中高煤阶煤层气富集高产区形成模式与地质评价方法

煤层气富集高产区富集机理和地质评价方法对煤层气勘探选区至关重要,以往的研究主要集中在资源富集区形成机理和预测方面,但煤层气勘探开发实践表明资源富集区并不一定是高产区,如何在煤层气资源富集区中寻找高产区即煤层气富集高产区是国内外煤层气勘探面临的难题。通过国内外典型煤层气富集高产区的剖析,结合我国中高煤阶富集区地质特点,以沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘和两淮矿区为研究对象,采用地质统计、实验验证和生产数据分析相结合的研究方法,揭示了基于含气量渗透率耦合控制的煤层气富集高产区形成机理,提出了3种中高煤阶煤层气富集高产区形成模式;围绕煤层含气量和渗透率两个核心要素,利用层次分析法和主成分分析法确定了包含7大地质参数的评价指标体系,建立了基于产能分析的煤层气富集高产区方法体系。这些认识对我国中高煤阶煤层气区带、区块、目标的优选具有重要的指导作用。     

第一部分陵川王莽岭国土资源科普基地

该基地位于山西省晋城市陵川县王莽岭东南部,貌景观.王莽岭景区的石灰岩、白云岩在重力垮落、面积117.33km2.基地内保存了大量的地质遗迹和地 冰冻裂解、地表水冲蚀下,形成了奇特的岩溶峰丛地貌;西寨门处出露的团状白云岩角砾显示了岩层的顺层滑动构造;勒马崖处的"马蹄印"、"虫管"岩石花纹描绘了史前滨海动物的活动;棋子山的各色砾石记录了河流对砾石的冲刷、搬运、摩擦过程;锡崖沟的"四世同堂"地层讲述了此地三次巨大的地壳运动;凤凰欢乐谷的"石门"表明了石灰碳酸盐层沿节理裂隙经过水冲、溶蚀等地质作用.     

海南琼海加积井水位对远大震的同震响应特征研究

In this study,we analyze the co-seismic response of water levels in the Jiaji well to strong earthquakes(MS≥7.8) from 2001 to 2010 at an epicentral distance less than 8000km.We investigated the co-seismic variation form of water levels,and analyzed the relationship between the amplitude of water level variation and the magnitude and the epicentral distance.We then checked the seismic wave phases when the changes of water level occurred.It was shown that:(1) the water level’s co-seismic response is mainly characterized by escalation with no oscillation;(2) the amplitude of water level change has a certain connection with epicentral distance and magnitude;(3) co-seismic response of water levels in the Jiaji well shows a certain directivity;(4) most of the co-seismic responses were caused by surface waves,and some by long-period S waves.     

北京下古生界碳酸盐岩地层中微量元素迁移富集规律

北京下古生界碳酸盐岩地层微量元素分析表明, 从碳酸盐岩原岩到其风化岩、从碳酸盐岩原岩到覆盖在其上的共生土壤, 微量元素As, Hg, F表现出富集趋势, 而S分布的规律性则不明显. 显微镜下鉴定并结合相关性研究发现, 在不同风化阶段, Fe₂O₃都是As的主要吸附剂. 土壤中Fe₂O₃对Hg的富集起重要作用; 风化样品和原岩中, Hg富集与Fe₂O₃无关, 原岩中Hg的赋存主要与碳酸盐岩吸附作用有关, 碳酸盐岩表面与Hg间可能存在简单物理吸附, 共沉淀和假同晶形式. 土壤中Fe₂O₃、硫化物对F富集起一定作用, 但不具主导性; 原岩中F的富集与硫化物、黏土矿物等有密切关系. 研究的风化样品与原岩具有更近的亲缘关系, 因此, 其中As, Hg, F的赋存方式应与原岩中更为接近. 在原岩中FeS₂, FeS应是S赋存的主要形式, 硫化物在碳酸盐岩原岩中对部分重金属元素具有富集作用, 在土壤和风化样品中这种富集作用则减弱.     

LN-3A水位仪记录的高采样率大震水震波特点及仪器改进

分析了海南前兆台网水位仪对苏门答腊M_S 8.7地震和我国四川汶川Ms 8.0地震的高采样率水震波记录情况,从中可较明显地看到地震波引起的井水位详细变化,但也存在水震波的丢头、仪器时间存在误差,第一代仪器水震波相互覆盖等现象,提出了在水位仪中增加在线缓存记录、自动定时校时功能等改进建议。     

海南井水位中期和中短期异常信息的提取方法及其特征分析

对海南地下流体观测井(泉)和测项进行严格筛选的基础上,运用月均值和从属函数异常判定方法,提取了所选井(泉)在海南及其邻近地区中等以上地震前出现的地下水位前兆异常信息,对前兆异常的特征做了分析研究。水位异常分为上升型中期异常和下降型中短期异常(即"破年变"异常)两类。从属函数中短期异常的平均超前时间在1 a左右,并可通过R值信息量检验,该时间可作为发震时间的中短期预测的参考性指标。     

海南地区5口井水位对汶川地震的同震响应及其频谱分析

对比海南地震台网记录的汶川MS8.0地震的地震波形,分析了海南5口井的高采样率数字化水震波波形特征。采用傅立叶变换和小波分解方法,对海南前兆台网5个台水位仪在汶川MS8.0地震中记录到的高采样率数字化水震波进行了频谱分析,结果显示地震波的不同波组激发的水震波波组差别较大,5口井的水震波周期跨度很大,从10多秒到1000多秒,不同井孔的水震波幅度差别较大。同时还初步分析了水震波的形态和水震波各个频率组的形成机理。     

海南地区五口井水位对汶川地震的同震记录及其频谱分析

水震波是指地震波引起的井孔水位震荡现象.刘江等(1989)采用差容式加速度计作为拾震器,记录到了新丰江水库2.4级地震水震波中的PG和SG震相;舒优良等(2003)将BCC差压式水位仪与采样率为50Hz的地震数据采集器连接,周至深井成功记录到了2000年10月6日日本本州7.3级地震的数字化水震波波形,并与陕西数字地震台网部分台站的宽频带地震记录资料进行对比研究,得出有益的结论.     

固化淤泥三轴试验研究

对不同水泥掺加量固化淤泥进行了固结不排水(CU)三轴剪切试验,对固化淤泥的破坏模式和抗剪强度参数进行了分析。试验结果表明：应力-应变曲线随着水泥量增加由理想弹塑性向应变软化型转变;当水泥量为50 kg/m3时,随固结压力的增加应力-应变曲线有理想弹塑性、应变软化和应变硬化三种类型;当水泥量高于100 kg/m3时,试样都呈脆性破坏模式。淤泥经水泥改良后成为一种结构性土,固结压力在小于试样结构屈服应力时对抗压强度影响不大。有效粘聚力随水泥量的增加呈较大的增长趋势,而有效内摩擦角分布在32o~42o,表明水泥固化淤泥的作用主要是提高土颗粒间的胶结,而填充孔隙的作用较弱。     

明渠恒定紊流的总流控制方程与能量损失特性

为进一步深化对明渠总流控制方程的认识,探究总流能量损失的构成与分布特点,通过理论分析,在黏性流体力学理论的框架下构建了描述明渠恒定紊流总体特性的总流积分模型与总流微分模型的控制方程,其模型参数能直接通过流动统计特征量在过流断面上的分布来获取,由此实现明渠流的流场特性描述与总流描述的统一,并得到了总流能量损失的显示表达式。同时指出,总流能量损失由黏性耗散与维持紊动两部分构成,在矩形明渠恒定均匀流紊流的分类能量损失构成中,壁面上以黏性耗散部分为主,维持紊动部分的能量损失密度随着离开壁面距离的增加而快速增加,且随着雷诺数的增大,其增加速度也越快。