钻井液条件下煤芯煤层气解吸-扩散模型及逸散量求取

现行各类煤芯煤层气逸散量推算方法, 均未考虑煤芯煤层气在不同钻井液环境下解吸过程的差异, 可能导致煤层含气量测定结果出现偏差. 为此, 本文将钻井液条件下煤芯煤层气解吸视为一个变压解吸过程, 以Langmuir方程和Fick第一定律为基础, 综合考虑钻井液条件下影响煤层气解吸扩散的主要因素, 通过物理模拟实验和理论探讨, 建立了考虑游离气在内的钻井液条件下煤芯煤层气解吸-扩散模型及逸散量数值模拟求取方法. 结果显示: 数值模拟能够较为准确地拟合t-Q_t物理模拟曲线, 提钻过程最终解吸量数值模拟值和物理模拟值总体较为接近. 通过对实测解吸数据求取逸散量发现, 当逸散时间较长时, 数值模拟结果普遍大于直接法计算结果. 作者由此认为, 采用中国目前方法推得的煤芯煤层气逸散量普遍偏低, 有必要在深入研究基础上考虑对中国现行国家标准予以修订.     

福寿螺入侵中国的扩散动态及潜在分布

福寿螺(Pomacea spp.)严重破坏了农业生产和生态系统,并且对人类健康形成致命的威胁.其中小管福寿螺(Pomacea canaliculata)是世界100种恶性外来入侵物种之一.通过收集福寿螺分布数据绘制分布动态图,重建福寿螺在我国的扩散动态,明晰福寿螺的扩散方向和扩散速度.扩散过程表明福寿螺在中国南方的分布区将会继续扩大范围,有进一步向北扩散的趋势,扩散速度持续增长,未来可能在南方形成全面入侵格局.使用气候和海拔数据变量构建最大熵模型,预测福寿螺的潜在分布区和影响福寿螺分布的关键环境变量,结果显示:浙江、福建、江西、广东、广西、海南和台湾等省已成为福寿螺的高分布区,其危害十分严重;上海、湖北、湖南、四川、西藏、贵州、重庆和云南为中分布区,但也具有较高的潜在暴发风险.环境变量分析显示:年均温度是影响福寿螺分布的最重要环境变量.受试者工作曲线(ROC)检测了模型预测结果的准确度,AUC平均值为0.97,说明预测结果准确,可信度高.这些结果可为进一步开展福寿螺在我国的扩散趋势预测、建立风险评估体系以及制定有效的防治措施提供依据.     

松辽盆地北部深层断陷沙河子组末期反转构造及对天然气成藏的影响

通过地震剖面解释和平衡剖面分析认为松辽北部断陷期挤压反转构造有三期;总结了沙河子组末期的反转构造样式;并分析了反转构造的平面分布规律及产生的动力学机制;研究认为沙河子组末期反转构造对构造圈闭的形成和天然气生储配置有积极作用。     

15km3天然气球罐设计研究及优化

天然气的广泛应用,促进存储容器向大型化发展。以已投产使用的10km³天然气球罐为设计基础,设计建造完全国产化的15km³天然气球罐,利用计算参数建立有限元模型,验证模型的可靠性。建立双层拉杆模型,施加地震荷载及风载,进行动力响应分析及应力分析。为讨论双层拉杆最优位置及直径,建立了5种上下拉杆比例不同的模型,另外每种比例模型设计3种不同拉杆直径。结果表明:在8度设防二类场地地震波的情况下,上层和下层拉杆比例为0.618∶1,直径为50mm的模型对于球罐优化方面优于其他模型,球罐各项参数均显著减小且应力无放大效应。     

南海神狐海域天然气水合物叠后逆时偏移处理及效果

应用不同的偏移方法对Marmousi速度模型进行了偏移实验,实验结果表明,叠后逆时深度偏移成像清晰,对于复杂构造.尤其是丘体内部构造刻画准确,成像效果优于所比较的其他方法.与传统的偏移方法相比,叠后逆时偏移精度相对较高、无倾角限制,能很好地适应强横向速度变化.对南海神狐海域天然气水合物调查的一条二维测线应用了叠后逆时偏移,偏移效果甚至优于单程波波动方程的叠前深度偏移.因此,天然气水合物地震资料处理中,叠后逆时偏移应是一种值得重视的偏移方法.     

锆石He扩散模型与中国典型克拉通盆地古老层系热史重建

沉积盆地古老层系已成为我国油气勘探的重要领域,但由于缺乏有效古温标,其热史研究一直很薄弱.本文在系统综述锆石He扩散动力学模型及差异性基础上,探讨了锆石(U-Th)/He热定年技术在我国克拉通盆地古老层系热史恢复中的适用性.目前常用的锆石He扩散动力学模型包括简单模型、锆石辐射损伤积累和退火模型及扇形-线性模型.基于不同温度路径模拟发现,锆石辐射损伤积累和退火模型和扇形-线性模型在约束低温热史时具有较强的一致性,而在约束高温热史(＞200℃)时,则具有明显的差异性.塔里木盆地、四川盆地和华北克拉通盆地的前寒武系样品单颗粒锆石(U-Th)/He年龄均小于地层年龄,且与有效铀浓度呈负相关性,反映了辐射损伤是锆石He年龄分散的主因.基于正、反演热史模拟明确了三大盆地前寒武系样品自沉积以来的古温度史,并揭示出它们曾经历过160~185℃的高温热历史,这对深层、古老层系烃源岩成熟演化和资源评价具有重要的科学意义.

     

裂隙充填型天然气水合物的各向异性分析及饱和度估算——以印度东海岸NGHP01-10D井为例

沿裂隙发育的天然气水合物是印度深水盆地细粒沉积物中水合物的重要产出方式,水合物以结核状或脉状充填在高角度裂隙中.天然气水合物主要沿着构造主应力方向生成,由于裂隙的存在,含水合物的沉积物层呈现各向异性.利用孔隙介质中水合物呈均匀分布的速度模型计算的NGHP01-10D井水合物饱和度高达40%,而压力取芯表明水合物饱和度占孔隙空间的20%左右.为了研究水合物饱和度差异,基于层状介质的各向异性模型计算了裂隙充填型水合物的饱和度.在垂直井孔中,由于波入射角与裂隙倾角有关,考虑裂隙倾角变化,利用纵波和横波速度同时反演水合物饱和度和裂隙倾角.利用层状介质模型计算的水合物占孔隙空间的15%～25%,裂隙的倾角在60°～90°,多为高角度裂隙.在NGHP01-10D井中,纵横波速度联合计算的饱和度与压力取芯结果吻合更好.     

基于不同模型的河口区水产养殖塘水-气界面CH4气体传输速率及扩散通量研究

模型估算法是水-气界面甲烷（CH₄）通量监测的主要方法.本研究选择6种不同的参数化模型方法估算了2015年6、8和10月两个亚热带河口养殖塘水-气界面CH₄传输速率（k_x）及其扩散通量,探讨了河口养殖塘k_x及CH₄扩散通量的变化特征和影响因子.结果表明：研究期间,不同模型估算下的k_x及其扩散通量均值在闽江河口养殖塘变化范围分别为1.60±0.75~6.29±1.30 cm/h和9.19±2.67~30.64±6.28 μmol/（m²·h）,在九龙江河口养殖塘的变化范围分别为0.89±0.19~6.07±0.61 cm/h和3.18±0.48~21.03±2.13 μmol/（m²·h）;k_x及其扩散通量在两个河口区均呈现随时间推移而升高的特征;整个养殖期间,养殖塘水-气界面平均CH₄传输速率k_x呈现闽江河口略高于九龙江河口（P>0.05）,但水-气界面平均CH₄扩散通量呈现闽江河口显著高于九龙江河口的特征（P<0.05）;风速、水体溶解CH₄浓度和盐度是调控河口区养殖塘水-气界面CH₄扩散通量变化的重要因子;不同模型估算出的河口养殖塘水-气界面CH₄传输速率k_x存在差异,表明模型估算法获得的水-气界面CH₄扩散通量存在一定的不确定性.     

基于井震资料及地应力模型的井漏风险评估及优化方法研究——以旅大X油田为例

旅大X油田地质特征复杂,属于释压-增压组合型走滑派生构造,由于区域内断层发育,导致钻井过程中极易发生漏失,严重制约了油田高效勘探开发.结合地震及测井资料总结并分析漏失井、未漏失井的地质工程特征参数之间的差异,明确了研究区井漏的主要控制因素.研究认为地质因素主要由走滑断层及其调节断层、高渗透砂岩共同作用导致井漏;工程因素主要由井轨迹平面与断层的夹角的大小控制,夹角越小越易诱发裂缝变形开启,导致井漏风险变大.本文建立了基于地质力学模型的井漏风险评价方法,并提出了待钻井井漏风险分析方法及防漏对策,优化了高风险井井眼轨迹与钻时把控措施,成功规避了高风险井漏的发生,研究结论有助于提高对研究区的井漏风险认识,同时该井漏风险评价方法也为类似易漏失区块提供了有效防漏对策.