火山岩风化壳储层特征及分布规律——以准噶尔西北缘中拐凸起石炭系火山岩为例

火山岩风化壳储层已成为重要的油气勘探新领域,开展风化壳储层特征及分布规律研究对火山岩油气勘探具有重要的理论和现实指导意义。利用钻井、岩心、测井、地震、分析化验等资料,从火山岩形成环境着手,对准噶尔盆地西北缘中拐凸起石炭系火山岩风化壳储层特征及控制因素开展综合研究,明确火山岩风化壳油气成藏模式及分布规律。研究表明:中拐凸起石炭系火山岩形成于岛弧环境,岩性以安山岩、凝灰岩为主;火山岩风化壳结构分为风化黏土层、强风化带、弱风化带及致密未风化带4层结构,其中强风化带储层物性最好,为主要的储层发育区;有效储集空间主要为次生孔隙和裂缝,裂缝对储层渗流能力有较好的改造作用;风化壳储层主要受风化淋滤作用、岩性岩相、构造位置及断裂(裂缝)等因素的控制;油气主要分布在距风化壳顶面480 m范围内,具有沿三带(靠近断裂带、构造高部位地带、有利岩相发育带)、一面(不整合面附近)分布的富集规律。     

准西北缘哈山地区石炭系火山岩储层特征及影响因素

准西北缘哈山地区石炭系火山岩形成于陆缘岛弧及大洋岛弧背景,是该区重要的勘探目标类型。为探究哈山地区火山岩储层发育及控制因素,以露头观测为基础,利用岩心、普通和铸体薄片、扫描电镜等手段,结合成像测井资料,对火山岩岩石学特征、储集特征及影响因素进行研究。研究认为石炭系火山岩主要由熔岩类玄武岩、安山岩和火山碎屑岩类火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩两大类5种岩性组成;储集空间包括溶蚀—裂缝型、裂缝—溶蚀型、溶蚀型三类16种;岩性和岩相是影响储层的内在因素,风化淋滤和构造作用是外在因素;风化淋滤作用主要发生在风化壳、火山喷发旋回界面和喷发期次界面下,构造作用产生的大量裂缝,改善储层渗滤性能的同时还有效地增大了储集空间;断裂交汇处的风化壳和喷发旋回与期次界面处的火山角砾岩、凝灰岩、安山岩发育区是有利储层分布区。该研究为预测哈山地区石炭系火山岩有利储层分布提供依据,为勘探部署提供理论支撑。      

准噶尔盆地西泉地区石炭系火山岩有利储层主控因素研究

准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩储层分布受多种因素的控制。通过岩心观察、铸体薄片、物性分析,结合成 像测井及试油资料,对西泉地区石炭系火山岩的孔隙分布特征、主控因素及孔隙演化进行了综合研究。结果表明,石炭系 火山岩的物性高值区主要分布在距石炭系不整合面之下0~50 m、70~115 m 及130~155 m 区域内,有利储层的分布受火山岩 的岩性、风化淋滤作用和构造作用的控制。岩性对储集性能的影响取决于火山岩的喷发强度及岩相类型、岩石的矿物成分 和结构构造以及力学性质;风化淋滤作用主要控制了不整合面之下0~50 m 范围内安山岩和英安岩次生孔隙及有利储层的形 成;构造运动产生的裂缝对不整合之下70~115 m、130~155 m 区域内的火山角砾岩有利储层的形成起主要控制作用。火山 岩储集空间的形成与演化主要经历了同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段,不同成岩阶段对孔隙的演化具有不同 的影响。     

松辽盆地杏山地区深部火山岩有利储层的控制因素及分布预测

深层火山岩储层研究是松辽盆地油气勘探的新领域。地球化学和岩石学研究表明,与松辽盆地南部深层火山岩相比,盆地北部杏山地区营城组的火山岩以中酸性喷出岩类为主,其中灰白色流纹岩中的原生气孔、风化溶蚀孔和构造裂缝为较好的储集空间。利用常规测井资料可以对火山岩岩性进行较好的识别,结合成像测井资料可以较好地描述和预测裂缝-孔隙性储层。研究表明：常规测井解释的裂缝孔隙度、产状以及预测结果与成像和取心结果符合较好;近火山口有利岩相带中,风化淋滤溶蚀作用和构造裂缝是营城组火山岩储层形成有利储集空间的主要控制因素。利用测井约束地震反演预测的3种火山岩体参数（火山岩厚度、上覆盖层厚度和构造曲率）进行叠合可以较好地预测火山岩优质储层的空间分布特征。结合有利相带、储集空间类型以及储层物性特征,提出了研究区火山岩储层的综合分类评价标准。将营城组火山岩储层划分为3类,预测出8个有利储层发育区,其预测结果与实际钻井和测试数据符合较好,为本区的深部天然气勘探指明了方向。     

火山岩风化壳储层发育模式——以三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩为例

中国的火山岩油气勘探近年来进展非常快,并不断在许多盆地发现了优质火山岩储层,其中风化壳型储层作为非常重要的火山岩储集体类型而倍受重视。三塘湖盆地马朗凹陷石炭系风化壳型储层储集空间以溶蚀孔洞缝为主,储层物性非常好。通过火山岩油气勘探中的野外露头观察、钻井取心、镜下薄片鉴定,及主量元素、微量元素等分析化验资料,并结合火山岩岩石学特征和物性特点,初步建立了该区的风化壳储层的发育模式,将火山岩风化壳储层在垂向上自上而下划分为五个带: ①最终分解产物带; ②水解带; ③淋滤带; ④崩解带; ⑤未风化带(母岩)。淋滤带储集物性最好,该区风化淋滤是改善储层的关键。     

克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩储集层特征及其控制因素

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、测井解释等多种分析手段,从火山岩岩性特征、岩相特征、孔隙类型等方面研究了克拉玛依油田六、七、九区石炭系火山岩储层的特征,分析了火山岩储层的储集空间类型、储集空间与渗流通道的配置关系以及储层物性的影响因素。研究结果表明:区内火山岩岩石类型主要为火山熔岩、火山碎屑岩和沉积火山碎屑岩。熔岩以玄武岩、安山岩为主,火山碎屑岩与沉积火山碎屑岩主要为火山角砾岩、凝灰岩和沉凝灰岩。按孔隙结构火山岩储集空间可分为气孔、孔隙、裂缝3大类,按成因可分为原生和次生2大类;火山岩的储集性能主要受火山岩的岩性、岩相、构造作用以及风化淋滤作用的影响。     

渤海湾盆地潍北凹陷孔三段中基性火山岩储层特征及控制因素

在综合火山岩岩心观察、薄片鉴定、测井资料、地震资料分析的基础上,从火山岩岩性、岩相特征、孔隙类型、储层物性等方面研究了潍北凹陷孔三段火山岩储层特征,分析了火山岩储层储集空间类型、物性特征和储层物性的主要影响因素。研究结果表明：区内火山岩为中基性火山岩,以玄武岩为主,偶见少量火山碎屑岩,主要为火山角砾岩;岩相类型主要包括溢流相、火山通道相和火山沉积相等类型,以喷溢相最为发育;火山岩的分布受深大断裂和古地形共同控制,具垂向多期叠置、平面分布广泛的特点。储集空间类型分为孔隙和裂缝,以原生气孔、杏仁体内孔、构造裂缝和风化溶蚀缝等为主。储层物性受火山岩的岩相、构造活动、风化淋滤作用和矿物充填作用的影响。火山溢流相上部亚相原生孔隙最发育,但多彼此孤立存在,在多期构造运动和风化淋滤等作用下火山岩储集性能够得到极大改善,裂缝、孔隙叠合发育的火山岩是有效火山岩储层。     

准噶尔腹部火山岩风化壳储层特征及其影响因素

文章通过大量岩芯、铸体薄片观察和测井资料分析,对准噶尔腹部石西石炭系火山岩风化壳储层进行了详细地研究。研究结果表明,该火山岩风化壳储层的储集空间主要有基质溶孔、气孔或杏仁体溶孔、角砾间溶孔、微裂缝和裂缝等,其中与裂缝连通的各类溶孔占主导地位;在岩石分布上以集块岩、条带状熔岩、角砾熔岩和致密凝灰岩为主,玄武岩、安山岩和流纹岩则相对较少;储层物性主要表现为高孔低渗,只有裂缝具有较高的渗透率,且裂缝以高角度缝和直立缝为主。研究还发现,岩性岩相、裂缝和风化淋滤作用是影响该风化壳储层的主要因素。区内油层主要聚中在构造高部位、靠近断裂带和有利岩相区域;油层分布在离石炭系风化壳顶面25~150 m的范围内。     

准噶尔盆地克拉美丽气田复杂火山岩储层特征及控制因素

通过分析岩心、镜下薄片及铸体薄片观察,从火山岩岩性岩相特征、储层孔渗条件、孔隙类型等方面研究了准噶尔盆地东部克拉美丽气田石炭系火山岩储层特征,探讨了火山岩有利储层空间类型、物性条件和可能的控制因素.研究表明:区内火山岩储层岩性主要为中基性玄武岩、安山岩和少量酸性流纹岩、火山碎屑岩以及正长斑岩等浅成侵入岩,且岩性的不同影...     

龙凤山地区火石岭组火山岩优质储层主控因素及成因机制

长岭断陷龙凤山地区火石岭组火山岩储层成因复杂,对该地区优质储层主控因素及成因机制的研究有助于提高油气勘探成效.通过岩心观察、薄片鉴定、孔渗分析和测井解释等手段,从储层特征的研究入手,分析了优质储层发育的主控因素及成因机制.结果表明:火石岭组火山岩主要的岩石类型为爆发相的安山质凝灰岩、安山质角砾岩以及喷溢相的安山岩.火山岩属于中孔?中渗储层,储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔、基质溶孔和微裂缝为主.岩性岩相和喷发旋回期次控制了优质储层的形成和分布,风化淋滤作用、酸性流体溶蚀和构造作用决定了火山岩能否成为优质储层.优质储层成因包括内幕型、风化壳型和断裂?溶蚀型3种类型,断裂和生烃凹陷附近的构造高部位、熔岩流上部以及旋回期次界面处为优质储层分布区.      

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土钉支护失稳分析

某基坑采用复合土钉墙支护,开挖至坑底后,基坑北侧发生失稳事故。本文就其事故发生原因作一探讨。     

地震次生地质灾害风险评估集对态势分析

5．12四川汶川8级强震引发了大量次生地质灾害,加剧了灾情并严重影响抗震救灾。地震次生地质灾害受多重因素制约,其孕育与致灾过程具有不确定性。利用集对分析原理与方法,对地震次生地质灾害进行同异反态势分析,拟定了风险评估的集对分析同一度、差异度、对立度等指标体系的构建原则与赋值标准,对承灾体系统的不确定性及其作用作了刻画与分析,建立了不同风险分区代表性的集对分析联系度表达式,为地震灾害研究提供了可资借鉴的新思路和技术方法。     

下扬子区三叠纪古地理演化

下扬子区在三叠纪期间接受了早-中三叠世海相碳酸盐沉积、中-晚三叠世海陆交互相和陆相湖沼沉积.沉积相带的空间分布和古地理格局的变迁明显地受到区域构造的控制.区内盆地发育与演化是在华南板块与扬子板块、扬子板块与华北板块相互作用的背景下进行的.早-中三叠世末期的印支运动是下扬子区构造-古地理格局改变的决定性因素,使下扬子海盆闭合,沉积类型由海相沉积变为陆相沉积.下扬子区三叠纪古地理的演化特征也为板块碰撞提供了沉积证据.     

多年冻土融沉性分类研究

在冻土工程中,冻土的融沉性评价是工程地质勘察的主要内容之一,融沉性分类是冻土地基基础设计施工的重要依据．根据345个冻土原状样品融沉压缩试验数据,提出了细砾、砂土、粉土、黏性土、泥炭化黏性土和泥炭质土等6类土的融沉系数一含水量或融沉系数一超塑含水量线性回归方程式,得到与各融沉性分级相应的界限含水量或界限超塑含水量．最后...     

Kinetics of dehydration of Ca-montmorillonite

Isothermal thermogravimetric experiments have been carried out to determine the reaction kinetics of the dehydration processes in fuller's earth, a natural Ca-montmorillonite. Dehydration in swelling clays is a complex reaction, and analysis of the thermogravimetric data using empirical rate equations and time-transformation analysis reveals that the nature of the rate controlling mechanism is dependent upon both the temperature regime of the sample as well as the extent of reaction. For fuller's earth, we find that the dehydration kinetics are dominated by a nucleation and growth mechanism at low temperatures and fractions transformed (stage I), but above 90 °C the last stages of the reaction are diffusion controlled (stage II). The activation energy for dehydration during stage I is around 35 kJ · mol⁻¹, whereas the removal of water during stage II requires an activation energy of around 50 kJ · mol⁻¹. These two stages of dehydration are associated with primary collapse of the interlayer (stage I) and movement of water that is hydrated to cations within the interlayer (stage II). Received: 28 August 1998 / Revised, accepted: 27 January 1999