辽河盆地大民屯凹陷流体压力特征

大民屯凹陷是辽河断陷内4个下第三系凹陷之一。在综合利用钻井、试井及地震等资料的基础上，系统研究并论述了大民屯凹陷流体压力特征。基于57口井的声波测井资料，凹陷内泥岩压力特征可区分为正常压力、异常压力或强超压等类型；根据152口井391个点的压力测试数据，凹陷内产油层段的压力梯度多接近于1；利用公式法模拟计算了47条地震剖面的流体压力、剩余压力及压力系数的分布特征，凹陷内剖面压力系统自上而下一般由正常压力、弱超压和强超压3部分组成。此外，还根据流体压力演化的基本原理及钻井、岩性与试井等实际资料，模拟恢复了大民屯凹陷的压力演化史，其可划分为超压原始积累、超压部分释放及超压再积聚3个阶段。总体上，大民屯凹陷的超压强度低于渤海湾盆地其他地区的超压强度。     

流体替代技术及应用分析

地震技术是研究隐蔽油气藏的关键技术。岩石物理是地震信号与储层性质之间的桥梁，它可以帮助我们更好的理解岩石和流体性质的地震响应。流体替代分析是岩石物理分析的重要部分，它是流体识别和储层定量研究的工具之一，在AVO分析中起了重要的作用。流体替代的理论基础是Gassmann方程。在岩石物理技术指导下，对某工区探井进行了流体替代分析，并根据替代后的结果分析了波阻抗随深度、岩性和含油气性变化的规律，同时根据替代结果进行了AVO正演研究，比较分析了储层中流体分别为盐水、气和油时的响应特征，并据此根据实际的部分叠加道集进行了烃类异常识别。     

越南海岸九龙盆地和南昆山盆地现今的应力和孔隙压力场

某一地区的应力，或该地区现今的应力场，对斜井或水平井的最佳定位，以及认识油藏特征都是非常重要的。同时地层应力也有助于我们更好地认识地球动力学过程及其对盆地演化的影响。本文在勘探和开发井的基础上，利用很多第一手分析资料对越南海岸九龙盆地和南昆山盆地沉积层的地层应力、孔隙压力等进行了分析。九龙盆地最大水平应力在北部及中央高部位主要呈NNW—SSE及N—S向；南昆山盆地最大水平应力在北部主要呈NE—SW向，而在盆地中部呈N—S向。垂向应力在3500m深处的应力梯度值约为22．2MPa／km，正常压力地层中最小水平应力值约为垂向应力值的61％。孔隙压力变化对水平应力大小的影响，可用因流体生产而引起的枯竭层中的孔隙压力及裂缝测试数据来评价，研究中得到的平均孔隙压力-应力耦合率（△Sh/△Pp）值为0．66。南昆山盆地的最小水平应力值接近于超压区的垂向应力值，这一结果表明地层具有均质性或深部超压地层中可能呈走滑断层的应力状态。     

地震时壳体内外的异重流体压力

从柱座标系下的势流方程出发，推导了异重流体在谐振情况下的势流方程的解，得到了柱内外与环域中的异重流体压力的理论计算公式。给出了壳体内外表面压力系数的计算式。依据所推公式进行了计算，绘制了曲线图，曲线显示了合理的变化趋势。     

巴西桑托斯盆地构造演化与油气勘探前景

位于巴西东岸的南大西洋被动大陆边缘盆地-桑托斯盆地是我国海外油气勘探的重要区块。通过地震资料分析,结合叠合盆地演化原理以及南大西洋演化历程,将桑托斯盆地的构造演化阶段划分为前裂谷期、裂谷期、过渡期、漂移期4个阶段,对应克拉通、裂谷、坳陷、被动大陆边缘4类原型盆地。原型盆地的时空匹配关系为桑托斯盆地形成超大型的含油气系统提供了极为理想的构造条件。结合前人的研究成果对盆地"生储盖"组合分析,得出桑托斯油气富集成藏的规律,即"厚盐区盐下富集;薄盐区盐上富集"。通过对盆地区域构造史以及所得的地震资料分析,认为在目前重视不足的盐下东部坳陷地区存在厚层优质的湖相烃源岩,烃类沿着基底大断裂以及不整合面运移,被过渡期蒸发盐岩所阻挡,形成以构造-地层复合圈闭和地层不整合遮挡圈闭为主的油气藏。     

美国阿巴拉契亚盆地中部下志留系区域性油气聚集的种类、来源和产量特征

阿巴拉契亚盆地下志留系区域性油气聚集主要分布在低渗透性的砂岩中，总共约117000km^2，可采天然气的资源量约30tcf.储层主要为“克林顿”和“麦迪纳”组砂岩。相当于塔斯卡罗拉时期的地层砂岩给整个下志留系区域性储量增加了另外的78000km^2储量。自从1880年开始大约有8．7tcf天然气和400百万桶油产自克林顿／麦迪纳储层。 LSRA东部主要含气层为盆地中心气聚集，而西部为具有盆地中心气混合特征的常规性油气聚集。盆地中心气聚积具有渗透性含气饱和度、束缚水饱和度，并且通常有较低的流体压力。作为对比，常规混源的油气具有较低的渗透性油气饱和度、较高的重力水饱和度，同时具有正常和异常低流体压力。 常规混源储层中的高自由活动水饱和度构成了上倾圈闭，盆地中心气产生了一个几十英里宽的过渡带，这过渡带中具有两种端元聚积类型的特征。尽管盆地中心气聚积的塔斯卡罗拉砂岩部分主要为可渗透性饱和气，但是大多数砂层组成具有较低的孔隙度和渗透率。塔斯卡罗拉砂岩中商业性气田主要形成于天然的裂缝和断背斜中。 LSRA的来源有：（1）奥陶纪黑色页岩的油气生成；（2）通过上覆305m厚的奥陶纪页岩的垂直运移；（3）油生成气时产生的异常高的流体压力；（4）自由孔隙水被超压气的上倾驱替；（5）盆地中心的渗透性气体圈闭；（6）造山期后的抬升与剥蚀，导致气体的漏失和流体压力的显著减少。 克林顿／麦迪纳砂岩的未来天然气产量主要期望来自盆地中心储量。塔斯卡罗拉砂岩能增加部分天然气资源，但主要为低孔和低渗、并且可能具有较低的能量，从而减少了对其勘探的动机。     

地层压力影响因素分析——以渤海湾盆地车西洼陷为例

地层压力对油气勘探与开发具有重要影响。以前人的研究成果为基础,通过对地层压力影响因素的综合分析,指出垂向载荷、生烃作用、构造应力是地层压力的主要影响因素,也是超压地层形成的主要机制。以渤海湾盆地车西洼陷为例,指出欠压实与生烃作用是导致车西中央洼陷带和大王北西次洼深陷区异常高压的主要原因。     

丽水凹陷油气成藏分析

油气成藏分析是确定沉积盆地油气资源和勘探部署的重要研究内容之一。我们从有机包裹体研究入手，结合成藏作用模拟，分析丽水凹陷油气运聚成藏过程。包裹体分析结果表明该区油气主要运聚成藏期为E2末期，新近纪至现今也有一定的油气运聚。通过成藏作用模拟，认为该区油气主要运聚成藏期可分为3期：E1、E2和N-Q。根据成藏特点，将该区划分出4种主要成藏模式，即凹中隆多期充注原生油气藏成藏模式、东次凹西斜坡原生油气藏成藏模式、西次凹西斜坡原生油气藏成藏模式和浅层次生油气藏成藏模式。同时，从油气生成、运聚、成藏特点出发，将该区划分出下部异常压力和上部正常压力成藏系统。不同成藏系统有较大的差异。     

洋中脊和弧后盆地热液区热液流体B同位素组成的系统性差异

硼(B)是流体迁移元素，趋向于在热液流体中富集而成为常量元素。不同来源的B其同位素组成有着明显的区别。因此，B的含量及其同位素组成可标识热液流体(元素)的物质来源、水–岩反应程度及沉积物(元素)混入等重要过程，对海底热液活动及其成矿作用过程具有重要的示踪意义。迄今，对全球主要热液活动区热液流体中B的含量及同位素组成特征已做了大量的测试分析及研究工作，积累了丰富的资料和重要研究成果。但是，对不同地质背景(构造环境)条件下热液流体中B的含量及同位素组成特征尚缺乏系统性的对比分析，进而对造成不同环境热液流体中元素及其同位素组成的系统性差异的原因或机制尚缺乏深入的认识。本文在获取了洋中脊和弧后盆地主要热液活动区热液端元流体中B的含量及其同位素组成数据的基础上，定量估算了热液流体中B的主要来源，并对洋中脊和弧后盆地热液端元流体中B同位素组成的系统性差异进行了分析及成因探讨。结果表明，不同热液活动区热液端元流体的δ11B值都具有较大的变化范围，水–岩反应过程中不同来源B的混合是热液流体B同位素组成变化的主要原因。无沉积物覆盖的洋中脊和弧后盆地热液区热液流体中的B主要为海水与基底岩石来源B的混合，弧后盆地岩浆挥发性组分对热液系统的直接贡献及两种不同地质背景下基底岩石地球化学组成与水–岩反应程度的差异是其热液端元流体B同位素组成差异的主要原因。在有沉积物覆盖的弧后盆地热液区，热液流体中B的同位素组成与前两者之间存在显著差异，具有异常低的δ11B值，水–岩反应过程中沉积物来源B的加入是导致热液流体中δ11B值系统性降低的主要原因，沉积物的吸附作用也在一定程度上影响了热液流体的B同位素组成。有沉积物覆盖的洋中脊热液区热液流体同样受到了沉积物来源B加入的影响，具有较低的δ11B值，且相对于冲绳海槽受到了更强烈的沉积物吸附作用的影响。基于以上分析，并结合热液流体的Sr同位素组成特征，本文提出了洋中脊和弧后盆地这两大构造环境中热液流体B同位素组成系统性差异的成因模式。     

波浪作用下粉质土海床液化界面波压力的研究

波浪作用下粉质土海床的液化是影响海上平台、海底管线等海洋构筑物安全的灾害之一。在进行构筑物设计中应考虑海床液化的深度问题,而液化土体对下部海床的界面波压力是计算海床孔隙水压力增长以及液化深度的重要参量。本文基于波致粉土海床自上而下的渐进液化模式,利用双层流体波动理论,推导了考虑海床土体黏性的海床界面波压力表达式,并与不考虑黏性时的界面波压力进行了比较分析。结果表明,计算液化后土体界面波压力时,是否考虑液化土体的黏性对结果影响较大,进而可能影响粉质土海床液化深度的确定。     

基于传输函数标准形态模式的海洋涡旋温盐和压力异常三维结构交互可视化

随着海洋观测技术和海洋数值模拟技术的发展,海洋学家已经能够获取海量的时空连续的海洋数据。但目前人们对于三维海洋大数据缺乏高效的交互可视探索手段,因此,利用科学可视化技术展现海洋数据,以及更深一步地挖掘时空数据规律是建立对海洋大数据从感知到认知的关键技术桥梁。本文利用体绘制技术从传输函数特征点数量、特征颜色映射以及表现特征的线型三个方面,设计针对海洋温盐异常数据以及压力异常数据的传输函数标准形态模式,能够直观有效地表现海洋涡旋温盐和压力异常三维结构。本文优化了球面光线投射算法,在保证绘制质量的情况下,实现了大规模海洋三维涡旋实时交互展示;同时实现了三维数据的内部漫游功能,能够更加清晰且完整地表现局部海洋涡旋的三维结构。通过可视分析发现,处于黑潮延伸体附近的气旋涡(CE, Cyclone Eddy)温度异常呈“上正下负”的三维结构;由于涡旋引起的海水升降运动,部分反气旋涡(AE, Anticyclone Eddy)盐度异常呈现出“上正下负”的三维结构;相较于温盐异常结构,海洋涡旋压力异常结构轮廓更为清晰且不会出现上下不一致的情况。     

琼东南盆地深水区天然气水合物稳定域分布特征与预测

天然气水合物的形成与温度和压力密切相关,低温高压稳定域直接决定了水合物的分布特征及展布规模。根据波诺马列夫经验公式,依据琼东南盆地水合物稳定域形成的关键参数(天然气组分、地温梯度及水深等),计算了琼东南盆地深水区水合物稳定域厚度,并初步分析了水合物稳定域分布特征。研究表明:水深(压力)越大、地温梯度越小,水合物稳定域厚度越大,当研究区水深达334.1 m时,深水海底浅层即具备了形成甲烷水合物稳定域条件;同时,水合物稳定域分布整体上具有南北薄、中间厚,自西向东逐渐变厚的趋势,主体厚度分布介于200～300 m,最大厚度可达400 m。     

陆坡沉积物孔隙水的地球化学特征：尼斯机场1979年的滑坡及海啸

1979年10月，一场大雨导致了法国尼斯国际机场附近的利古里亚陆坡的崩塌。一堆陆坡沉积物出现移动，向下滑行数百公里至Var海底峡谷，最终进入了深水的利古里亚盆地。直接后果是建筑物被摧毁、海底电缆被扯断，滑坡还引发了一场小型海啸袭击了安提比斯湾。本文提出了如下几种解释滑坡触发的假设诱因：i）机场南部建造的堤坝加重了陆坡沉积物的负荷；ii）陆坡层序内的一套敏感粘土层失稳；iii）地下饱和含水层的超孔隙流体压力。     

作用于平台桩腿的海冰屈曲破坏冰压力随机过程模型及其参数确定

冰对结构的作用过程是典型的随机过程。本文在冰压力过程为平稳过程的假设下，从渤海海冰对平台桩腿作用的大量实测冰压力数据中，选取了２１条冰屈曲破坏时的冰压力时程曲线，对它们进行谱分析后，得到了单点冰屈曲破坏的压力随机过程的谱密度，并确定了谱参数及其跟环境要素的关系，依据文献［１］中冰压力沿圆柱面的空间分布，建立了绕桩腿的冰压力随机场模型，并得到了作用于桩腿的总冰力随机过程及其谱密度。本文的研究成果为平台结构冰激随机振动和疲劳累积损伤分析提供了荷载基础     

南海北部气烟囱成因及其与油气及水合物运聚成藏关系

南海北部大陆边缘盆地油气勘探及天然气水合物调查与勘查评价中,地球物理资料尤其是二维/三维地震剖面上常见不同类型、不同特征且与油气藏及天然气水合物藏密切相关的地震反射模糊带等地震地质异常体,即“气烟囱”或“流体底辟”或“含气陷阱”。本文拟重点研究“气烟囱”成因及其与油气及天然气水合物运聚成藏的关系。油气勘探实践表明,气烟囱往往与油气藏尤其是天然气水合物藏伴生,且油气及水合物多处于其上覆或两侧位置附近。通过大量油气及天然气水合物勘探实践、地质地球物理资料综合分析及油气地球化学分析等,充分证实了气烟囱与其上覆或两侧附近的油气及天然气水合物藏具有密切的成因联系。研究表明,气烟囱作为连接和沟通烃源/气源供给系统与油气藏及水合物藏之间的重要桥梁和纽带,是油气（水合物）勘探中判识追踪油气藏及水合物藏成因、确定其烃源/气源供给系统活动特征的重要依据和指示。因此,深入分析研究气烟囱系统成因及类型,不仅能够追踪探索和判识确定油气及水合物成因,阐明其运聚成藏规律及控制因素,而且能够指导油气及水合物勘探部署与综合评价工作。同时,通过油气及水合物成因的地球化学分析,亦可判识确定其气烟囱成因及其对油气和水合物运聚...     

二氧化碳在深海沉积物中的永久储藏

要将大气中的二氧化碳浓度稳定下来，我们需要将大量的二氧化碳储藏在长久稳定的地质盆地当中。由于陆地上储藏盆地的温度，二氧化碳储藏在那里不稳定，会向上浮动.如果二氧化碳储藏盆地没有封闭合理的话，这可能导致注入的二氧化碳溢出。我们认为：如果将二氧化碳注入小于3000m的深海海底，几百米的沉积物可以提供一个永久的地质储藏环境，尽管可能受到一定的地质运动的干扰。在深海海底高压和低温的环境下，二氧化碳处于液体状态，而且浓度大于上层孔隙液。这样，在重力的作用下，注入的二氧化碳处于稳定状态。另外，二氧化碳水合物的形成可以阻止液体二氧化碳的流动，这样就形成了储藏系统的第二道密封盖。我们对二氧化碳的注入、形成水合物、稀释溶解成二氧化碳溶液进行了定性的分析。如果选择的是石灰岩沉积物，则二氧化碳溶液对石灰岩的溶解可以稍微增加其孔隙度，这样可以大大增加其渗透性。然而，喀斯特现象不太可能出现，因为能够被二氧化碳溶液完全溶解的只是一小部分的岩石。美国沿海200英里以内的专属经济区提供了大量的二氧化碳储藏空间，能将美国现有二氧化碳排放量几千年的总量都储藏起来。     

多消浪室局部开孔沉箱防波堤反射特性的迭代解析研究

基于势流理论，对多消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性进行解析研究。研究中采用开孔墙处的二次压力损失边界条件，可以直接考虑波高对于开孔墙处能量损失的影响。利用匹配特征函数展开法和迭代方法得到当前问题的解析解。收敛性验证表明，迭代计算和级数解均具有良好的收敛性。该解析解的计算结果与分区边界元的数值计算结果一致，并且与已有的试验结果符合良好。通过算例分析，研究开孔沉箱防波堤反射系数的主要影响因素。结果表明：与单消浪室开孔沉箱防波堤相比，多消浪室开孔沉箱防波堤可以在更宽的波浪频率范围内保持低反射；增大开孔墙的开孔率，有利于降低多消浪室开孔沉箱防波堤的反射系数；当开孔墙的开孔率沿着入射波方向依次递减时，多消浪室开孔沉箱防波堤的反射系数较小。本文所建立的解析模型简单可靠，可用于工程初步设计中分析开孔沉箱防波堤的水动力性能。     

利用海洋地震数据估算气体水合物与游离气资源量

位于南卡罗来纳近海的布莱克海台的海洋地震数据及测井表明：含有气体水合物的沉积层覆盖于含游离气的沉积层之上，造成了明显的地震似海底反射（BSRs)。我们将一个理论的岩石物理模型应用到二维的布莱克海台海洋地震数据，以确定气体水合物与游离气的饱和度。高孔隙度的海洋沉积物可以模拟为一个颗粒状的系统，其弹性波速度与孔隙度、有效压力、矿物成分、孔隙充填物的弹性属性以及孔隙空间中水、气体及气体水合物的饱和度相关。将此模型应用到地震数据时，我们首先通过叠加速度分析获得层速度。其次，除孔隙度，水、气和气体水合物的饱和度等参数外，通过地质信息获得岩石物理模型的其他输入参数。为了从层速度信息中估算孔隙度和饱和度，我们首先假定整个沉积物中不含气体水合物或游离气，然后，根据岩石物理模型由层速度直接计算孔隙度。在气体水合物与游离气出现的区域，这些孔隙度的数据特征出现异常（无气体水合物或游离气的沉积物中期望的标准数据特征与获得的数据特征相比较而言），低估水合物区域中的孔隙度，而高估含游离气区域的孔隙度。我们用带有异常值的孔隙度数据减去标准的孔隙度特征数据（不含气体水合物和气体）来计算剩余孔隙度。然后,我们应用岩石物理模型剔除气体水合物或气体饱和度引起的异常，最终获得理想的二维饱和度图。因此，这样得到的气体水合物最大饱和度占孔隙空间的13－18％之间（取决于所用模式的型式）。在布莱克海台钻井中（不在地震测线上）测量的饱和度大约为12％，这与计算结果一致，游离气体的饱和度在1－2％之间变化。饱和度的估算值对于输入的速度值相当敏感，因此，采用准确的速度对得到合理的储层特性相当关键。     

饱和黏土的循环剪切变形特性

利用土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪，针对饱和黏土，在不固结不排水（uu）条件下进行了应力控制式循环扭剪和竖向-扭转耦合试验，通过对试验结果的对比分析探讨了初始预剪应力和应力反向对应力-应变关系特性的影响。并阐述了不同循环应力模式下孔隙水压力发展特性。试验结果表明初始预剪应力对循环应力-应变关系的模式有明显的影响，当初始预剪应力较大且没有应力反向发生时，变形以累积效应为主，当初始剪应力为0时，变形以循环效应为主；不固结不排水条件下的循环孔隙水压力总是在围压附近波动，孔压的波动范围似乎随循环应力的增大而增大，但不具有孔压累积升高的特点。综合考虑剪切变形和正向偏差变形的共同效应，同时为了能够反映平均残余变形和循环变形的影响，建议了一个综合应变破坏标准的算式。进而通过利用试验数据与目前常用的应变标准比较，表明这种破坏标准具有普遍适用性和较好的稳定性，适用于判定各种应力条件下黏土试样破坏及其强度。