角质体热角产烃的实验研究

本文在严格的煤岩显微组分分离富集的基础上，采用岩石热解、热解气相色谱以及开放体系下热模拟等方法，系统地对贵州水城上二叠统龙潭组（P3l)煤中角质体的生烃潜力、热角烃组成特征、生烃模式进行了研究，结果显示：角质体具有很高的生烃潜力，其S1 S2为308.33mg/g，远高于丝质体（S1 S2为26mg/g)和基质镜质体（S1 S2为192mg/g)，而与树皮体（S1 S2为297mg/g)相当，另外，角质体为一种好的生油组分，其热解烃中油占了67%（197.47mg/g)；角质体热角产物主要为碳数较低的正构烷烃、烯烃化合物，此外苯、烷基苯（甲苯、二甲苯）、萘系化合物所占比例较高，而姥鲛烷和植烷含量则较少，本区角质体的主要生烃区间介于420-450℃之间（对应的R0为1.1%-1.5%)，生烃高峰在425-435℃范围内，最大产烃率对应的温度为430℃，角质体这种生烃潜力高，并且在高成熟度下大量生烃的特点对在成熟度普遍较高的华南地区寻找油气田具有重要的现实意义。     

贵州水城煤中基质镜质体生烃潜力、烃类组成及生烃模式

基质镜质体是华南晚二叠世煤中的主要组分之一,其在煤中含量的多少、生烃潜力的大小、生烃特性等直接影响到该区煤成油气资源的评价。采用岩石热解、热解气相色谱以及开放体系下热模拟等方法,对贵州水城晚二叠世(R12)龙潭组煤中基质镜质体的生烃潜力、烃类组成特征、生烃模式进行了研究。结果表明：本区基质镜质体的生烃潜力、氢指数分别为191.99mg/g和250mg／gTOC,远高于丝质体的生烃潜力(26.17mg/g)和氢指数(35mg／gTOC),而小于树皮体的生烃潜力(297mg/g)和氢指数(491mg/gTOC);基质镜质体热解烃类组成中以轻质烃为主,湿气次之,可见本区基质镜质体不但能生成气态烃,而且能生成一定量的液态烃,这归因于其中所含大量的超微类脂体;基质镜质体“生油窗”温度范围为375～475℃,主要生烃温度区间为400～450℃,其中415～430℃为生烃高峰期,420℃处产烃率最高。基质镜质体这种在高成熟度下(大于VRo1.0％)大量生烃的特点对在成熟度普遍较高的华南地区寻找油气田具有重要的意义。     

贵州水城煤中基质镜质体生烃潜力、烃类组成及生烃模式

基质镜质体是华南晚二叠世煤中的主要组分之一,其在煤中含量的多少、生烃潜力的大小、生烃特性等直接影响到该区煤成油气资源的评价。采用岩石热解、热解气相色谱以及开放体系下热模拟等方法,对贵州水城晚二叠世(P21)龙潭组煤中基质镜质体的生烃潜力、烃类组成特征、生烃模式进行了研究。结果表明:本区基质镜质体的生烃潜力、氢指数分别为191.99mg/g和250mg/gTOC,远高于丝质体的生烃潜力(26.17mg/g)和氢指数(35mg/gTOC),而小于树皮体的生烃潜力(297mg/g)和氢指数(491mg/gTOC);基质镜质体热解烃类组成中以轻质烃为主,湿气次之,可见本区基质镜质体不但能生成气态烃,而且能生成一定量的液态烃,这归因于其中所含大量的超微类脂体;基质镜质体“生油窗”温度范围为375～475℃,主要生烃温度区间为400～450℃,其中415～430℃为生烃高峰期,420℃处产烃率最高。基质镜质体这种在高成熟度下(大于VRo1.0%)大量生烃的特点对在成熟度普遍较高的华南地区寻找油气田具有重要的意义。     

松辽盆地北部青山口组烃源岩含油性分析

对松辽盆地青山口组烃源岩钻井岩芯样品的岩石热解参数和可溶有机质含量等实测数据开展了研究,结果如下:(1)统计结果表明,烃源岩自由烃S_1含量在0.86~2.9 mg/g之间(平均值为1.6 mg/g),可溶有机质含量在6.6~14 mg/g之间(平均值为9.5 mg/g),显示较高的含油率;(2)相关关系研究表明,自由烃S_1含量和可溶有机质含量两项指标,总体上受有机质丰度、成熟度和排烃作用的影响,随有机碳含量TOC和成熟度的增加,含油率呈现一定的增加趋势,排烃作用使含油率明显下降,但不改变含油率随深度不断增加的总趋势;(3)综合评价结果表明,若以热解参数S_1(0.79 mg/g)作为页岩含油率的下限参数值来评价该区页岩油资源潜力,松辽盆地晚白垩世青二三段底部及青一段都具备一定的页岩油资源潜力。     

山西繁衍峙第三纪煤中丝质体生烃演化特征

丝质体是煤中的主要组分之一 ,其在煤中含量的多少、生烃潜力的大小、生烃特性等直接影响煤成烃资源的评价。本文采用岩石热解、热解气相色谱以及开放体系下热模拟等方法 ,对山西繁峙老第三纪 (E3)煤中丝质体的生烃潜力、烃类组成特征、成烃演化规律进行了研究 ,并与贵州水城晚二叠世 (P2 1 )含树皮体煤中的主要组分 -树皮体进行比较。结果表明 :丝质体的生烃潜力、氢指数 (2 6 .18m g/ g、35 mg/ g· TOC)远低于树皮体的生烃潜力、氢指数 (2 97mg/ g、491mg/ g· TOC) ;丝质体有两个生烃高峰 ,所对应的 VR0 (% )分别为 1.1%和 2 .0 % ;丝质体产烃范围较宽 ,从 2 0 0℃可以延续到 6 0 0℃ ,甚至超过6 0 0℃还有少量的烃类物质生成 ;丝质体的烃类组成以轻质烃为主 ,湿气次之     

松辽盆地德惠断陷火石岭组天然气成藏机理

火石岭组是德惠断陷深层天然气有利的勘探层位。在分析研究区构造演化史的基础上,对火石岭组典型的气藏进行精细解剖,结合地震、测井、钻井等基础资料,并综合轻烃、烃源岩、流体包裹体等分析测试数据,对德惠断陷深层火石岭组的天然气成藏机理进行了研究。结果表明,火石岭组烃源岩有机碳(TOC)平均含量大于1.0%,生烃潜力(S_1+S_2)的均值范围为0.5～2.0 mg/g,有机质类型多以Ⅱ_1～Ⅱ_2型为主,Ⅲ型为辅,有机质已达到成熟,成熟度(R_o)均值为1.5%,烃源岩具有较大的生烃潜力。火石岭组下部天然气来源于火石岭组烃源岩,而火石岭组上部天然气以火石岭组烃源岩生气为主,但受上覆沙河子组烃源岩混源影响。天然气运移以垂向断裂输导为主,层内砂体横向输导为辅。基于流体包裹体分析,结合火石岭组气藏气源对比与烃源岩生排烃期,认为火石岭组天然气藏存在三期成藏:130 Ma左右,对应营城组沉积初期;115～105 Ma左右,对应泉头组沉积期;95～75 Ma左右,对应青山口组—嫩江组沉积期。     

大杨树盆地下白垩统九峰山组烃源岩生烃潜力评价

通过对大杨树盆地中部九峰山组烃源岩总有机碳、氯仿沥青“A”、岩石热解、显微组分、族组成和生物标志化合物的分析,讨论了九峰山组烃源岩的生烃潜力。结果表明：九峰山组烃源岩总有机碳、生烃潜力w(S₁+S₂)和氯仿沥青“A”的平均值分别为2.30%、6.09 mg/g、0.061 7%,表明有机质丰度较高,生烃潜力中等--高,为中等--好级别烃源岩;九峰山组烃源岩沉积于弱还原性的淡水--半咸水的湖盆,有机质类型为Ⅱ型,有机质来源为陆源高等植物和浮游生物的混合来源;烃源岩R_o、T_max、OEP和I_CP均值分别为0.78%、452℃、1.08和1.25,霍烷Ts/(Ts+Tm)和甾烷C₂₉ααα20S/(20S+20R)均呈低值,反映有机质处于成熟阶段。综合评价表明研究区烃源岩生油气潜能中等。     

准噶尔盆地南缘侏罗系煤岩生烃动力学研究

应用金管-高压釜装置对采自准噶尔盆地南缘西部煤样JC25和东部煤样JC41进行生烃动力学模拟实验,获取生油、生气量和生烃动力学参数。升温速率分别为2℃/h和20℃/h,实验压力为50 MPa。实验得到两个煤样JC25和JC41最大生油量(以下单位mg/g均表示每克有机碳的生成量)分别为126 mg/g和68.5 mg/g,计算的排油量分别为88.8 mg/g和29.5 mg/g,表明侏罗系煤岩在南缘西部四棵树凹陷较其他区域具有较大的生油潜力。两个煤样最大生气量(∑C1–5)分别为121.6mg/g和112mg/g,差异相对较小。煤样JC25和JC41的H/C原子比值分别为0.85和0.77,类脂组含量分别约为8%和6%,岩石热解(Rock-Eval)参数氢指数(IH)分别为155 mg/g和156 mg/g。实验结果表明, H/C原子比值、类脂组含量比IH能更好地反映煤岩的初始生油、生气潜力。依据生烃动力学参数模拟了地质条件下(升温速率5℃/Ma)的生油和生气过程。煤样主要生、排油阶段的Ro, Easy介于0.80%～1.20%之间。在半开放条件下(发生排油),两个煤样的生气速率比较接...     

下扬子地区热历史与海相烃源岩二次生烃潜力

下扬子地区是中国南方海相油气勘探的优选地区,针对中、古生界海相油气勘探提出了“二次生烃,晚期成藏”的部署思路。通过盆地热史恢复获得热流史,然后正演计算烃源岩成熟度史,再利用实验模拟二次生烃量版,计算区内4套主要海相烃源岩的二次生烃强度。结果表明：(1) 下扬子地区苏北、苏南、皖南地区具有不同的热演化史;(2) 二叠系和下三叠统烃源岩具有好的二次生烃潜力(150～300 mg/g),志留系烃源岩有一定的二次生烃潜力(约为120 mg/g),寒武系烃源岩几乎不具有二次生烃能力;(3) 平面上,苏南、皖南地区的二次生烃条件整体上不利,苏北各凹陷区4套海相烃源岩二次生烃强度明显大于苏南和皖南地区。     

莱阳凹陷烃源岩石油包裹体及有机地球化学研究

用高倍荧光显微镜精细观察,在莱阳凹陷莱孔2井下白垩统莱阳组水南段暗色泥岩中发现比较丰富的微石油包裹体群.它们主要分布在暗色泥岩的砂质碎屑矿物和自生矿物中,其暗色泥岩为富含藻类和无定型干酪根的优质烃源岩,有机地球化学的分析结果表明其为生烃潜力很好的烃源岩:TOC=1.14%～3.00%,S1=0.16～0.83mg/g,S2=4.45～22.8 mg/g,IH=390～671 mg/g;样品可溶有机质生物标志化合物的分析结果表明其普遍具有植烷优势,Pr/Ph=0.25～0.43,伽马蜡烷含量较高,规则甾烷呈V字型分布,4.甲基甾烷C27＜C28＜＜C29;分析样品中含有比较丰富的三环萜烷,五环三萜烷以C30藿烷为主峰,C29降藿烷含量较高,Ts和Tm含量较低;甾烷和萜烷化合物的热成熟度参数指标反映可溶有机质的热成熟度较低,物源以藻类等低等水生生物输入为主,植烷优势和伽马蜡烷含量较高的特点反映了湖盆的沉积环境具有微咸水.咸水和较强的还原特征.烃源岩石油包裹体的均一温度测量值为th=78.5～82 ℃,石油包裹体PVTsim模拟计算的捕获压力为281.2×105～282.5×105 Pa.莱孔2井埋藏史剖面和古地温、古压力的恢复结果表明,本区下白垩统,莱阳组水南段暗色泥岩在喜马拉雅早期抬升以前,在地质历史中曾经历过温度＞82℃、埋深＞2800 m的重要生烃.排烃作用.烃源岩中石油包裹体的研究结果不仅直观地展示了源岩的生烃-排烃现象,而且揭示了地质历史中流体的性质和生烃-排烃条件,为本区油气的勘探评价提供了重要依据.     

Geochemistry of Thermal Waters of Continental Margin of Far East of Russia

Studied waters belong to warm(T=30-50℃),alkaline(pH=8.9-9.3),low mineralized(TDS235 mg/1)Na-HCO_3 or Na-SO_4-HCO_3 thermal waters with high content of SiO_2(up to 81 mg/l)and F(up to 3.9 mg/1),occur on modern volcano-tectonic rejuvenated areas of Eastern Sikhote-Alin orogenic belt.Low~3He concentration as well as N_2/O_2 and N_2/Ar ratios exclude influence of deep mantle fluid.New rare earth element data constrain our understandmg of water-rock interaction occurring in the water source region.Meteoric origin of waters is proved by stable isotope values varying from-71‰to-136.1‰and from-10.8‰to-18.8‰forδ~2U andδ~(18)O respectively.REE patterns reflect high pH,resultfing from water-rock interaction and oxidative conditions.Calculations of deep aquifer temperature using Na-K and quartz geothermometers show 116.8-131.1°C and 82.2-125.8℃respectively.Presence of deep faults both with abnormal thermal gradient(~45-50 K/km)define unique geochemical shape of thermal waters of Sikhote-Alin,area,where no present volcanic activity is registered.     

黄土路基沉降曲线特征分析

在分析郑西客运专线试验段路基沉降实测资料的基础上,提出沉降变形常规预测方法受观测时间及单次观测结果的影响比较大,不利于用来预测最终沉降。通过分析现场沉降变形与时间关系曲线,提出路基沉降的发展主要受固结的影响,其发展是一个从沉降增加到趋缓的过程,可以明显分为固结变形及流变变形,并用非饱和土等效固结理论加以解释,提出了一种利用s- 曲线特征预测最终沉降量的方法,经检验对比发现其预测结果受观测时间及单次观测结果的影响比较小,优于其它常规预测方法     

沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响的数值仿真分析

结合爆破数值模拟中爆破荷载的特点,分析了各种荷载施加方法的特点及爆破震动场模拟的要求,基于圣维南荷载等效原理,提出了爆破荷载的等效施加方法,即将作用在炮孔壁上的爆破荷载等效后,施加在同排炮孔中心线或者面上来模拟爆破荷载的作用。结果表明,等效施加方法在近区存在一定差异,但在中远区吻合得较好。利用该等效荷载施加方法,采用三维实体模型计算分析了某沉管隧道基槽爆破施工对既有堤岸稳定性影响,计算了周围不同位置、不同深度位置处的振动响应,并在此基础上,分析研究了减小爆破振动对既有结构物影响的减振措施,可为类似工程提供借鉴。     

Structure of sediments of kaolinite

In an assembly of clay particles placed in a fluid, each particle is typically subjected to: (1) double-layer repulsive forces; (2) van der Waals attractive forces; and (3) contact mechanical forces. The study presented here concerns an approximate, quantitative analysis of clay suspensions, with considerations to the first two - the physico-chemical forces. Using recent theories to calculate the physico-chemical forces between two clay particles in an approximate model of an assembly, the equilibrium void ratio of a clay suspension is computed. The mechanical forces are ignored in the analysis. The results serve to verify the validity of physico-chemical theories employed and help interpret experimental data more fundamentally in terms of the system variables.     

岩石坚硬程度对核电厂地基-基础地震响应特征的影响分析

考虑核电厂地基-基础的动力相互作用,应用显式动力有限差分法分析了地震作用下极软岩、较软岩、坚硬岩上核电厂建筑结构基础的地震响应特征,比较了岩石坚硬程度对基础加速度反应谱的影响。研究表明：随着岩石坚硬程度的提高,核电厂建筑物结构基础的地震响应有增加的趋势;在周期轴上,基础处的加速度反应谱曲线会随着岩石坚硬程度的提高逐渐向短周期（高频段）方向移动。在高频段,建造于较坚硬岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在中等频段,建造于较软岩石上基础结构的加速度反应谱值偏大;在低频段,岩石坚硬程度对加速度反应谱的影响不显著。     

不同形式诱导缝的等效强度承载性能的数值分析

将考虑尺寸效应规律的混凝土等效断裂模型应用到不同形式诱导缝等效强度公式中,得到了修正后的不同形式诱导缝的等效强度公式。同时,得到了诱导缝等效强度的变化曲线,并比较了单双向间隔诱导缝的优劣,得到双向间隔诱导缝优于单向间隔诱导缝的结论,为高拱坝中诱导缝的设计提出了建议。     

Strains of scattering of near-field of a point source

Three dimensional scattering of near-field is studied for dilatation and rotation in the time domain. The perturbation method is applied to solve the equation of motion for the first order scattering from a weak inhomogeneity in an otherwise homogeneous medium. The inhomogeneity is assumed close enough to the point source so that the near-field intermediate wave is dominating over the far-field sphericalP andS pulses. The integral expressions are derived to relate dilatation and rotation of scattering to the radial fluctuations of velocities and density in the inhomogeneity. These integrals are solved to calculate the strains of scattering from (a part of) an inhomogeneous spherical shell of arbitrary curvature. Variable curvature may allow the shape of inhomogeneity volume element to change uniformly from spherical to rectangular. Rotation of scattering from a spherical shell is independent ofP wave velocity inhomogeneity. Dilatation of scattering does not involveS wave velocity inhomogeneity but its gradient. The back scattering results are obtained as a special case. Strains are computed numerically, for hypothetical models to study the effects of various parameters viz., velocity inhomogeneity, distance of source from inhomogeneity and from receiver, and thickness of inhomogeneity. The curvature of the spherical shell is varied to study the effects of the shape of inhomogeneous volume element on scattering.     

土石坝心墙水力劈裂分析

简要分析了水力劈裂的发生条件、力学机理。基于水压楔劈机理,利用有限元方法建立了一种水力劈裂的发生判定方法。该方法假定心墙预先存在局部渗透弱面（裂缝）,通过将裂缝位置的单元材料改为裂缝软材料,考虑库水进入裂缝后对裂缝周围土体的作用,建立水力劈裂分析的平面有限元模型,确定裂缝端部垂直于裂缝面的正应力,进而依据该正应力判断水力劈裂发生的可能性,该方法同时可模拟水力劈裂的发展过程。     

土的可恢复剪胀的一种解释

从土的各向异怀角度对土的可恢复剪胀现象进行了解释。基于各向异性情况下的土体弹性本构关系理论分析，认为土的可恢复剪胀现象可部分归因于土的各向异性引起的弹性剪胀。借助有关土体弹性参数实验结果，研究了应力诱导各迥异性对土体弹性剪胀的影响，结果表明：随土体应力诱导各向异性的增大，土体的弹性剪胀也增大。从土体弹性剪胀角度研究了土的卸荷体缩条件，认为土体卸荷体缩取决于加载应力路径的应力增量比，给出了土体出现卸荷体缩的区域。