深水区地震波传播特性研究

根据层速度与Q值的经验公式和对射线参数进行泰勒展开的方法，以及二维有限差分声波波动方程波场数值模拟技术，为海上长排列大容量震源地震资料采集及高分辨率地震勘探野外施工的观测系统设计及数据处理方案等提供参考意见。     

水库对河流水温影响的评价指标

水库对其下游河道水温影响是目前水电工程环境影响评价的重要内容之一。在分析水库干扰后的河流水温波动特征的基础上,构建了水库对其下游河道水温影响的评价指标:基线偏离指标、相位偏移指标和极值变幅指标。对各指标含义进行界定并建立其函数表达式,提出水库对河流水温影响的指标评价方法。选取黄河上游已开发梯级水库为例,应用提出的指标评价了该梯级水库对河流水温的时空影响。研究表明:对于不同调节类型的水库,指标能够敏感地辨析水库对河流水温季节性波动、水温滞迟和均化作用等影响;也可判别其对水温影响的主要特征。此外,针对受影响河段的不同位置分析各指标的波动趋势,可揭示梯级水库对其下游河道水温累积影响的变化程度。提出的指标具有通用性,可为其它流域开展水库水温影响研究提供科学参考。     

深水沉积研究前缘问题

深水沉积研究经历了50年,争论也持续了50年。从浊流及鲍玛序列开始,随着对浊流定义的过分使用,到今天对鲍玛序列作为浊积岩相序及相关的扇模式普遍持否定态度,深水沉积研究经历了一个认识的旋回。主要问题和争论的焦点是：是否所有深水砂岩都是浊流成因,鲍玛序列能否代表浊积岩相序;是否所有的深水扇水道下方都能形成席状的、平行的、加厚的、具有丘状外形的浊积砂岩沉积;是否可以利用地震方法识别深水扇的砂岩储层。对“浊流”概念的过分使用把深水扇模式内几乎所有深水沉积都解释成浊流成因,导致了曾经为之建立模式的学者纷纷撰文抛弃原有扇模式。深水沉积研究面临着对过往认识的否定和如何建立新的理论模式。尽管浊流及相关的深水扇模式研究走向穷途末路,石油工业却从浊流理论和相关模式中获得了许多油气发现,勘探家们仍然希望通过这些模式寻找更多的油气,科学理论和应用出现了分化。对深水沉积过程和流态的认识及沉积模式的建立是当今深水沉积研究的难点,实现深水砂岩储层的有效预测是深水沉积研究的主要目的。我国深海油气勘探在即,深水沉积的科学问题同样不可逾越。     

东江三大水库联合调度下惠州河段水温变化响应研究

以东江流域控制站点博罗站为代表,通过构建一维水流水温模型,计算分析了东江三大水库不同出库流量对下游惠州河段水温的影响,探讨了该地区基于水温的鱼类生态调度目标,提出了东江三大水库3月份的水库联合生态调度方案.研究结果表明,在东江三大水库出库流量比例不变的情况下,博罗站3月份水温随着流量的增大而增大,但变化并不明显;在博罗站流量不变的情况下,东江三大水库出库流量的变化对博罗站水温有较大的影响,其中以白盆珠水库的影响最为显著.结合前人的研究成果认为,在博罗站流量320m3/s的情况下,保持白盆珠水库3月份最小出库流量为30m3/s,有利于东江下游惠州河段的生态条件改善.     

我国深水异地沉积研究三十年

深水异地沉积研究在我国已有30年历程,它经历了70年代浊流沉积研究探索阶段、80年代重力流沉积研究蓬勃发展阶段和90年代深水牵引流沉积研究阶段。70年代浊流沉积研究刚刚起步,以资料积累和深化认识为主,成果欠丰;深水牵引流沉积研究则仅有少量探索。80年代深水重力流沉积研究已从单一类型延伸到多种类型,从陆源碎屑重力流沉积扩展到碳酸盐和火山碎屑重力流沉积,从海洋发展到湖泊,从一般性描述转入沉积模式、控制因素及含矿性的探讨,出现了突飞猛进、硕果累累的可喜局面;而深水牵引流沉积研究也有了实质性进展。90年代重力流沉积研究继续保持稳步发展态势,而深水牵引流沉积研究有了更大的进展,取得了令世人注目的重要成果。展望未来,深水异地沉积研究任重而道远,相信我国沉积学学者在这一领域研究必将迎来前所未有的盛世。     

从浅水陆架走向深水陆坡--南海深水扇系统的研究

南海深水扇系统是近年来在南海海域的重大发现,证实自30Ma以来深水扇系统密集地分布在我国的近海海域内,并以其宏大的规模、典型的结构及巨大的勘探前景引起国内外的关注。深入展开深水扇系统的研究将是我国油气界与科学界的重大任务。近20年来,深水扇系统已成为国际石油产量与储量增长的主体,已经有60多个国家进行深水扇研究,并在国际学术界获得高度重视。据认为:“深水浊流及其有关储层在今后至少25年内将成为油气勘探开发研究的前缘”。南海珠江口盆地深水扇系统发育区域的地质条件与国际上已有重大油气发现的深水扇系统发育区有许多重要的相似。古珠江大河充足的物源供应,长期沉降的深水凹陷与海平面周期性下降是纵向上呈良好叠置状态的深水扇系统发育的要素;而立足于精度较好,保真程度较高的高分辨地震剖面是识别层序界面,识别低水位体系域,辨识陆架坡折带的技术关键,这就使研究领域从浅水陆架进入到深水陆坡。应当给深水扇系统赋予科学的定义;然而国际学术界对深水扇系统的沉积物性质、类型及预测方法技术存在争议。但是,毫无疑义的是,深水扇系统具有可识别性,它对油气的运移、聚集、隐蔽圈闭的形成以及指导油气勘探有着重要的意义。     

托帕水库建设对地表水环境的影响预测研究

托帕水库建成后,库区内存在水温分层现象,水库下泄低温水用于灌溉将对农作物产生不利影响。本文运用朱伯芳公式预测托帕水库建设对坝前水温、水库下泄水温及水库下游河道水温的影响,并分析水库库区水质、出库水质及下游河段水质的变化。分析得出:托帕水库坝前垂向水温分层具有明显的季节性特性。全年坝前水温结构中,4～6月、9～10月期间水温随水深增加而降低,且出现较为明显的分层现象。7～8月水库维持在死水位运行,上游径流量较大,坝前垂向水温随水深增加而降低幅度不大。11月～次年3月期间出现逆温现象;托帕水库下泄水可基本恢复至天然水温;托帕水库蓄水对水质影响较小,水库出库水质较现状年变化不明显。     

梯级水库水温影响的极限

水库的修建给防洪、发电、灌溉、供水等带来巨大经济效益的同时,也对环境产生一定的影响,尤其是水库泄流对下游河道水温的改变,扰乱下游动、植物繁殖与生长的自然节律,而梯级水库无疑将这一影响进行了放大。为研究水库梯级修建对水温的极限影响,构建了虚拟水库Alpha,并使Alpha水库首尾相连无限叠加,采用宽度平均的立面二维数学模型CE-QUAL-W2对梯级水库水温进行模拟。结果表明:河流梯级开发带来的水温累积影响存在极限,梯级开发使水温分层现象极大地弱化,但库区分层结构不会消失;经过22个梯级调节,水库下泄水温相对来流水温不再变化,在同一时刻、同一位置无论是表层水温还是库底水温均与上游梯级相同,库区流场也与上游流场相同;水库水温累积影响达到极限表明入流热量、出流热量完全达到平衡。     

锦屏水电工程区岩深水化学研究

本文根据水化学成分、水化学动态及溶蚀化学性质的分析，论述了锦屏水电工程区天然水化学性质形成机制，岩溶发育强度，岩溶水系统及亚系统之间的关系，各自的补、径、排特征以及勘探平洞地下水的补给来源。     

深水水库磷的生物地球化学循环

我国水能资源居世界第一。密集的水电开发形成数量庞大的梯级水库群,成为我国淡水资源最重要的存储形式之一。在这些水库中,磷的来源、生物地球化学循环过程与生态环境效应独具自身特点,但相关研究较为薄弱。本文以西南地区典型水库为例,系统地阐明了水库水体和沉积物中磷的赋存形态、时空变化特征、迁移转化规律及生物可利用性。随着国家水环境保护工作的有力推进,我国水库水体总磷(TP)浓度(0.02~0.21mg/L)呈持续降低趋势。统计结果表明,水库水体叶绿素a(Chl.a)与TP浓度呈显著正相关,表明水库藻类生长仍主要受TP浓度的影响。相较于中国东部浅水湖泊,西南地区水库沉积物中TP含量通常更高(均值>1300mg/kg),且活性磷组分(氧化还原敏感态磷：BD-P;Fe/Al结合态磷：NaOH-P;弱吸附态磷：NH₄Cl-P)占比超过50%。高分辨率观测发现,西南水库在夏季分层期显示出更高的内源磷释放速率(0.15~0.29mg/(m²·d)),远高于东部浅水湖泊(0.09~0.15mg/(m²·d))。季节性缺氧诱导的Fe/Mn结合态磷的还原溶解是水库沉积物内源磷释放的关键机制。此外,还论述了加强水库磷生物地球化学循环研究的重要意义,并提出了未来重点研究方向。

     

溪洛渡水库水温日变化的测量与分析

溪洛渡等河道型水库具有库容大且径流量大的特点,热动力过程和水温分布迥异于天然河流或湖泊。通过温度链对溪洛渡水库坝前水温进行长期高频监测,选取升温期和降温期典型时段,分析表层水温的昼夜变化和温跃层的内波现象;计算表面热交换,并分析其对水温变化的影响。结果表明:水面混合层在水面热交换的控制下周期性出现和消失;在升温期水面吸热对于变温层升温过程有重要影响;在降温期,水面失热驱动了垂向混合,入流降温形成侵入流,共同控制变温层的降温过程;温跃层中24 h周期的内波形成与出流日调节有直接因果关系。与实测数据计算的水面热通量相比,采用气象站日值数据的溪洛渡数值模型的模拟值偏小。     

深水注浆锚设计原理及其承载特性试验研究

海洋能源开发不断向深海迈进,大型深水海上平台对锚泊结构的承载力提出了更高的要求。针对传统鱼雷锚承载比不足的问题,提出了一种新型深水注浆锚。锚体带动连接其尾部的注浆管贯入海床,然后在外部注浆设备驱动下向海床注浆,浆液挤压土体并在锚体周围形成注浆固结块,从而大幅增加锚体抗拔力。采用自主设计的海洋锚注浆和拉拔试验系统进行了模型试验,研究了不同注浆量对浆液扩散特性以及锚体承载特性的影响规律。结果表明：浆液可以较好地包裹锚体,浆块呈倒锥形与锚体紧密黏结为一体,共同承受上部荷载,浆块承载比可达 24.6,远高于传统鱼雷锚的 2.4～4.1,从而验证了深水注浆锚的可行性。随注浆量的增加,浆块端部截面积和整体高度增加,注浆锚整体承载力也不断增大。     

深水扇沉积研究现状和展望——以珠江口盆地白云凹陷珠江深水扇系统为例

与深水扇有关的储层将处于油气勘探和生产的最前沿。虽然深水扇沉积作用的研究已经取得了一定的进展,但目前国内外对其地质概念和沉积模式等方面的认识仍存在较大分歧。在国内外研究进展的基础上,结合我国南海北部珠江口盆地白云凹陷珠江深水扇系统的沉积特征,文中详细地描述了深水扇沉积体系中下切水道及其充填序列、水道、天然堤—溢岸及叶状体的沉积特征,具体地阐述了深水扇的层序发育特点及层序界面的识别标志。     

水库运行对漫湾库区洲滩水热交换影响

以澜沧江漫湾水库库区洲滩为研究对象,依据水库运行导致的水位波动特征,同步监测洲滩内部水位、水温变化过程,核算洲滩侧向潜流交换量,建立水温与水位之间的响应关系,分析潜流交换水流路径上溶解氧、溶解性碳素变化。结果表明:水库运行引起洲滩水位周期性波动,侧向潜流交换加强,洲滩水位最大变幅达2.2 m,水库一次蓄泄过程进出洲滩的水量达3 956 m^3,洲滩边缘区潜流交换量为中心区的4~5倍;在涨水过程中,洲滩水温下降,中底层温度梯度较大,而在落水过程中,洲滩水温上升,中表层温度梯度较大;溶解氧、溶解性有机碳和无机碳在河流至洲滩潜流交换路径上同步递减,分别从3.27 mg/L、7.3 mg/L和66.0 mg/L下降至0.17 mg/L、2.4mg/L和40.6 mg/L。水库运行导致的水位波动加强了库区洲滩潜流交换,对河流物质循环产生潜在影响。     

水库静水结冰过程及冰盖热力变化的模拟试验研究

为研究水库水体结冰及冰盖热力变化规律,在恒温实验室中进行了不同水深、不同负气温条件下的静水结冰试验,对结冰历时、垂向温度分布、冰盖厚度等要素进行观测,研究静水条件下水深与气温对结冰过程、冰盖热力变化及水温、冰温分布的影响。试验表明:在静水条件下,气温是影响冰情的主要因素,冰盖厚度与累积小时负气温线性相关;水深对初冰开始时间有所影响,但对冰盖热力变化过程的影响不明显;冰盖生长过程中,冰内温度基本呈线性分布,冰温斜率随气温降低而增大;融冰期冰盖下水温分布基本保持不变。     

南海深水取样海试的研究

在海洋深水钻探取样中,采用了自行研制的TK系列取样器,通过3次海试在不同地层中取得了满意的效果。针对海底复杂的地质条件,研究了深水钻探的取样工艺,包括钻具稳定性、样品保护、样品采取及样品退出工艺的研究,最终对试验数据进行了分析。     

尼日尔三角洲深水勘探研究面临的挑战及其对策

面对深水勘探开发钻井和工程难度大、经济投资成本高的特点,针对深水区复杂油气藏,本文首先在深水研究区从深水重力构造形成机制和深水沉积储层研究入手,创新了深水研究区成藏规律认识。在深水重力构造研究方面,发现其由陆向海的演化模式,按演化和特征分成3种类型,建立深水沉积和重力控制下的构造模式;在深水沉积研究方面,以刻画深水沉积特征为基础,分析了海平面升降影响和重力流密度对深水沉积的控制作用,建立了两种深水沉积模式;然后通过研究重力构造、深水沉积与油气成藏三者的关系,确立了重力构造对深水油气成藏的主控作用,以及深水沉积储层与油气富集规律的关系,建立了深水油气成藏模式。在此基础上,提出了以断层为线索,落实构造,追踪油气,以沉积为单元,计算储量和资源量,进行深水高效勘探评价的新方法。并将上述思路应用到深水复杂油气藏勘探研究中,取得了较好的实际效果。     

基于重力流相的深水水道分类方案研究

深水水道是深水环境下的油气储集的重要场所.当前,深水水道的沉积构型及级次划分已有诸多报道,但对于单一水道分类研究较少.现有主流分类方案主要依据水道侵蚀能力,然而受地震分辨率及露头完整度影响,在实际应用中存在较大局限性.基于全球26个野外露头和西非尼日尔三角洲Akpo油田X油藏的钻井岩心资料,对不同重力流相类型进行流态学...     

龙羊峡水库水温结构演变及其对下游河道水温影响

多年调节水库由于年际运行过程的差异引起水库水温结构变化,探明其规律及对下游河道水温响应具有重要意义。以黄河龙羊峡水库为研究对象,利用水库蓄水后的1988～2008年运行过程及水温观测资料,分析了水库运行方式与水温结构变化关系,探讨了水库不同运用过程对下游河道水温的影响。研究结果表明:龙羊峡水库水温结构演变及其对下游河道水温影响程度与水库运用过程密切相关。12～3月,水温结构为弱分层或等温分布,较高水位的蓄热增温效应明显,下游河道水温与水库水位变化具有同相位关系;5～10月,水温结构为分层分布,水位是决定分层形态变化最主要因素,下游河道水温与水库水位变化具有反相位关系,同时,水位与河道水温在不同的出入库水量条件下,呈现不同的线性相关关系。11月和4月,水温结构近乎为等温状态,也是水温结构变化的转折点。研究成果为分析大型水库在不同运行条件下水温结构及下游河道水温提供一定的参考依据。     

马畔塘水库岩溶渗漏研究

运用岩溶地下水参流场分析法、地下水化学场分析法、岩溶化岩体压渗系数分析法及岩溶管道水汇流特征分析法等,研究马畔塘水库在防渗处理前后库首地区岩溶地下水动力条件及岩溶渗漏的发生规律和基本特点