汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4井钻井液技术

汶川地震断裂带科学钻探项目4号孔（WFSD-4）地层极其复杂,钻探施工难度极大,对钻井液技术要求较高,据此优选钾石灰聚磺钻井液体系为该孔的钻井液主体系。介绍了钻井液技术在各开次的使用维护情况,同时还详细介绍了该孔中的特殊工艺钻井液技术及复杂情况下钻井液应对措施等。     

滇西“三江”地区临沧花岗岩基中三叠世碱长花岗岩的发现及其意义

在野外调研的基础上,对滇西“三江”地区临沧花岗岩基中勐库碱长花岗岩体的年代学、岩石学和地球化学开展了较系统的研究。结果显示,勐库岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为236.2±3.7 Ma,表明岩体应形成于中三叠世,而非前人认为的新生代。全岩主、微量元素,Sr同位素和锆石微量元素特征显示岩体属于S型花岗岩系列,来自于与临沧花岗岩基相类似的地壳沉积物源区的部分熔融,并经历了高程度的结晶分异作用。以勐库岩体为代表的碱长花岗岩与临沧花岗岩基形成时代一致,表明碱长花岗岩应为临沧花岗岩基的重要组成部分。除已报道的黑云母二长花岗岩类和黑云母花岗闪长岩类外,临沧花岗岩基还应包括较广泛分布的碱长花岗岩类。本文同时揭示,由于临沧花岗岩基中以勐库岩体为代表的碱长花岗岩并非早前认为的新生代岩体,“三江”南段特别是临沧地块前人划分的新生代岩体分布范围和规模可能需要重估。     

新疆西天山哈勒尕提-木祖克铁铜铅锌矿床地质特征及成矿条件分析

哈勒尕提-木祖克铁铜铅锌矿床是近年来在新疆西天山博罗科努成矿带内发现的一处典型的矽卡岩型铜多金属矿床,目前为中型规模,有达到大型矿床的潜力。矿体赋存于大瓦布拉克岩体与上奥陶统呼独克达坂组(O3h)大理岩、大理岩化灰岩的接触带。成矿受岩浆岩、地层岩性和接触带构造"三位一体"联合控制。大瓦布拉克岩体主要岩性为二长花岗岩和花岗闪长岩,岩石地球化学显示高硅、准铝、低镁、富碱、富钾,为I型花岗岩,富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,具俯冲带岩浆岩的地球化学特点。呼独克达坂组(O3h)碳酸盐岩地球化学性质活泼且富含铜、锌,有利于含矿热液交代成矿,是区域找矿的优势层位。接触带构造既是成矿地球化学障,又是良好的成矿热液运移通道,直接控制着矿体的产出。     

深部开采圆形巷道围岩破损区与支护压力的确定

应用经典塑性力学理论确定的圆形巷道围岩弹塑性应力场存在一些问题,这影响深部圆形巷道的稳定性评价及支护设计的合理性。应用塑性力学求解新体系确定的圆形巷道围岩弹塑性应力场准确解,进行了各向同性均质地层中圆形巷道破损区、地层残余强度与支护压力关系方面的研究,取得了如下成果:(1)破损区随开采深度的增加而增大,它们基本呈线性关系。(2)建立了支护压力与巷道埋深、围岩强度、围岩破坏后残余强度、围岩泊松比和重度之间的关系。研究成果可为支护设计提供重要参考。     

深水碳酸盐岩沉积体系与储层发育控制因素 ——以中东H油田白垩系Khasib组为例

深水碳酸盐岩是有利的油气储集岩,中东地区上白垩统Khasib组缓坡型深水碳酸盐岩是重要的产油层系.伊拉克H油田Khasib组储层非均质性较强,储层发育特征及控制因素、油气分布规律不清,制约了选区评价及勘探部署.在区域地质调研的基础上,基于岩心、薄片和测井资料,对H油田Khasib组岩相、沉积微相和沉积模式、储层发育控制...     

全吉地区新元古代滨岸冰川沉积特征及地质意义

柴达木盆地北缘全吉地区枯柏木组发现新元古代冰海沉积物,该地层保留了冰筏卸载及滨岸波浪共同作用的痕迹。通过对全吉山、欧龙布鲁克山及大煤沟三个剖面冰海相冰成岩沉积特征的系统描述与分析,建立了滨岸冰川沉积模式。冰成岩顶部发现铁质砂岩层,证实本区新元古代发生过铁质富集事件。结合前人年代学证据及冰成岩与BIF铁矿的伴生关系判断该冰成岩为第一期全球性冰川事件——Sturtian冰期的产物,首次确定该区存在前震旦纪冰川事件。通过冰川事件的对比认为该区麻黄沟组及枯柏木组应划归为青白口系,确定该区存在青白口纪稳定沉积层。     

Geochemical features and origin of natural gas in heavy oil area of the Western Slope,Songliao Basin,China

The Western Slope of the Songliao Basin is rich in heavy oil resources (>70 × 10⁸ bbl), around which there are shallow gas reservoirs (∼1.0 × 10¹² m³). The gas is dominated by methane with a dryness over 0.99, and the non-hydrocarbon component being overwelmingly nitrogen. Carbon isotope composition of methane and its homologs is depleted in ¹³C, with δ¹³C₁ values being in the range of −55‰ to −75‰, δ¹³C₂ being in the range of −40‰ to −53‰ and δ¹³C₃ being in the range of −30‰ to −42‰, respectively. These values differ significantly from those solution gases source in the Daqing oilfield. This study concludes that heavy oils along the Western Slope were derived from mature source rocks in the Qijia-Gulong Depression, that were biodegraded. The low reservoir temperature (30–50 °C) and low salinity of formation water with neutral to alkaline pH (NaHCO₃) appeared ideal for microbial activity and thus biodegradation. Natural gas along the Western Slope appears mainly to have originated from biodegradation and the formation of heavy oil. This origin is suggested by the heavy δ¹³C of CO₂ (−18.78‰ to 0.95‰) which suggests that the methane was produced via fermentation as the terminal decomposition stage of the oil.     

爆炸地震波作用下盾构隧道动力响应分析

盾构隧道衬砌由于各种类型接头的存在而与整体式衬砌的力学特性存在较大差异。将盾构隧道衬砌结构看作由弹塑性铰链连接的刚性管片组成,考虑围岩介质的黏弹性,提出了爆炸地震波作用下盾构隧道动力分析的简化计算方法。采用该方法对南京地铁盾构段典型横断面进行了动力分析,研究了爆炸地震波入射角度、围岩介质特性及管片厚度对结构受力与变形的影响规律。分析结果表明:波入射角度对盾构隧道有很大影响,斜入射时结构的动力响应要大于垂直入射时结构的动力响应;围岩介质等级越高,围岩对隧道结构的约束越强,隧道的抗爆性能越好;管片厚度的增大会增大结构的内力,合理设置管片厚度有利于提高盾构隧道抗爆性能。     

特大采空区上覆岩层地压与地表塌陷灾害监测研究

大红山铁矿采用无底柱分段崩落法开采形成了3个规模巨大的采空区,采空区上覆岩层移动与地表开裂塌陷将导致露天采场发生滚石地压灾害、井下采场产生空气冲击波次生地质灾害、地表与井下发生泥石流地质灾害等。针对上述问题,采取了多通道微震监测、非接触式岩移实时监测、基于手持式GPS仪的地表开裂范围监测和基于全站仪的地表沉降与水平移动监测的多种综合地压监测手段,对上覆岩层崩落高度、上覆岩层下沉变形量、地表开裂范围和地表沉降与水平移动等进行了监测,通过两年的监测获取了大量的监测数据,经分析表明,采空区上覆岩层崩落高度约在+1 090⁺1 060 m,上覆岩层+1 090 m平巷内观测点累计沉降量为1 350 mm,地表开裂范围位于以岩移角为75°划定的地表岩移范围内,地表测点最大累计沉降与水平移动量为1 779与948 mm,上覆岩层与地表的变形移动活动处于稳定渐进可控的状态,目前不会发生上述地压地质灾害。     

高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合机制与数值实现

采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型的求解策略与方法,在Fortran95平台下开发高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合分析程序HWFSC.for。高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合体现在岩体裂纹网络和渗流初始条件都随渗流时步变化。对高压注水岩体裂纹扩展过程进行渗流-断裂耦合分析。结果表明,高压注水条件下,岩体裂纹扩展存在起动水压力,当水压力大于起动水压力时,裂纹尖端开始萌生翼形裂纹,随着裂纹水压力的增加,翼形裂纹扩展,进而与其他裂纹搭接贯通,停止扩展。渗流-断裂耦合分析考虑了裂纹动、静水压力对裂纹产生的法向扩张效应及翼形裂纹的扩展而形成新的渗流通道两方面的影响,连通裂纹数随渗流的发展而增加。岩体裂纹的渗流-断裂耦合分析,能较真实地再现岩体裂纹的水力劈裂现象,描述岩体裂纹的扩展、贯通过程及与之相耦合的渗流响应。