电吸附方法在油气勘探中的试验研究

阐述电吸附方法在油气勘探中的应用原理 ,指出任何油气藏周围都存在一个强弱不均的天然电场、氧化还原场及地球化学场 ,而与油气藏伴生的金属元素在这些物理化学场的共同作用下会发生溶解并向地表迁移 ,于地表形成后生地球化学异常。异常空间形态呈顶部晕或环带晕特征。通过在已知油田上方野外采集与常规化探相同的土壤次生晕样品 ,在室内的特殊装置内通电后 ,籍吸附介质捕集能够电运移的元素离子 ,经测试分析获得指示油气藏上方向的明显异常。又在未知区的电吸附异常区内经钻井验证获得高产工业油井 ,证实电吸附方法对寻找油气藏具有一定的有效性。     

航空细分红外光谱油气遥感探测机理研究

油气资源的勘探和开发工作是以地震勘探方法为基础,其成功率低,从而促使非地震勘探寻找油气资源的研究方法问世。八十年代以来,油气理论研究不断深化,油气藏上方存在着微渗漏的理论得到广泛证实。油气藏烃类微渗漏必然引起地表物质发生变化:土壤吸附烃异常、红色岩层褪色、粘土矿化蚀变晕、碳酸盐矿化蚀变晕、放射性异常、地热异常和地植物异常。将油气藏的烃类微渗漏理论与岩矿光谱特征相结合,便成为利用遥感技术直接寻找油气资源的新方法。中国科学院、中国石油天然气总公司油气遥感科研队,1988年以来在新疆准噶尔和塔里木两盆地进行了航空细红分外光谱遥感寻找油气资源的试验研究,取得了重大进     

地表微生物在油气勘探中的应用

在认识微生物油气勘探原理的基础上,对微生物油气勘探常用指标进行了分析。油气田上方的微生物异常与背景区有明显差异,油田与气田上方不同指标的异常特征亦不同,表明地表微生物可应用于油气勘探。研究发现,甲烷氧化菌、丁烷氧化菌、专性烃氧化菌、硫酸盐还原菌等在油气田上方表现出较为明显的顶端异常特征,专性烃氧化菌在气田上方显示稍弱,甲烷氧化菌在油田上方显示稍弱。     

油气藏各发展时期的地表地球化学异常特征

研究认为油气藏各发展时期的地表地球化学异常特征系一个动态的过程。在油气地球化学勘探中,根据这些异常的特征及形态组合,可以判断深部油气藏的性质和保存状态,为油气钻探提供地球化学依据。     

油气化探中土壤碘测量技术应用研究

地表土壤碘用于油气勘探的主要依据是：在地表可以获得足够光源的情况下,碘元素可替代轻烃分子中的一个或多个氢原子从而形成比较稳定的有机碘化物。地表土壤碘异常具有两种典型的异常模式——顶部高值异常与环晕状异常。根据土壤碘异常模式的形成原因,认为未开采远景区土壤碘高值异常可用于筛选有利含油气区带,详查时还可用于预测油气藏的分布范围;已采区的碘浓度高值异常,则可指示已知油气藏的扩展区。文中以实例阐述了这一认识。地表土壤碘指标的油气勘探意义在于,当与其他勘探方法结合应用时,它可从另一视角为油气勘探决策提供依据。     

硫化氢、相态烃和自然电位法综合测量勘查油气田方法

经近几年试验,我们提出用土壤吸附硫化氢气体作指标,勘查油气田新方法.并将它和相态烃法、自然电位法相配合,在已知油气田开展了试验,取得令人十分满意的效果.油气藏中含有大量硫化氢气体及含硫有机化合物.油气垂直微渗漏到近地表时,硫化物气体也随伴而至.运移过程中,硫化氢气体及含硫化合物在细菌及氧气作用下会发生一系列复杂的化学变化,如生成硫酸盐等,但经已知油气田试验结果表明,在油气藏上方近地表土壤中仍保留有明显的硫化氢气体异常,而且异常形态有一定的模式,有环状、半环状、片部和带状等不同形态.异常均和下伏油气藏或断裂构造相吻合,表明硫化氢气体测量法是勘查油气田的有效方法.更引人注目的是,它和相态烃、自然电位异常吻合的很好,异常均出现在油藏上方,表明综合使用这三种方法将会取得更好的找油气效果.     

微量元素在油气化探中的应用

无机组分虽然不是油气的基本组分,但它们种类繁多,与油气烃类的生成运移有着不可分割的联系。因此针对与油气田伴生的微量元素进行分析研究并寻找油气是一种有效的地球化学勘查方法。通过研究发现:油气评价的有效微量元素指标主要为Hg和w(V)/w(Ni)、w(V)/w(Fe),其次为w(N)/w(Org.C)、Pb、U;微量元素油气化探异常模式为环状,即油气藏上方为低值区,油气藏边缘为高值异常区。     

油气藏各发展埋藏的地表地球化学异常特征

研究认为油气藏各发展时期的地表地球化学异常生物系一个动态的过程。在油报地球化学勘探中,根据这些异常的特征及开矿组合,可以判断深部油气藏的性质和保存状态,为油气钻探提供地球化学依据。     

近地表土壤中可溶态阴离子的石油地质意义

沉积有机质在生成油气及运移的过程中,部分可溶微量元素会分离出来,溶解在伴生的水中.油田水及原油中的可溶微量元素部分溶解于水,并随水一起运移至近地表.通过一定技术手段分析近地表土壤中的可溶态阴离子的含量变化特征,就可以追踪下伏对应地层的含油气信息.通过对新场气田、昌德气田、平方王油田上方近地表土壤中的可溶态阴离子检测的实...     

微量元素方法应用于近地表油气化探研究进展

介绍了微量元素应用于近地表油气化探的基本原理、微量元素观测方法的分类、指标的示油气意义,及其在油气藏勘探方面应用研究的进展,指出了微量元素地球化学研究的发展趋势。     

RS和GIS技术集成及其应用

本文简要地介绍了ＲＳ（遥感图像处理系统）和ＧＩＳ（地理信息系统）技术及其集成的基本概念和方法。讨论了ＲＳ和ＧＩＳ技术及其集成的内在涵义、相互关系,认为ＲＳ是ＧＩＳ重要的外部信息源,是其数据更新的重要手段,尤其对于全球性的 地理动力学分析,更必须有ＲＳ所提供的覆盖全球的动态数据与ＧＩＳ的结合。反之,ＧＩＳ则可以提供ＲＳ所需要的一些辅助数据,以提高ＲＳ图像的信息量和分辨率,同时,ＧＩＳ可以将实地调查所     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置。鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属。珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结核,因此也可以被划分到生物碎屑中。蓝藻石作为蓝细菌钙化作用的产物,同时鉴于蓝藻石的广泛存在,把钙化蓝细菌形成的核形石命名为蓝藻石,这一重要概念从提出到现在一直被使用。然而蓝绿藻概念已变更为蓝细菌,蓝藻石的形成与藻类无关,显然将其称作蓝菌石更加确切。因此,应将红藻石和蓝藻石分别归为生物碎屑和核形石当中,并用新的术语蓝菌石替代蓝藻石。其意义在于使红藻石和蓝藻石的概念及归属更为规范,并为碳酸盐岩颗粒的深入研究提供有益线索。     

矿物——成矿与找矿

单颗粒矿物微量元素激光原位定量分析测试数据的大量积累和研究,使矿物成为矿床地球化学研究和矿床勘查的重要示踪剂。本文重点选择磁铁矿、磷灰石、石榴子石、榍石、锆石、绿泥石和绿帘石等的原位分析研究所获得的认识,介绍单颗粒矿物成分组合及变化在矿床类型划分、成矿年龄测定、氧逸度、成矿过程与物质来源、找矿与勘探等方面的应用。不同矿床类型中普遍存在的矿物,如磁铁矿、磷灰石等的微量元素含量及组合差异,提供了矿床类型识别的标志。单颗粒矿物,特别是矿石矿物和密切共生矿物如锡石、铌钽铁矿、赤铁矿、石榴子石、方解石等的原位定年,使成矿年龄的直接准确测定成为现实。矿物中变价元素,如Fe、V、Mn、Ce、Eu含量和/或比值的变化,指示了成矿过程氧逸度及其变化特点。从矿物核部向震荡环带与边部的微量元素含量或同位素组成的变化,示踪了成矿过程中流体来源或性质的变化。斑岩和矽卡岩矿床中与成矿作用关系密切的蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石的形成温度、特征微量元素比值,如Ti/Sr、Ti/Co、V/Ni、Mg/Sr等,与距矿床中心距离呈线性函数关系,可定量预测距矿床中心的距离,使以绿泥石、绿帘石为代表的找矿指示矿物研究迅速发展。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

自动化智能化地质岩芯钻探技术装备研发与应用

为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题，提高钻探装备的自动化、智能化水平，启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作，通过钻机装备、钻探器具研制，钻探工艺技术研究并经试验示范验证，取得多项创新成果，形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配，形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系；基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制，实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化，形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术；基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究，形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术；基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制，形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术；研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术，形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。     

桩-岩摩擦黏着特性的试验与分析

研究桩与岩石的侧摩阻力组成及影响因素,有助于准确地把握桩与岩石的侧摩阻力取值原则。在对桩与岩层的摩擦黏着机制分析的基础上,指出界面力与岩层抗剪力的区别,并提出岩层的极限侧摩阻力由界面强度及岩石强度两者较弱一方决定的观点。进行了中风化岩中4组混凝土短桩的抗压及抗拔极限摩阻力对比试验,获得了相应的极限侧摩阻力值以及抗拔与抗压极限侧摩阻力值的比值。抗拔时由于上部岩层对桩侧岩层的约束作用较弱,会使侧摩阻力相对抗压时有较大降低。通过有限元计算及其与试验值的比较分析,研究短桩与岩层的界面强度条件,发现岩层和混凝土灌注桩间的侧摩阻力中界面黏着力占很大比例。     

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数.表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=√v2x v2y/|vf vz|,其中vf=K[ρw-p(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度.根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气.     

现代新技术新方法与工程地质

本文阐述了瓣技术，新方法应用于工程地质研究取得的进展，内容涉及原位测试技术，数值模拟技术，物理模拟技术和物探测技术，这些方面的研究推动了工程地质学的发展。     

区域构造、地球化学与成矿

成矿是一种复杂的地质作用，区域构造与区域地球化学是控制成矿的基本要素。文中简略叙述了构造成矿研究的历史，论述了大型构造与成矿的关系，提出构造动力体制转换是引发成矿作用的一种重要机制。通过对我国矿田构造研究的回顾，总结提出构造研究的一些思路，同时对区域地球化学与成矿、上地幔元素丰度与成矿以及地球化学急变带与成矿等做了简要的讨论，认为岩石圈及地质体中一定含量的金属元素是成矿的必要条件，而成矿尚需一定的地质作用对这些金属元素的浓集。     

Glyph and hyperstreamline representation of stress and strain tensors and material constitutive response

Results of numerical analyses of boundary value problems in geomechanics include output of three‐dimensional stress and strain states. Two‐dimensional plots of stress–stress or stress–strain quantities, often used to represent such output, do not fully communicate the evolution of stress and strain states. This paper describes the use of glyphs and hyperstreamlines for the visual representation of three dimensional stress and strain tensors in geomechanics applications. Glyphs can be used to represent principal stress states as well as normal stresses at a point. The application of these glyphs is extended in this paper to represent strain states. The paper introduces a new glyph, called HWY glyph for the representation of shear tensor components. A load step‐based hyperstreamline is developed to show the evolution of a stress or strain tensor under a general state of loading. The evolution of stress–strain states from simulated laboratory tests and a general boundary value problem of a deep braced excavation are represented using these advanced visual techniques. These visual representations facilitate the understanding of complex multidimensional stress–strain soil constitutive relationships. The visual objects introduced in this paper can be applied to stress and strain tensors from general boundary value problems. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.