乌石凹陷南陡坡带流二段源-汇系统及物性差异性分析

乌石凹陷南陡坡带流二段是近年北部湾盆地油气勘探的重要层系。为明确砂体及有利储层的分布规律,以钻井、地震、分析化验等资料为基础,逐一对流二段沉积体系源-汇系统各要素进行精细解剖,并结合断裂体系的分析,探讨了断裂-物源耦合控砂模式及有利储层分布主控因素。研究表明:区域性湖退促使了流二段中亚段扇三角洲体系的形成;F7断裂展布及活动特征控制了砂体的分布,总结建立了3种类型的断裂控砂模式,断坡带和断裂转换带控制了大-中型扇三角洲体系的发育;母岩类型的差异是储层溶蚀强弱不同的主要原因,中-西区母岩以磁铁矿型花岗岩为主,沉积物中含较多的钾长石等不稳定矿物,溶蚀孔发育,后期的溶蚀作用极大地改善了储层物性。综合以上分析,认为中-西区因大-中型扇三角洲体系发育且储层物性较好,是有利的勘探区域。     

涠西南凹陷陡坡带流一段上亚段异重流沉积新发现

以涠西南凹陷北部陡坡带中段流一段下亚段为研究对象,综合利用三维地震、测井、录井、钻井岩心及分析测试等资料,对研究区异重流成因深水扇的沉积特征、控制因素及沉积模式进行了研究。结果表明,断陷盆地陡坡带至湖盆底部可发育洪水型异重流沉积,依次为顺直水道、弯曲水道和朵叶体,其延伸距离约为15 km,宽度为50~150 m。其中,水道地震反射明显强于周围深水泥岩,其内部沉积以砂岩和含砾砂岩为主;朵叶体沉积主要为细砂岩或粉砂岩,富含陆源植物碎屑,其粒度概率曲线以上拱弧式及宽缓上拱式为主,样品点分布大致平行于C=M基线,指示重力流沉积动力特征。垂向上,单层砂岩一般表现为逆粒序与正粒序成对出现,中部粒度最粗,可见泥质碎屑呈叠瓦状排列,且发育层内微侵蚀面。此外,异重流沉积内部发育块状层理、平行层理、波状交错层理及爬升砂纹层理等沉积构造。“源汇”系统决定了异重流的沉积特征与展布,万山隆起东部岩浆岩等物源输入是异重流形成的物质基础,强构造运动、陡坡折带、湿润半湿润气候及低湖水密度是控制异重流发育程度的主要因素。研究区异重流的发现不仅丰富了断陷湖盆陡坡带沉积相类型,也为陡坡带进一步油气勘探提供了理论依据。     

基于随机有限断层方法的唐山地震强地面运动模拟

基于动力学拐角频率的随机有限断层模型,以1976年唐山大地震的极震区为研究目标,通过梳理前人的研究成果,建立了目标区的计算模型并确定了震源模型参数,依靠目标区的局部场地资料和场地动力学参数,利用四分之一波长法,获取局部场地放大效应参数;利用随机有限断层模型地震动模拟方法,给出了唐山大地震近场强地震动场模拟结果,并与历史地震宏观烈度进行对比,结果表明:在Ⅷ、Ⅸ度影响烈度的范围与宏观资料吻合较好。     

内孤立波与平顶海山作用的能量耗散实验研究

内波破碎引起的能量耗散和混合是海洋内部的重要物理过程。通过在二维内波水槽进行实验室实验,分析内波与地形的作用,探究内孤立波与平顶海山地形作用时波要素、能量以及湍耗散率的时空变化。本实验利用重力塌陷法在两层流体中制造第一模态内孤立波,通过粒子图像测速技术(particle image velocimetry, PIV)获得内孤立波与地形作用时的流场结构,定量分析整个作用过程。结果表明,地形会改变波形甚至引起破碎,内波与地形作用时,振幅和能量密度会在内孤立波爬坡时迅速增大,在地形前缘产生强烈能量耗散。入射波的能量与塌陷高度呈二次函数关系,透射波能量随地形升高减小,反射波能量随地形升高增大。地形前缘局地湍耗散率极值时间序列在部分实验中呈双峰结构,对应内孤立波界面处剪切加强引起湍流耗散和波后缘翻转破碎。破碎引起的地形前缘区域平均湍耗散率量级在10~(-5)m~2/s~3,局地湍耗散率极值与入射波振幅呈指数关系,所有实验中局地湍耗散率的最大值接近10~(-3) m~2/s~3量级。     

辽东湾西部滨海地区海水入侵研究

通过对19个观测井2年定期、连续的水位观测,以及水质主要9种离子浓度分析,阐述了辽东湾西部沿岸海水入侵的分布特征。根据海水入侵区地下水中主要离子浓度与地下水的相关关系,总结了随着海水入侵的发展地下水化学类型的变化。地下水化学类型分为5大类型:Na+-Cl-型、Cl-.HCO3-或HCO3-.Cl-型(阳离子为Ca2+.Na+)、HCO3-.Cl-.SO42-或Cl-.HCO3-.SO42-型水(阳离子为Ca2+)、SO42-.HCO3-型(阳离子为Na+.Ca2+)、HCO3-型(阳离子为Ca2+.Na+)。该区地下水水化学类型呈带状分布,类型变化规律明显,反映了海水入侵分布特征。当淡水开采时,水位降深越大,微咸水入侵强度越大。控制淡水开采是防止微咸水入侵的主要措施。     

黄河河口“一水三流”行河方式研究

通过阐述黄河河口入海流路运用方式研究的必要性,对已有行河方式优缺点进行分析,并提出了"一水三流"行河方式,其主要工程措施包括:西河口附近清水沟主槽内修建橡胶坝形成水库、库区修建连接刁口河与十八户的分流闸、两条备用流路引河开挖和主河槽开挖等。分析提出该工程的主要功能包括:减轻防洪压力,并有利于河道整治工程施工;减少河道占用面积,有利于三角洲经济和社会发展;有利于水资源的合理利用和调配;有利于生态环境保护;有利于莱州湾生态整治示范工程实施;对通航无不利影响。同时,也提出了需要进一步研究的问题:河口来水来沙情势研究、莱州湾开发方案研究、"一水三流"运用方式研究、治理方案可行性研究。     

电成像测井技术在北部湾盆地乌石凹陷流沙港组沉积相研究中的应用

北部湾盆地乌石凹陷是已证实的富生烃凹陷，同时也是南海北部大陆架油气勘探的主战场之一。自勘探以来先后发现了多个含油气构造，流沙港组为主要勘探层系，该层系断裂体系复杂，沉积相变快，给油气的勘探和开发工作来带了很大困难。通过利用电成像测井资料高纵向分辨率、高井眼覆盖率的特点，首次在乌石凹陷开展成像测井与沉积相分析的综合研究，通过精确地识别钻井岩性，并根据电成像所蕴含的丰富地质信息，识别了多种沉积构造，建立了多种沉积微相识别模式，同时还对研究区重点区带的古水流方向进行了分析。研究成果对该区流沙港组沉积演化、物源方向分析起到了重要作用，对下一步油气勘探也具有一定指导意义。     

内孤立波过陆架陆坡地形的数值模拟研究

内波是海洋中普遍存在的波动形式。内孤立波是典型的非线性内波,多发于陆架边缘海,如南海等海域,对陆架海域有重要影响。本文针对内孤立波在陆架地形上的传播问题,先基于弱非线性与全非线性数值模型,模拟了不同振幅、地形高度条件下内孤立波的演化的过程,探讨了动力系数对内孤立波演化过程的影响,对比了两模型的模拟结果在内孤立波演化过程、能量分配以及能量耗散的差异,后分析了南海的动力系数分布特征。结果表明,在内孤立波不发生破碎的情况下,弱非线性模型与全非线性模拟结果相近。当发生破碎过程时,弱非线性模型可准确模拟头波,但无法通过强非线性的破碎过程耗散能量,只能以裂变的方式辐射能量。在弱非线性模型中,随地形高度增加,频散系数减小到零,平方非线性系数由负转正,立方非线性系数绝对值增大一个量级,并主导陆架地形上内孤立波的演化过程。通过对比南海夏季与冬季非线性内波动力系数空间分布,发现内孤立波在传播过程由于夏季平方非线性效应、立方非线性效应与频散效应较强的影响,其在夏季更易发生陡化与裂变,波列发生频率高。     

黄河口邻近海域海冰变化特征及机制分析

黄河口邻近海域海冰是渤海海冰的一部分,为了解其独特的变化特征及机制,本研究基于北海预报中心提供的黄河口周边海洋台站观测数据以及CMEMS (Copernicus Marine Environment Monitoring Service)全球海冰密集度再分析数据,使用统计分析和两种滑动相关分析,结合小波相干方法及大气过程的影响,得到长期变化分析的结果。黄河口冰情在1979—2020年间整体呈减轻趋势(–0.25%/a),显然其直接因素为局地温度整体升高;海冰密集度与黄河径流量呈明显正相关,相关系数为0.46,其原因为径流增大导致盐度降低,海冰增加;与北极涛动指数(AOI,Arctic Oscillation Index)呈明显负相关,相关系数为–0.44,因为当北极涛动为正位相时,东亚大槽强度减弱,北极冷空气南侵受阻隔,冬季黄河口的整体气温升高,导致海冰减少;1997年和2016年左右与北极涛动的相关性都出现了显著正异常,其原因为两次强厄尔尼诺事件的影响,同时海冰密集度在1985年左右的跃变可能与AOI和黄河径流量的突变有关。短期变化分析的结果显示:从2010年和2020年冬季逐日的典型寒潮过程与海冰密集度的变化分析可知,海冰与前6 d负积温的相关性最大,平均相关系数为–0.77,寒潮的出现时间、强度及间隔,控制海冰的生成,而整体气温的低频变化控制海冰的维持和发展。