南海北部神狐海域甲烷水合物BHSZ与BSR的比较研究

天然气水合物(主要是甲烷水合物)因其重要的资源、环境意义越来越受人们关注.其在海底沉积物中的稳定存在及分布受温度、压力、甲烷供应量等因素的控制,勘探工作中,经常把似海底反射层(BSR)对应于甲烷水合物的稳定带底界(BHSZ).通过对南海北部地区甲烷水合物BHSZ与BSR的对比研究,我们发现在南海北部部分地区二者并不一致,二者之间的误差较大且呈一定的规律性分布,在神狐地区北部,水深较浅、沉积速率较快,BHSZ与BSR的误差为负,绝对值达192%;而在水深较深、基底为隆起的、沉积速率相对慢的神狐东南部,BHSZ与BSR的误差逐渐过渡到为正值,误差约为45%,我们综合分析了由速度-深度关系、BSR深度处反射时间、海底温度、平均热导率、静水/静岩压力模型、水合物稳定P-T方程等参数、流体活动性等计算参数可导致的的误差范围,最后认为导致BHSZ与BSR之间误差的主要因素可能是对BSR的理论认识上,在南海北部地区地震反射识别的部分BSR对应的可能是游离气带顶界(TFGZ)或古BSR或仅仅是由近水平地层或不整合面封存的含气层,而非传统意义上对应于BHSZ的BSR.而造成BHSZ与BSR规律性分布的基础地质因素则可能为在张裂基底上不同构造部位发育的不同的沉降、沉积过程及其热响应,进而造成不同的甲烷生成量、聚集量以及不同的水合物系统相对沉积物的迁移速率,最后产生不同深度的游离气顶界或不同深度的残留异常"古BSR"或含气层.     

攀西古裂谷区地表热流分布特征及其力学含义

攀西古裂谷区11个地表热流数据变化于40——90 mW/m2,平均值为63 mW/m2。 其分布不仅与测点周围的岩石放射性生热率有关,而且与测点到裂谷轴部主干断裂的距离有关。经过分析对比,作者认为这是区内主干断裂自古新世以来持续挤压运动的结果。断裂的压性活动必然伴随着摩擦热的产生,从而引起断裂两侧局部热异常。 摩擦热的大小取决于断裂所处的力学状态,根据盐边-米易-渡口地区的热流资料推测,攀西昔格达断裂昕处的摩擦应力与运动速率v的状态不会超出v=697.4mW/m2和v=396.3mW/m2所限定的范围。     

同位素地球化学方法研究巴丹吉林沙漠高大沙山与湖泊水补给源

2003年6月、9月和2004年5月三次深入巴丹吉林沙漠腹地,共考察了10多个不同的沙山和湖泊。观察到湖泊中心存在有泉眼的钙华,另有大片植物钙质胶结散落在干涸湖底。高大沙山沙层表面以下约20cm处为湿沙。对沙漠中的井水、上升泉水、湖水及周边相应地区不同性质的水样进行同位素地     

古温标重建沉积盆地热史的能力探讨

通过对理论热史模型的正反演计算,对现今沉积盆地热史研究中两类常用的古温 标镜质体反射率和磷灰石裂变径迹在恢复盆地热史方面的能力进行了探讨．结果表明两类 古温标都不能可靠地反映整个受热过程,镜质体反射率只能恢复样品经历的最高古地温,磷 灰石裂变径迹可以重建近期降温过程,两类古温标存在互补性．同时指出这一结果是由古温 标本身的成熟演化机制决定的．在实际应用时,必须密切结合研究区的构造演化,联合多种 方法和手段,才有可能使热史分析结果符合客观实际．     

南海西沙海槽6 Ma以来天然气水合物稳定带演化初探

水深、海底温度、地温梯度是影响天然气水合物稳定带的重要因素。文章通过海平面变化、底栖有孔虫氧同位素、构造热演化资料分析了水深、海底温度、地温梯度的变化,进而探讨了南海西沙海槽地区6 Ma以来天然气水合物稳定带的演化。结果表明：南海西沙海槽地区6 Ma以来天然气水合物稳定带经历了稳定、缓慢减薄、快速增厚、小幅度变化和减薄的一个过程。海底温度的变化对天然气水合物稳定带厚度影响最大,热历史的影响次之,海平面变化的影响最小。     

黑水─泉州地学断面东段深部温度与岩石层厚度

应用地震波速度与岩石放射性生热率之间的实验关系，结合地表岩石生热率的测试，对黑水─泉州地学断面东段１８条一维地震剖面上的热源垂向分布进行了评估．在此基础上，建立了一维和二维稳态热传导模型．根据干玄武岩固相线公式，估算了上地幔介质部分熔融开始的深度（＂热＂岩石层厚度）．模型显示出深部温度场沿断面方向侧向变化显著．莫霍界面温度在４００－７００℃间变化，相应的＂热＂岩石层厚度为７５－２０５ｋｍ．一维和二维温度模型的差异主要表现在侧向热传递显著的下地壳和上地幔中．温度场的变化与造山带的形成年代或后期叠加构造热事件的年龄有关．     

深井换热技术原理及其换热量评估

深井换热又称套管换热,是在深井中通过同轴套管进行单井内部流体循环,基于热传导的方式与地层换热,从而以"取热不取水"形式开发地热能的技术.本文详细介绍了深井换热技术特点,评述其在国外的应用进展.国外的实践表明,深井换热延米功率均在200 W以下,多不超过100 W,换热量远小于基于热对流的取热方式,比如深井热水开采技术.本文针对我国北方典型地区地热地质条件,分别采用Beier解析法和双重连续介质数值模拟法（基于OpenGeoSys模拟平台）计算了短期（4个月）采热和长期（30年）采热情景下的换热量.解析法和数值法的结果均表明,延米换热功率上限不超过150W.在间断采热,即每天供热12个小时,停止12个小时的情景下,延米换热功率可以翻倍,但是总换热量基本不变,且水温在一天内的波动明显变大.对数值模型进行敏感性分析发现,在地温梯度一定的条件下,井深对延米换热功率影响不大,而地层热导率对其影响较为明显.最后指出,提高深井换热技术换热量的主要手段是增加井周围地层中的热对流,或者说,增加循环水与岩石的接触面积.     

沉积盆地中热的传递和地下水活动

沉积盆地中的热传递和地下水活动是盆地动力学研究中的一个前沿课题,具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文在给出沉积盆地热传递方程和水流方程的基础上,着重讨论了两者之间的关系。结合辽河盆地的实际资料,计算了地下水流速与地表热流和地温梯度之间的关系。     

川东南焦石坝页岩气区现今地温场特征

四川盆地是我国重要的含油气区,关于盆地现今地温场的工作,前人已经做过一些研究.而对于近年来页岩气勘探取得突破性进展的川东南焦石坝地区,现今地温场的研究工作甚少.本文基于川东南高陡褶皱带焦石坝页岩气区新增的3口钻井的稳态测温数据和118块岩石样品热导率数据,计算了研究区的地温梯度和大地热流值.结合前人的研究成果,编制了研究区大地热流等值线图.结果表明,焦石坝页岩气区地温梯度介于24~34℃/km,大地热流值介于60~70 mW·m^-2之间,与川中古隆起相似,属于地温高异常区.地温高异常缘于隆起区相对高的岩石热导率引起的浅部热流的重新分配.其次,与位于研究区东侧边界的齐岳山大断裂在燕山和喜山期的构造引起的热液活动有关.焦石坝页岩气区地温高异常对页岩气的解吸附速率具有促进作用,对提高采收率具有一定意义.