烃类物质微渗漏机制及垂向运移的数值模拟

在前人烃类物质微渗漏机制研究基础上，建立了烃类物质微渗漏的概念模型，并且推导了烃类物质垂向运移的动力学模型。在动力学模型的基础上，通过数值模拟验证了烃类物质胶体气泡上升机制的合理性，并计算了不同情况下烃类物质垂向运移的平衡时间，进一步验证了烃类物质气泡上升机制满足运移速度快、流量少的特点。     

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     

航空高光谱探测技术在准噶尔盆地东部地区油气调查中的应用

赋存于地下的油气藏(田)一般都存在向地表微渗漏,油气藏上方烃类垂向微渗漏可引起近地表物质的物理与化学性质变化,形成地物反射光谱特征异常,这为航空高光谱技术用于探测烃类微渗漏信息成为可能,成为油气选区调查和寻找油气的有效技术方法。在准东2500 km2范围内开展航空高光谱油气探测技术研究,获取了研究区CASI/SASI/TASI航空高光谱遥感数据,提取了与油气及与油气相关的粘土、碳酸盐、二价铁等信息,通过与已发现的油气藏(田)高光谱油气异常信息的对比研究,在准东地区落实了柳树河子和三台镇2个油气有利区。     

基于烃类垂向微渗漏的地球化学场数值模拟

基于烃类微渗漏基本理论和连续介质假设,总结了近年来地球化学勘探领域主流的关于烃类微渗漏机制的假说;根据其中最为普遍接受的烃类气体以胶体大小的微气泡做布朗运动向上运移为主的微渗漏机制,利用多孔介质流体动力学以及能量守恒定律建立了定量描述烃类微渗漏的数学模型;采用构建单层和多层积木块理想地层介质模型叠加的方法对典型地质条件进行了划分和组合;建立了描述地层介质模型内部烃类垂向微渗漏过程的定量方程,即一类反应-对流-扩散偏微分方程,进行了“油气藏中烃类组分垂向微渗漏和异常形成动态过程”的数学描述和模拟,并将上述过程付诸于典型实践区--鄂尔多斯盆地花豹沟油气藏进行模型的数值验证与实例分析,得到与实际勘探数据相一致的结果。研究成果为复杂条件下油气运移定量地球化学场数学模型的建立提供了一种新的思想和具体数学方法。     

卫星遥感技术在油气勘探中的应用

卫星遥感技术在油气勘探中的应用日趋广泛,尤其在含油气盆地构造研究和烃类微渗漏检测方面取得了显著进展。根据目前国内外的研究资料,结合中国南方的遥感实例,介绍了盆地的遥感构造特征,遥感解译的方法、步骤和实际效果。阐述了遥感技术在油气藏烃类微渗漏勘探中的检测原理、方法和应用。现状表明,高光谱遥感与智能计算将在油气勘探中发挥重要作用。     

基于ASTER数据和反射光谱分析的烃类微渗漏信息提取

选取陕西省榆林气田地区为研究区, 利用ASTER数据多波段的优势, 在研究区开展了基于波段运算和主成分分析的二价铁、黏土矿化以及碳酸盐矿化等烃类微渗漏蚀变信息提取, 圈出4个有效靶区; 并利用ASTER数据的热红外波段进行基于分裂窗简化算法的温度反演得到研究区的温度图像以验证靶区的有效性, 温度反演结果中高温异常区和靶区范围基本吻合; 最后对USGS光谱库中常见蚀变矿物光谱、研究区实测光谱以及原油光谱进行综合分析, 进一步验证靶区有效性, 多种方法相结合以提高烃类微渗漏蚀变信息提取精度。      

基于Hyperion数据的油砂分布遥感研究

依据油砂中烃类的微渗漏和油砂组分光谱特征响应原理,利用Hyperion高光谱影像提取和识别与油砂分布相关的波谱信息,进行非常规油气能源--油砂分布的有利区预测。根据油砂所致烃类微渗漏的地表特征可知,低植被覆盖区的异常以矿物异常为主,中、高植被覆盖区的异常以植被异常为主。利用归一化植被指数表征地表植被的不同覆盖程度：当其值为[0.0,0.4）时,采用SAM（spectral angle method）提取矿物异常信息;当值为[0.4,0.7]和（0.7,1.0]时,分别采用LIC（lichenthaler index）和CTR（carter indices）方法提取植被异常信息。同时,为确保提取的矿物和植被异常信息的产生是由油砂中烃类的微渗漏所导致,以野外油砂反射光谱为端元,运用光谱角分类方法提取油砂信息,并将其与获取的矿物和植被异常信息进一步应用空间叠置分析确定油砂分布有利区。结果表明,综合运用野外实测高光谱数据和高光谱影像数据能够较准确地预测出研究区中油砂的分布位置。因此,应用高光谱影像进行油砂分布的有利区预测,可为未来利用遥感技术深入研究油砂可采储量评价提供参考依据。     

塔北地区化探遥感技术探测油气藏的研究

油气藏上方烃类微渗漏，可引起附近地表物质的物理与化学性质变化，形成地物反射光谱特征异常，这为遥感技术直接探测油气藏提供了可能。作者在本文中以地物波谱测试、TM、NOAA卫星资料为信息，以石油地质理论和烃类垂向微渗漏理论为指导，阐述了塔里木盆地北部地区，应用化探遥感技术寻找油气藏的方法及应用效果。     

油气微渗漏扩散物理实验的再现及数值模拟

来自油气藏的烃类物质的微渗漏扩散是普遍存在的。这里主要进行油气微渗漏扩散,在计算机上的物理实验再现过程和三维数值模拟。首先把实验提供的稀疏的数据,通过Kriging插值算法计算,得到三维重建中所需具有规则、分布均匀特点的数据,所得效果较好,并且算法编写简单、容易理解。其次,建立一种关于油气微渗漏扩散的三维数学模型,进行数值模拟,较好地仿真了演示油气微渗漏随时间扩散的过程。最后,简单地探讨了虚拟现实建模语言（VRML）在三维可视化中的运用。     

烃类垂向微渗漏理论研究现状及发展趋势

烃类垂向微渗漏理论是油气化探的基础理论,研究一直处于薄弱环节,影响了油气化探的深入研究和广泛应用.因此加强烃类垂向微渗漏理论研究是油气化探发展的重要方向.笔者以油气微渗漏作用的概念为切入点,论述了烃类垂向微渗漏过程的复杂性.从烃类垂向微渗漏基本理论研究方法方面,综述了研究现状和主要进展,提出了目前存在的问题,展望了烃类垂向微渗漏理论研究的发展趋势.     

Remote Sensing Study of Gold Biogeochemical Effects in the Western Guangdong-Hainan Region——A Case Study of the Hetai Gold Deposit

The vegetation has been poisoned by gold in the western Guangdong-Hainan region. The gold content ofthe leaves there is as high as 10-1961 times the abundance, the chlorophyll content is 10%-30% lower thanthat of the vegetation in metamorphic terrains and 10%-20% higher than that in granite terrains, and thecarotenoid content is 10%-44% lower than the background value. The water content of leaves is 10% to 20%lower than the background value. The cells of leaves are deformed and broken. The leaf surface shows colourspots and becomes yellow or dark green. The spectral reflectance of the leaf surface is 5%-30% higher than thebackground value: the spectral shape has shifted 5-15 nm to the short wavelength. The gray scales of eanopyon images of Landsat TM and airborne imaging scanner (AIS) are 10%-100% higher than the backgroundvalues. On Landsat TM and AIS false colour images, plants poisoned by gold display a yellow color, whichdisinguishes them from background plants. According to the spectral and image features of goldbiogeochemical effects, the author has constructed a gold information system and expert prediction system,and thus two gold target areas and two gold prospect areas have been identified rapidly, economically andaccurately in the western Guangdong-Hainan region which is extensively covered by vegetation.     

Remote Sensing Study of Gold Biogeochemical Effects in the Western Guangdong-Hainan Region1—A Case Study of the Hetai Gold Deposit

Abstract The vegetation has been poisoned by gold in the western Guangdong-Hainan region. The gold content of the leaves there is as high as 10-1961 times the abundance, the chlorophyll content is 10%-30% lower than that of the vegetation in metamorphic terrains and 10%-20% higher than that in granite terrains, and the carotenoid content is 10%-44% lower than the background value. The water content of leaves is 10% to 20% lower than the background value. The cells of leaves are deformed and broken. The leaf surface shows colour spots and becomes yellow or dark green. The spectral reflectance of the leaf surface is 5%-30% higher than the background value; the spectral shape has shifted 5-15 nm to the short wavelength. The gray scales of eanopy on images of Landsat TM and airborne imaging scanner (AIS) are 10%-100% higher than the background values. On Landsat TM and AIS false colour images, plants poisoned by gold display a yellow color, which disinguishes them from background plants. According to the spectral and image features of gold biogeochemical effects, the author has constructed a gold information system and expert prediction system, and thus two gold target areas and two gold prospect areas have been identified rapidly, economically and accurately in the western Guangdong-Hainan region which is extensively covered by vegetation.     

珠江口盆地陆丰南地区古近系全油气系统特征与油气藏有序分布

珠江口盆地陆丰凹陷古近系发育多种类型的油气资源,尤其形成了具有多样特征的复合类和改造类油气藏,利用经典“含油气系统”理论难以解释油气藏成因机制和分布规律. 基于全油气系统新概念阐述了它们的形成分布. 结果表明,在古近系储层致密演化过程中,文昌组和恩平组两套烃源岩提供了早期排出烃、晚期排出烃、源内滞留烃三种原始烃量,源岩内部和周边砂岩储集层因成岩?压实差异发育了油气自由动力场、局限动力场和束缚动力场,全油气系统内三类原始烃量和3个动力场的耦合作用造成自下而上呈现出“页岩油气?致密油气?常规油气”的有序分布.这种规律性认识对于研究区不同类型油气资源分布预测和勘探具有重要的指导意义.      

桂中坳陷海相地层油气成藏与热作用改造

桂中坳陷是在加里东运动基础上形成的晚古生代海相大型沉积坳陷,已演化成为由上古生界和三叠系充填的残留盆地,其中泥盆系深埋地腹,是主要的勘探目的层系。桂中1井揭示泥盆系—石炭系具有两套生储盖组合,钻遇了气测异常、油迹砂岩、固体沥青等三类油气显示,其中泥盆系沥青显示井段累计709m。桂中坳陷古油藏(沥青)主要来源于中—下泥盆统塘丁组和罗富组泥岩。桂中1井和南丹大厂储层固体沥青为运移/成藏的油气发生热裂解而形成的焦沥青。桂中1井经历了两期油气充注,第一期为印支期前的主力生烃期,第二期(晚期)为燕山期—喜马拉雅期,以紧邻油气显示层的可溶烃类为代表。经历了三期油气改造:第一期为印支期前的油气藏经历了地层沉降增温的热裂解作用而演化为固体沥青和甲烷天然气,第二期为燕山晚期岩浆活动导致的更高温度的热蚀变作用,第三期为喜马拉雅期构造抬升的改造或破坏作用对上泥盆统油气藏的影响。晚期成藏的天然气应是下一步的勘探方向。桂中坳陷西部地层保存相对完整(目的层深埋),断裂和岩浆活动相对不发育,可能更有利于天然气的聚集和保存。     

遥感生物地球化学找金矿方法研究进展

总结了金矿的生物地球化学性质、植物的生物地球化学效应特征以及其波谱和遥感影像特征，以及利用遥感图像处理提取生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息的专题信息提取方法。研究表明，在金矿区上生长的植物对金及伴生元素有较强的吸收和聚积作用，植物明显受到生物地球化学效应的毒化作用；金及伴生元素的过量吸收，使植物叶片中的叶绿素、类胡萝卜素含量、水含量和叶面温度相应降低；植物叶片细胞结构发生变异，叶冠波谱反射率和波形等光谱特征明显变化；在遥感图像上，金矿区的植被表现出异常特征信息。这些信息可以作为在植被区寻找隐伏矿床的遥感生物地球化学找矿的标志。利用遥感生物地球化学的理论和技术方法，从遥感数据中分析金矿的植被图像特征，提取与金矿化有关的植被异常特征信息，可以优先出金矿化遥感异常区，并列举了几个应用实例。同时，指出了需加强该领域的理论和应用研究，为广大植被覆盖地区寻求一种快速有效的探矿方法。     

植物中硅矿化作用的硅同位素示踪研究

项目首次对田地生长的水稻与竹子和室内栽培水稻中氧化硅的含量、形态、分布及硅同位素组成进行了系统研究。研究发现水稻中的氧化硅含量有由根到茎、叶、稻壳逐渐增高的趋势, 但在米粒中含量急剧降低。竹子中的氧化硅含量也显由杆到枝、叶逐渐增高的趋势。在竹子和水稻的根部, 氧化硅都集中在内皮层;而在其地上部分(竿、枝、叶、壳), 氧化硅主要出现于外皮层。在单株水稻和竹子中都发现不同器官间存在显著的、系统的硅同位素分馏。水稻的? 30Si显示有由根到茎降低, 而后向叶、壳和米逐渐增高的趋势。竹子的? 30Si也显由根到竿降低, 而后向枝、叶增高的趋势。这种硅同位素变化可能是由植株内体液中的溶解硅在竿、枝、叶、壳相继沉淀出氧化硅时, 产生瑞利过程的硅同位素分馏的结果。研究得出竹子和水稻中溶解硅与沉淀硅间的硅同位素分馏系数分别为0.9981和0.9996。研究发现水稻根和竹根从土壤溶液中吸取硅时, 也存在硅同位素动力分馏。竹子与水稻吸收硅与土壤可溶硅之间的硅同位素分馏系数分别为0.9988和0.9989。研究得出：1)水稻与竹子由外界吸收的含硅化合物主要为正硅酸;2)被动吸收是其吸收硅的重要形式;3)蒸发作用是硅在这些植物中迁移和沉淀的主要机制。研究结果为理解植物中硅吸收、搬运和沉淀硅的方式与机制和探讨植物在硅、碳生物地球化学循环方面的作用提供了可靠的证据     

天然气水合物与传统油气资源共生成藏模式初探

天然气水合物与常规油气资源的成藏在时空上存在密切联系,在一定条件下可以共生成藏。存在泄漏共生、封盖共生和遮盖侧储三种基本的共生成藏模式。泄漏共生模式是先期形成了传统油气藏,而后由于发生油气泄漏并在其上方形成天然气水合物,其特征是在水合物的下方生、储、盖齐备;封盖共生模式则是先在上部形成天然气水合物,同时作为下部传统油气藏的盖层,其特征是水合物之下的传统油气藏具备生、储成藏条件,但缺乏盖层成藏要素;遮盖侧储模式是由于水合物矿藏的遮盖作用,迫使在下部形成的烃类物质向上运移时改道,在旁侧具成藏条件的邻区成藏。实际的地质成藏可能会出现这些基本模式的组合形式。     

快速失水下5种喀斯特植物离体叶片叶绿素荧光的响应

文章设置饱水及随后失水处理自然生长的5种喀斯特植物叶片,测定其叶绿素荧光参数,分析各植物光合过程的响应特征。结果显示:盐肤木（Rhus chinensis）PSII反应中心活性及电子传递受严重失水影响,而其稳定的光能转化及光化学效率得益于叶绿素浓度的不断增加;构树（Broussonetia papyrifera）和金银花（Lonicera japonica）的叶绿素浓度逐渐升高随后趋于稳定,构树PSII反应中心对失水敏感,其活性及光能转化对随后持续失水逐渐适应。金银花光合结构及PSII反应中心表现稳定;火棘（Pyracantha fortuneana）叶绿素浓度从第4小时开始增加,光合结构趋于稳定,电子传递速率及光能转化逐渐增加;杨梅（Myrica rubra）电子传递速率及光化学效率均较低。      

不同微生物肥对植烟区镉污染土壤的修复效果

为研究不同微生物肥对土壤中Cd的钝化效果和烟叶Cd含量的影响,选取南方植烟区3种不同类型(红泥田、黄泥田及青紫泥田)Cd污染土壤,以南方主栽烤烟云-87和K-326为测试品种,采用盆栽试验,测定了3种微生物肥(DY、AMS和HMD)在不同浓度下对烟草生物量、不同部位烟叶Cd含量、土壤Cd形态以及土壤中微生物种类的影响。结果表明：(1)3种微生物肥均能增加烟叶生物量,其中HMD增重效果最好。(2)与对照相比,3种微生物肥能有效地降低土壤中Cd的有效性和烟叶Cd的含量。针对3种土壤施用微生物肥浓度为1.5%时,叶片中Cd的降Cd率(与对照相比)分别达到17.2%~63.9%、20.4%~58.3%及18.9%~48.3%,DTPA-Cd下降比例分别为13.8%~17.3%、17.2%~22.8%及12.8%~16.2%;而随着施用微生物肥浓度增加到3.0%后,上述土壤烟叶中Cd的降Cd率显著增加,分别为20.3%~59%、31.3%~66.6%及25.2%~56.1%,DTPA-Cd下降比例分别为15.5%~28.2%、19.6%~26.6%及13.8%~17.3%。HMD效果最好,其次为DY和AMS。(3)3种微生物肥都增加土壤中微生物种类和数量,优化了烟草生长环境。总体来说,该植烟区土壤,DY和HMD增加产量的同时降Cd效果较好,可以在大田推广使用。     

松辽盆地长岭断陷深层天然气资源潜力分析

松辽盆地长岭断陷深层具有丰富的天然气资源,应用含油气系统模拟方法重新进行了评价,深层天然气地质资源量为1.14×1012~1.71×1012m3,中值为1.42×1012m3。烃类气和CO2气具有分区分布的特点,其中断陷西部为CO2气富集区,断陷中部为CO2气和烃类气混合气区,断陷东部主要为烃类气富集区,局部为CO2气富集区。烃类气的分布主要受烃源岩分布的控制,高含CO2气的分布主要受火山岩和基底大断裂的控制。综合评价认为长岭断陷可划分5个勘探区带,Ⅰ类有利区带1个、Ⅱ类较有利区带3个、Ⅲ类非有利区带1个,其中Ⅰ类和Ⅱ类区带是下一步勘探部署的主要方向。