含水合物沉积物力学性质:方法、特性与定量关系

从原位测试、实验模拟和理论数值分析等角度归纳了现有含水合物沉积物力学性质研究方法,重点对自然界中含水合物沉积物力学特性进行了总结,对比了海洋和冻土区含水合物沉积物力学性质的差异。除了诸如水合物形成和分解对沉积物力学性质影响这类定性评价外,水合物数值模拟和工程应用还需要建立像水合物饱和度与沉积物力学参数间这类定量关联函数。最后讨论了现有的含水合物沉积物力学性质定量研究结果,并提出了今后含水合物沉积物力学性质研究的几点建议。     

维持页岩井壁稳定的物理封堵模拟和化学抑制实验研究

页岩气作为一种储量巨大的非常规能源,是实现现代多元能源体系的重要一环。本文采用HKY-3压力传递实验仪研究不同盐溶液对页岩井壁稳定的影响规律。此外,基于离散元颗粒流模型,重构纳米颗粒拖拽力,模拟流体粘度及颗粒粒径、浓度、形状对页岩孔隙封堵效率。结果表明：（1）物理封堵方面,颗粒大小和浓度明显影响封堵效率,当颗粒最大值小于孔隙出口时,颗粒粒径由出口尺寸的1/5增加到出口尺寸的1/3和1/2时,孔隙封堵效率分别增加13%和23%。（2）流体物性对页岩纳米孔隙的封堵效果表明,粘度5 mPa·s时纳米颗粒封堵效率比1 mPa·s时高16.26%。（3）化学抑制方面,阻滞页岩孔隙压力传递的最佳的盐溶液及其浓度为20%HCOONa。研究成果可为适用于龙马溪组页岩钻进的水基钻井液体系遴选提供理论和技术基础。     

贵州西部二叠系峨眉山玄武岩顶部古风化壳钪-铌-稀土矿化富集层的发现与意义

二叠系峨眉山玄武岩顶部与上覆龙潭组不整合面广泛发育区域性古风化壳,该类古风化壳在川滇黔地区广泛分布,具有产出层位稳定,厚度大,多元素富集特点.目前,总体上对该类古风化壳的成矿和资源潜力研究程度不高,本次在水城—纳雍地区开展系统的岩石地球化学调查发现该层位具有明显的钪、铌、稀土矿化.矿化富集层中w(Sc2O3)介于40×10-6～133×10-6,平均73×10-6,w(Nb2O5)介于30×10-6～392×10-6,平均229×10-6,w(∑RE2O3)介于0.052％～0.214％,平均0.093％.钪、铌、稀土具有较明显的"分异"和"分层"富集特征,钪主要富集于中下部含铁质粘土岩系,形成于弱还原环境,铌、稀土主要富集于上部铝质、碳质粘土岩系,形成于氧化-还原转换环境,稀土元素为LREE富集型,在含碳质粘土岩、碳质页岩中富集程度最高,暗示有机质在稀土元素的迁移、富集过程中可能起到了重要的介质作用.稀土配分、La/Yb-∑REE图解及Eu异常特征指示物源主要为峨眉山玄武岩,可能有少量中酸性火成岩的贡献.本文研究表明川滇黔地区的这类古风化壳中的钪、铌、稀土具有较大的资源潜力,未来有望成为古风化壳型(古风化-沉积型)钪、铌、稀土矿床的重要产出层,具有巨大的勘查、评价及综合研究价值.     

山西代县MS3.0地震地磁异常与构造的关系

2019年9月13日山西代县发生M_S3.0地震,通过对震区及周边2期流动地磁总强度观测数据进行处理,得到2019年4—8月岩石圈磁场总强度变化特征,发现震中刚好位于零值线上;震中东侧出现NE向展布的显著负异常区,和发震断层走向一致,沿此断裂分布的测点异常能量较强,同时震区外围靠近断裂的测点也出现了较明显的异常,说明外围构造存在应力状态改变的现象,晋北局部地区应力场背景复杂,异常幅值与测点至断裂的距离具有较好的相关性。     

东海陆架盆地西湖凹陷平湖组-花港组沉积层序

东海陆架盆地地处欧亚板块东部边缘,勘探开发实践表明,盆地内西湖凹陷天然气圈闭资源雄厚,具有很好的勘探前景。利用Vail层序地层学理论,依托钻录井、地震资料等,将新生代7次全球海平面显著下降所形成的不整合界面判别为7个二级层序界面。平湖组和花港组组成2个二级层序（SSQ3-SSQ4）和6个三级层序（SQ1-SQ6）,坡折带之下可识别出低位体系域、海侵体系域和高位体系域,坡折带之上仅识别出海侵体系域和高位体系域。西湖凹陷西缓坡带发育物源来自海礁隆起-渔山隆起的三角洲-陆棚（平湖组）或湖泊（花港组）沉积体系,东陡坡带发育物源来自钓鱼岛隆褶带的扇三角洲或近岸水下扇-陆棚（平湖组）或湖泊（花港组）沉积体系,沉积中心在东次凹。构造运动和物源供给决定西湖凹陷构造沉积格局,古气候和海平面升降对三级层序及其内部体系域发育的影响更大。     

四川盆地威远-资阳地区震旦系油裂解气判定及成藏过程定量模拟

本文通过对威远—资阳地区气藏油裂解气的判定,说明威远—资阳地区的气是由石油热裂解而来。在此基础上定量计算了资阳—威远古圈闭油藏的古资源量。资阳—威远地区1900km2范围曾形成过17×108t的古油藏,古油藏裂解形成古气藏,古气藏原始裂解气量可达10576.3928×108m3,质量是7.5832×108t。资阳—威远地区古圈闭碳沥青质量为9.475×108t。原油裂解为天然气可产生致使上覆岩层破裂的138.39MPa的异常高压,超压的存在对于天然气的散失起了很大的作用。随着喜马拉雅期隆升过程和圈闭主高点从资阳向威远的迁移,原油裂解气进一步逸散和重新调整并形成今气藏。在此基础上,恢复了资阳—威远古油藏→资阳—威远古气藏→威远气田的成藏演化过程。资阳—威远地区震旦系天然气的聚集成藏率很低,只有4.835%。因此,资阳—威远古油藏→资阳—威远古气藏→威远气田的演化过程,是天然气以逸散为主的过程。     

川中-川东南地区震旦系-下古生界沥青来源及成烃演化

据实测实验数据分析了川中及川东南地区典型构造上勘探井震旦系—下古生界泥岩及沥青样品的生物标志化合物的特征,证实源岩的沉积环境主要为具有一定盐度的还原环境,生物多来自于低等水生生物的菌藻类。川中震旦系—下古生界和川东南震旦系储层沥青主要来自寒武系泥岩;川东南下古生界储层沥青则为寒武系和志留系的混合来源。利用Karweil方法分析了川中地区高科1井寒武系烃源岩的成烃史;采用磷灰石裂变径迹技术与Easy%Ro模型联合模拟恢复了川东南地区丁山1井的生烃史;对比分析表明,川东南寒武系烃源岩成熟时间、主生油及主生气期均早于川中寒武系烃源岩。     

临夏盆地黑林顶剖面磁性地层学及其意义

位于青藏高原东北缘的临夏盆地沉积了厚层的新生代地层,含有丰富的新生代哺乳动物化石。准确确定其地层年代对研究我国西北地区哺乳动物分布格局、演化过程和生态环境变化以及高原隆升过程具有重要的科学意义。盆地南缘黑林顶剖面含有两个层位的哺乳动物化石,详细的磁性地层学研究表明,沉积物的主要载磁矿物是磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿,剖面年龄约为12.1~5.2 Ma,依据沉积速率推算出剖面上部的三趾马动物群地质年代为6.3 Ma,下部铲齿象动物群年代为11.1 Ma。     

海洋天然气水合物岩心处理关键技术进展

水合物岩心处理技术体系的建立对于海洋与冻土区水合物的勘探与开发非常重要,其中保压岩心的现场处理与测试,更是获取地层相关物性参数并进行复杂情况下水合物赋存地层行为评价与预测的关键。钻井现场围绕这一核心内容主要从岩心的现场处理流程设计、压力与温度控制以及现场转移与测试3个方面加以实现,其关键在于工作过程中相关装置的保压保温、工作腔体内保压岩心的精确操控、工作腔体内保压岩心的直接接触测试以及工作腔体外与其他外部测试装置匹配的联合测试。