龙马溪组层状页岩微观非均质性及力学各向异性特征

层状页岩的微观非均质性及力学各向异性对研究井壁稳定以及水力裂缝扩展形态具有重要意义。为了向页岩优化钻井、压裂工艺参数提供一定的理论和试验依据,对沿不同角度取心的页岩试样开展单轴压缩实验,配合场发射扫描电镜、原子力显微镜观测实验和波速测试等,研究龙马溪组层状页岩微观非均质性及力学各向异性特征,并讨论这些物理力学特征对水力裂缝形态的影响规律。结果表明:受层理面的影响,龙马溪组页岩呈现出较强的微观非均质性和宏观力学各向异性特征。具体的,微观孔隙结构特征方面,随着观测方向与层理方向之间夹角β的增大,微观孔隙结构的发育程度逐渐增加,说明气体的储集和空间呈增加趋势;宏观力学特征方面,单轴压缩条件下,随着加载方向与层理方向间夹角θ的增加,页岩试样的破坏模式从贯穿层理面的张拉破坏,先转变为剪切破坏,再变为劈裂-剪切混合破坏;龙马溪组层状页岩的单轴抗压强度、泊松比随着θ的增加呈现出先减小后增大的"U"形各向异性模式,弹性模量、横纵波速则逐渐减小,胶结程度较弱的页岩层理面会先于基质体发生破坏,进而显著影响岩石整体的力学性质;页岩微观非均质性及力学各向异性特征在一定程度上影响压裂过程中水力裂缝的扩展行为,以及停泵后压裂液的渗流路径。研究结果可为页岩压裂工艺参数优选提供一定依据。      

四川盆地长宁示范区龙马溪组页岩岩石力学特性及脆性评价

页岩的岩石力学特性对页岩气开发效果具有重要影响,因此以四川盆地长宁示范区志留系龙马溪组泥页岩层段为研究对象,分析其力学与脆性特性。采用矿物组分分析、地球物理测井分析和实验室力学实测相结合的方法,比较了龙马溪组龙一段和龙二段的脆性矿物含量、泊松比、杨氏模量、岩石脆性、三轴压力等力学特性。结果表明:龙二段比龙一段具有更高的脆性矿物含量,龙一段的泊松比明显高于龙二段,利用纵横波时差比可以反映泊松比的变化,纵横波时差关系图的斜率与泊松比具有相反的变化趋势。龙一段样品的杨氏模量低于龙二段样品,通过杨氏模量和泊松比关系图发现龙一段与龙二段发生分离,龙二段页岩段的脆性指数大于0.5,应力、应变曲线的负坡较陡。综合评价分析表明:龙二段具有较低的泊松比、纵横波时差比和较高的杨氏模量,龙一段比龙二段更易变形。因此龙二段脆性优于龙一段脆性,有利于后期的压裂改造。      

气藏型储气库圈闭应力场扰动规律及影响因素分析

气藏型储气库的季节性周期注采过程引起储层局部压力变化,圈闭应力场受到扰动,应力路径发生改变。基于渗流—应力耦合理论,考虑储气层—盖层—底板—围岩复合地质体,建立储气库力学数值模型,分析天然气注采周期内储气库圈闭应力场及应力路径变化,探讨盖层物理力学参数对储气库圈闭应力场的影响。结果表明：注采作业后,储气库圈闭应力场不均匀分布,距离储层越近的应力场受扰动程度越大,储层与盖层交界面受扰动程度最大,其次是盖层与底板交界处,上覆层受扰动程度最小;采气阶段的应力场受扰动程度大于注气阶段的,且垂直总应力增量大于水平总应力增量,水平总应力增量大于剪切应力增量;应力路径在储层与盖层交界面发展速度最快,在储气库圈闭水平距离内,垂直应力路径因数总体发展趋势为先下降后上升,水平应力路径因数为先上升后下降;盖层物理力学参数对储层与盖层交界面的应力场扰动程度由大到小依次为：盖层弹性模量、盖层渗透率、盖层泊松比。该结果为气藏型储气库建库设计及安全运行分析提供依据。     

倾斜界面PS转换波速度比和倾角提取的差值谱方法

首次提出了采用差值谱同时提取转换波速度比和界面倾角的方法。对于倾斜界面的PS转换波地震数据,获取界面上介质的纵横波速度比和反射界面的倾角,是转换波地震数据后续一系列处理流程的关键。通过预设速度比和倾角抽取CCP共转换点道集,并对其进行速度比谱计算,将速度比谱中获得的速度比估算值与预设值作差,在一定范围内改变速度比和倾角值,得到多个速度比差值,最后生成分别以速度比和倾角为坐标的二维差值谱,通过分析差值谱提取纵横波速度比和界面倾角。该方法能够同时对2个未知参数进行提取,获得的结果误差较小,可以为转换波后续处理提供可靠依据。      

岩石弹性模量对钻孔体应变仪M2波视潮汐因子影响分析

首先,应用 Venedikow 调和分析方法计算体应变仪观测记录的M2波视潮汐因子;然后,对体应变仪井下传感器观测层岩芯进行单轴压缩试验,根据应力-应变曲线求取岩芯试样的力学参数。对比研究试样的单轴抗压强度和弹性模量与M2波视潮汐因子的关系,结果表明,弹性模量E对M2波视潮汐因子有明显的影响,随着M2波视潮汐因子的增大,岩石弹性模量呈线性函数降低,二者具有很好的相关性。钻孔岩芯力学性质的差异性是造成体应变仪之间M2波视潮汐因子差异较大的主要因素。     

岩石力学实验在地应力测试中的应用

介绍了应力解除法的基本原理、测试步骤及计算过程,采用实验室测得的弹性模量、泊松比及现场应力解除获得的三维膨胀变形数据,由线性虎克定律即可计算出应力解除前岩体中应力的大小和方向。以济宁煤田安居煤矿为例,获得3个测点的最大主应力、中间主应力及最小主应力的大小、方向、倾角,总结了安居煤矿井底车场附近的原岩应力分布规律。     

青藏高原东南缘壳幔耦合强震孕育模型研究

结合青藏高原东南缘软弱带的分布及地震活动性的深度空间特征,提出强震孕育的壳幔耦合模型。利用中国国家数字地震台网和四川云南区域数字地震台网及布设在青藏高原东南缘的地震台站所记录的远震SKS波形资料,通过剪切波分裂得出上地幔各向异性结果数据,描绘出青藏高原东南缘的上地幔各向异性图像;再分别同该地区GPS观测的速度场数据、区域构造应力场数据和13 km深度的介质密度数据进行相关性处理与分析,并针对本文提出的孕震模型进行一定程度的验证。对形变场和应力场耦合特征的研究表明,各向异性的快慢波时间延迟、快波偏振方向总体分别与GPS 测量的地壳运动速度场方向变化和水平最大应力方向相关性较大,壳幔各圈层相互作用及软流圈的流动所展示的地震各向异性都与应力传递机制息息相关。通过相关分析可以得到壳内软弱带（低速高导体）在壳幔耦合运动研究中的关键作用,而该类耦合运动与地震孕育息息相关。     

黑龙江地区上地幔各向异性研究

采用黑龙江数字地震台网2012-01～2014-07间23个宽频带地震台站记录的远震SKS波形资料,利用Splitlab 软件对黑龙江地区进行剪切波分裂的分析研究,使用最小能量法、旋转相关法和最小特征值法计算所有观测台站的SKS快波偏振方向和快、慢波的延迟时间,最终得到黑龙江省上地幔各向异性图像。结果显示,黑龙江地区上地幔地震各向异性比较明显,快波偏振方向与主张应力方向基本一致,与GPS得出的速度场方向相符,说明该地区的壳幔耦合可能存在垂直连贯性。     

利用浅层反射地震资料中的面波与初至波研究剖面浅部结构

利用浅层反射地震数据的面波与初至波信息,采用多道面波分析法(MASW)得到浅部横波速度结构,再利用初至波走时层析成像得到纵波速度结构,进而得到纵横波速度比与泊松比数据。结合反射波叠加剖面与跨断层钻孔联合剖面对浅部地层进行综合解释,在一定程度上弥补了浅部反射资料的缺失,对确定浅部断层的位置及性质起到非常重要的作用。     

PDC钻头单齿切削天然裂缝地层断裂机理

为研究PDC钻头作用下地层断裂机理,以单齿切削含有天然裂缝地层为研究对象,基于弹性力学理论,建立单齿切削下地层应力分布模型,作为裂缝的远场应力;结合切削齿作用力角度和旋转极角,确定作用于裂缝表面的正应力和裂缝倾角,以Ⅱ型起裂方式为断裂模式,给出在两种裂缝表面正应力条件下裂缝尖端的应力强度因子和起裂角模型;通过扩展有限元数值模拟,分析单齿切削下裂缝尖端的起裂特征。结果表明:作用于裂缝的远场应力比例因数随作用力角度和旋转极角之和呈抛物线形式变化;当切削齿作用力方向与地层裂缝方向一致时,裂缝尖端的应力强度因子最大;裂缝尖端的起裂角也随旋转极角变化呈抛物线形式变化。数值模拟结果与理论计算结果有较好的一致性。     

红藻石和蓝藻石概念及分类归属的综述和修订

在分析和总结前人对红藻石和蓝藻石研究成果基础上,结合岩石薄片显微镜下观察实例,发现在以往碳酸盐岩颗粒分类中没有红藻石和蓝藻石的合适位置.鉴于红藻石重要的成因意义和造礁作用,有必要明确红藻石的概念和归属.珊瑚藻本身极易钙化,经生物矿化作用最终保存下来的珊瑚藻屑一直放在生物碎屑中,而红藻石是由非固着的珊瑚藻构成的钙质独立结...     

动力及环境集中监控系统应用中问题的分析及建议

介绍了通讯专网机房集中监控系统的整体情况,组网方式,重点讨论了动力及环境集中监控系统在使用过程中存在的一些问题,提出了改进建议,最后对监控系统的管理问题提出了看法.     

《激光原理与激光技术》课程建设与教学改革的实践探索

根据在激光原理与激光技术课程建设和教学改革实践中的体会,从课程建设和教改的必要性、课程内容体系改革、教学手段和方法改革、课堂教学模式的探索和实践、大力培养学生科研意识和创新精神、完善课程考核模式等方面作了详细分析和阐述.     

对信息化测绘及其体系的认识与理解

依托信息化测绘及其体系建设的重要意义和战略前景,本文在对测绘体系发展的不同阶段进行比较分析的基础上,研究了信息化测绘及其体系的定位,并结合其发展趋势探讨了对信息化测绘及其体系的认识与理解。     

西施舌人工育苗及幼虫、稚贝生长研究

对西施舌 (Coelomactraantiquata)室内人工育苗进行了研究。结果表明 ,西施舌在广东的繁殖高峰期为 5～ 6月 ,用阴干加流水刺激的方法诱导亲贝排放精卵 ,其受精率和孵化率可达 98%左右。 1997年和 1999年两次育苗试验结果 :在盐度为 2 6 .0 0～ 32 .0 0、水温为 2 3～ 2 6℃条件下 ,幼虫在培育密度为 1～ 2mL- 1时生长较好 ,经 9～ 10d培育 ,可进入附着变态期 ,其壳长生长速度为14 .1μm·d- 1。稚贝阶段在日流水量为育苗水体的 1.5～ 2 .0倍时取得较好效果 ,其壳长生长速度为 112 .4 μm·d- 1。     

航空无方向性信标(NDB)天线与地网的设计原理及计算方法

在简单分析“T”形天线和地波传输特点的基础上,以行业标准中对NDB覆盖半径和覆盖区中最小场强为切入点,运用电磁波传输和天线与地网的工程公式,探索了NDB天线和地网的设计原理和计算方法.据此建立相应的数学模型.     

致密页岩油气赋存运移机理及应用模型

致密页岩油气已经成为当前非常规油气资源勘探与开发的核心领域,致密页岩油气的赋存运移机理研究对于这项资源的勘探、资源评估、开发方式等方面都具有重要意义。近些年随着北美页岩气革命的兴起,国内外开展了大量研究工作,主要的研究进展包括:致密储层微观孔隙结构的观察与描述,表明致密储层中的微纳米孔隙大量发育,对油气的赋存与运移有重要影响;页岩气在低渗储层中的流动运移机理,其中以渗流-扩散-解吸附为框架的模型已经被广泛接受和应用;单井产量与可采资源量预测,以L型衰减曲线为代表的单井产量模型和EUR预测模型在生产中已经大量采用。然而当前的研究还存在许多不尽完善之处,例如:微观孔隙结构的表征尚未能为宏观分析提供很好的量化参数;现有的页岩气流动运移理论不适用于页岩油;非常规资源评估方法经验性太强等。      

针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为与热力学研究

采用批量振荡吸附平衡法设计针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸试验,对比研究了针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为,并考察了不同K+浓度的溶液对蒙脱石吸附菲的影响,比较分析了线性吸附模型和Freundlich吸附模型描述矿物吸附等温线的准确性,并从吸附热力学角度探讨了矿物的吸附机理。结果表明:针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸均表现出明显的非线性和解吸滞后现象;相对于线性吸附模型来说,针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸更符合Freundlich吸附模型;与蒙脱石相比,针铁矿对菲的吸附更为显著,且具有更好的稳定性;溶液中软阳离子K+的存在使蒙脱石对菲的吸附能力得到显著提高;菲在蒙脱石和针铁矿上的吸附过程是一个自发放热,同时伴随着熵值减小的过程;随着温度的升高,蒙脱石和针铁矿对菲的吸附能力均减弱。     

Composition and Distributions of Nitrogen and Phosphorus and Assessment of Eutrophication Status in the Maowei Sea

Maowei Sea(MWS) is the largest oyster maricuture bay in Southwest China. Surface water from 12 sampling sites were collected during the dry season to study the composition and distribution of different forms of nitrogen(N) and phosphorus(P) beginning from the inner bay to the bay mouth in the MWS. An improved multi-parameter eutrophication index was developed and applied for the evaluation of the water quality in the MWS. Dissolved inorganic nitrogen(DIN), dissolved organic nitrogen(DON), and particulate nitrogen(PN) averagely accounted for 11.28%, 65.32%, and 23.39% of total N(TN) pool, dissolved inorganic phosphorus(DIP), dissolved organic phosphorus(DOP), and particulate phosphorus(PP) averagely accounted for 54.58%, 30.31%, and 15.12% of total P(TP) pool, respectively. DON and DIP were respectively the dominant forms of N and P in surface water of the MWS, during the study period. Concentration trends of DIN, DIP, DOP, PN, dissolved silicate(DSi), total organic carbon(TOC), chemical oxygen demand(COD) decreased from the inner bay to the bay mouth, suggesting that the MWS may be largely influenced by land-based inputs. Based on nutrient contents and stoichiometry, it likely that phytoplankton growth in the MWS is strongly limited by DIP during the dry season. Results from the improved eutrophication index revealed that the water quality in the MWS is in a state of moderate to poor eutrophication(average EI = 0.953). The eutrophication state decreased from the inner bay to the bay mouth. Nitrate(NO3-N), DON, DIP, DOP, and DSi showed significant positive correlations with eutrophication index(r2 = 0.52 – 0.78, P < 0.05), implying that these nutrients are among the significant factors, which could be used in evaluating the eutrophication status of the MWS.     

罗非鱼仔鱼开口率与温度、盐度间模型的建立与优化

采用中心复合设计及响应曲面法研究吉富罗非鱼仔鱼开口率与温度和盐度的量化关系,预实验确定温度范围为20~34℃,盐度为2~10,通过模型优化确定初孵仔鱼从出膜到开口这一阶段最适温度和盐度组合。结果表明,温度对仔鱼的开口率(First feeding rate,FFR)的一次效应有统计学意义(P0.01),盐度对仔鱼开口率的一次效应有统计学意义(P0.05),温度和盐度的交互作用对开口率的影响不具统计学意义(P0.05);温度对仔鱼开口率的二次效应有统计学意义(P0.01);盐度对仔鱼开口率的二次效应有统计学意义(P0.05);温度对开口率的影响较盐度更重要。建立开口率对温度和盐度的二次多项式回归方程,其决定系数为0.986 1,矫正决定系数为0.972 1,预测决定系数为0.911 2,表明所建模型拟合度极高,且可通过温度和盐度预测罗非鱼仔鱼的开口率。对模型方程优化的结果表明,当温度为29℃、盐度为5时,罗非鱼仔鱼的开口率达到最大值87.97%,可靠性达到0.972。