005)、物理模擬(8.03, 0.005)與低滲氣藏(8.03, 0.005)。啟動壓力梯度存在于低滲透油藏，增加石油開采的難度，為提高低滲透油藏的采收率，以數值與物理模擬技術為核心進行方案的可行性分析，有利于最大化水平井的開發效用。

聚類1號(松遼盆地)的核心關鍵詞為林西組(17.16,1.0×10-4)、成巖相(8.52,0.005)、高力板斷陷(8.52,0.005)與成巖作用(6.59,0.050)等。說明以松遼盆地為對象的研究中，北部林西組的沉積環境等地質特征與構造背景受關注較多。

聚類2號(碳酸鹽巖)的核心關鍵詞為儲集空間(12.82,0.001)、白云巖(8.52,0.005)、儲層特征(4.95,0.050)、塔里木盆地(4.95,0.050)、控制因素(4.25,0.050)與奧陶系(4.24,0.050)等。其中有關奧陶系塔里木盆地碳酸鹽巖的儲層特征、影響因素及形成機制研究較多。

但手工刻型的精度不高，極易出現局部未刻透、留有刻型刀痕等質量問題，從而影響化銑質量，最終造成筋條化銑后局部偏窄或銑缺等缺陷(見圖2)。

聚類3號(孔隙結構)的核心關鍵詞為下寒武統(9,0.005)、頁巖氣(9,0.005)、庫車坳陷(9,0.005)、成藏條件(9,0.005)、微觀孔隙結構(9,0.005)、鄂爾多斯盆地(9,0.005)、特征(4.48,0.050)等。表明下寒武統頁巖的孔隙結構與頁巖特征、鄂爾多斯盆地致密砂巖的微觀孔隙結構為近幾年研究熱點。

聚類4號(沉積相)的核心關鍵詞為層序地層(16.9,1.0×10-4)、古近系(12.63,0.001)、渤中凹陷(8.39,0.005)、巖相古地理(8.39,0.005)、烴源巖(8.39,0.005)與沉積模式(4.83,0.050)等。其中沉積層序、層序地層、沉積相與沉積演化模式分析較多，研究對象多為渤海灣盆地。

聚類5號(沉積特征)的核心關鍵詞為剩余油(8.65,0.005)、沙河街組三段(8.65,0.005)、霸縣凹陷(8.65,0.005)、層序特征(4.31,0.050)與巖石學特征(4.31,0.050)等。油藏特征與剩余油的分布規律、沙河街組三段的沉積研究與霸縣凹陷的古近系沉積為沉積特征研究的關鍵熱點。

聚類6號(沉積微相)的核心關鍵詞為柴達木盆地(8.52,0.005)、成藏模式(8.52,0.005)、馬寨油田(4.24,0.050)、砂體展布(4.24,0.050)、資源潛力(4.24,0.050)與葡萄花油層(4.24,0.050)等。表明有關柴達木盆地與馬寨油田的研究以沉積微相為主，其中葡萄花油層的成藏模式與成藏規律受較多關注。

聚類7號(準噶爾盆地)的核心關鍵詞為孔隙演化(13.02,0.001)、斷裂(8.65,0.005)、古構造(8.65,0.005)、八道灣組(8.65,0.005)、油氣成藏(5.07,0.050)與地球化學(4.31,0.050)等。準噶爾盆地作為富含天然氣資源的油氣賦存盆地，其孔隙演化、斷裂帶與地球化學特征為主要研究熱點。

2012～2020年《學報》載文知識網絡聚類時序分析結果見圖6，在知識網絡劃分的8個聚類中，2個聚類(聚類0號與聚類3號)形成時限相對較早，分別圍繞“水平井”和“孔隙結構”形成聚類，主要關鍵詞包括啟動壓力梯度、構造演化、儲層特征、頁巖氣等，反映2014年前油氣影響因素的研究熱點。2015年，出現以儲集空間、儲層特征、塔里木盆地為關鍵詞的聚類(聚類2號)，柴達木盆地、成藏模式為關鍵詞的聚類(聚類6號)，以及準噶爾盆地、孔隙演化、斷裂、天然氣為關鍵詞的聚類(聚類7號)，顯示以準噶爾盆地、塔里木盆地、柴達木盆地等為油氣勘探目標的新熱點出現，其中以頁巖、沉積模式與天然氣為核心的研究較多。2016～2017年，松遼盆地(聚類1號)顯示以頁巖油、成巖作用與成巖相為主要關鍵詞的研究增加，沉積相(聚類4號)對儲層分布、儲層構型研究較多；2018～2020年，以沉積特征、沉積模式為主要關鍵詞的聚類發展較快，出現形成較晚但近期研究較多的新聚類(聚類5號)，形成以羌塘盆地、鶯歌海盆地、微生物席、烴源巖等關鍵詞研究的新熱點。當前，松遼盆地、碳酸鹽巖與沉積特征(聚類1號、聚類2號、聚類5號)仍為研究中心，核心關鍵詞分別為白堊系、儲集空間、三角洲平原分流河道，也是報道熱點。8個聚類之間并不是獨立的，而是存在一定的相互聯系。由于能源地質涉及較多學科或領域交叉，因此《學報》載文知識網絡較為復雜，如能源地層或儲層方向的研究還與儲集能力、開發潛力、儲層控制影響因素等緊密相關。《學報》載文反映地質學與石油天然氣工程的研究熱點變化，具有學科專業性與前瞻性，顯示石油行業特色高校學報的文獻報道特征，極具專業特色的文獻報道可為石油天然氣領域的科研人員提供選題依據與學科前沿思路。

圖6 2012～2020年《學報》載文知識網絡聚類時序分析Fig.6 Knowledge network cluster analysis of academic papers published in Journal of Northeast Petroleum University from 2012 to 2020

3.2 文獻特征

在對《學報》報道文獻進行聚類分析時，各聚類的時間分布特性顯著，在不同的時間范圍內，載文報道熱點呈現不斷更替的特征。2012～2020年《學報》載文關鍵詞突發性分析見表3，具有最強被引突發性的13個關鍵詞在統計年間成為熱點關鍵詞時間差異顯著，出現最早的突發性關鍵詞為“葡萄花油層”，突發性強度最高的關鍵詞為“頁巖氣”，同年出現“儲層”，是頁巖氣熱點的伴生熱點關鍵詞，指示頁巖氣研究中的核心研究目標。“裂縫”“致密砂巖”“寒武系”成為熱點關鍵詞較晚，是最新出現的強突發性關鍵詞，顯示最新的研究熱點。突發性關鍵詞較多，指示報道熱點更替性強，顯著影響載文特征。

表3 2012～2020年《學報》載文突發性關鍵詞

為提高石油行業特色高校學報的影響力，應建立并完善期刊的長效發展機制，構建高被引作者與高水平機構合作群[14]，提高刊載文獻的共被引率；穩定對石油行業重點領域及研究熱點的報道力度，同時跟進大數據時代潮流，增強石油行業與人工智能趨勢的連接力度，加強對關鍵技術的優化與應用 ；發揮“互聯網+”背景下網絡化數據庫的優勢，挖掘數據提供增值科研服務，加強文獻傳播影響力，提高期刊的國際影響力。

4 結論

(1)《東北石油大學學報》具有典型的石油行業高校學報特色，2012～2020年載文特征可劃分為3個階段，即期刊更名后的調整期、期刊發展期與穩定期。處于發展穩定期的行業特色學報應進一步提高學術影響力。

(2)《學報》研究機構之間學術交流相對頻繁，專業特色綜合性學術期刊參與者較為復雜，主要貢獻集中于與能源行業緊密相關的院校及研究機構，受到能源相關院校及行業前沿的共同推動作用。石油行業特色學報應加大與核心學術機構及作者群的合作力度，共同推進能源行業進步與期刊高質量發展。

(3)《學報》知識網絡整體離散度低，主要共詞網絡服務于與油氣地質、開發、利用相關的主要知識核心，報道熱點集中在儲層特征、沉積特征、成巖作用與沉積相等范圍，載文研究內容的交叉性較強。研究熱點的更替有助于從業人員實時掌握最新科研動態，為科學研究選題提供新思路。

(4)《學報》核心關鍵詞分別為水平井、松遼盆地、碳酸鹽巖、孔隙結構、沉積相、沉積特征、沉積微相、準噶爾盆地，載文受科研前沿性與行業需求的雙重影響，多突發性關鍵詞，報道熱點更替性強，顯著影響載文特征。研究熱點融入大數據潮流，注重技術革新與學科交叉，對推動行業發展具有引領作用。