南水北调中线工程水源林生态系统对水质的影响——以秦岭南坡中山地带火地塘林区为例

通过对秦岭南坡中山地带火地塘林区大气降水与支沟溪流水和流域出口径流水质的比较分析,以及溪流水和流域出口径流水质与水量的相关分析,发现7~10月份大气降水呈微酸性,经过森林生态系统的调节,径流pH值升高,且不随流量变化而发生变化;森林生态系统对随降水输入的NO₃-、NH₄+、PO₄3-有很好的净化作用,这种作用对于降低南水北调中线工程取水地丹江口水库水质富营养化的威胁非常有益,对重金属元素Cd、Pb、Mn有固定作用;对K、Na、Ca、Mg、Fe有增加作用,尤其对Ca、Mg含量增幅较大,但这种作用不会对水质产生不良影响,对Fe的调升有利于水质改善;森林生态系统在调减Zn含量方面作用显著;林区径流水质与水量之间并无较大关系,水质不随水量变化而发生较大变化,森林生态系统对水质有很好的稳定作用。     

深层温压条件下有机酸热稳定性模拟研究

深层、超深层中有机酸的分布特征及其热稳定性对储层物性有着重要影响。采用高温高压水—岩模拟装置对储层中典型一元和二元有机酸（乙酸和乙二酸）的分解反应进行了模拟,对动力学参数进行了计算,并分析其影响因素。结果显示:乙二酸比乙酸更容易分解,且分解反应的速率更高;乙酸和乙二酸分解反应的起始温度分别为230 ℃和180 ℃,其反应速率随着温度的升高而急剧增加。反应体系中高pH值和钾长石的存在明显提高了乙酸和乙二酸分解反应的反应速率,但对起始温度影响较小。高流体压力和静岩压力均会抑制乙酸和乙二酸的分解,在提高有机酸分解反应起始温度的同时降低分解反应速率。从地质意义上来讲,相对高压、低地温的地层环境更有利于有机酸的保存,因此具有低地温梯度的沉积盆地形成深层—超深层优质储层的可能性更高。     

上扬子地区不同类型岩石生氦潜力评价及泥页岩氦气开采条件理论计算

上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值.     

土壤pH值实验室测定过程中影响因素的探讨

土壤pH值是土壤酸碱强度的指标,是土壤的基本性质之一,由于土壤成分复杂且内部处于不断交换的过程,其pH值的准确测定较为困难,因此展开影响因素的逐一研究对其pH值的准确测定有着重要意义。本文就实验室玻璃电极法测定土壤pH值过程中的几个重要影响因素展开实验并研究讨论。结果表明,陈化时间对实验室测定土壤pH值影响较大,20天以上的陈化能使土壤pH值稳定;不同方式处理实验用水浸提所测得的土壤pH值基本无差别;浸提时间对样品的测定有很大的影响,应尽量选择浸提时间在30～60 min;液土比过小则浸提液少,过大则稀释效应显著,均不利于pH值的准确测定,通常选择选择液土比为2. 5∶1。     

过成熟页岩在半封闭热模拟实验中孔隙结构的演化特征

为研究过熟页岩孔隙结构的演化规律及控制因素,选用上扬子寒武系牛蹄塘组和志留系龙马溪组2套过熟页岩开展热模拟实验,结合X-衍射、氮气和二氧化碳吸附以及扫描电镜研究其孔隙结构的演化特征.龙马溪组样品孔体积在500℃时得到最大提高,为原样的1.35倍; 牛蹄塘组样品孔体积在450℃时上升为最高,较原样提高到1.13倍.利用吸附数据计算出牛蹄塘组样品微孔体积是龙马溪组样品的1.72倍,龙马溪组中孔体积是牛蹄塘组样品的1.44倍.结果表明:（1）牛蹄塘组页岩有机质生烃潜力弱且原始微孔体积高,生烃量少又不易排出,孔隙结构改善较差; （2）龙马溪组页岩石英含量较高抗压能力较强,利于中-大孔隙的发育与保存,也有利于烃类生成后排出,孔体积得到较大提高.      

高压条件下CO2对页岩微观孔隙结构影响及其在页岩中的吸附特征

为了解高压条件下二氧化碳（CO₂）对页岩微观孔隙结构改造及吸附行为,以四川盆地焦页6井页岩为研究对象,通过低温N₂吸附和重量法等温吸附实验,研究了不同温压条件下CO₂处理前后的页岩微观结构特征及CO₂在页岩中的吸附行为.研究表明随处理温度升高,CO₂作用后的页岩比表面积呈下降趋势,平均孔径和孔体积呈上升趋势,微孔、中孔比例减少,宏孔比例增大.CO₂会改变页岩孔隙结构,改变程度与温度呈正相关关系.研究同时表明页岩对CO₂的过剩吸附量随压力增大而增加直至达到最大值,后随压力增大而减小;绝对吸附量随压力增大而增加,在40 MPa之后,吸附量趋于稳定.页岩对CO₂的吸附行为与温度压力有关,在高压条件下,Langmuir模型依然能较好地拟合CO₂在页岩中的吸附.      

煤系页岩气的基本特点与聚集规律

煤系页岩气是页岩气的重要类型之一。从煤系岩性组合、煤系页岩气地化特征和盖层条件等方面入手,剖析了煤系页岩气的生、排烃能力及保存条件,总结了中国煤系泥页岩的分布特征与发育规律。研究表明:煤系干酪根以腐殖型(III型)为主,H/C较低,总有机碳TOC值高;生烃母质的性质导致煤系泥页岩以生气为主,且具有长期缓慢生烃、排气态烃困难、滞后,排烃效率低、残留烃量大等特点;煤系中的煤层既是良好的气源岩,又对下伏层位的页岩气起到封盖作用,因此,煤系泥页岩具备较好的聚集成藏潜力。      

基于耗能连梁钢板阻尼器的高层结构耗能减振分析及应用

为改善传统连梁钢板阻尼器的适用性,提出了一种新型耗能连梁钢板阻尼器的设计方法,通过对阻尼器工作区域的划分与设计,使新型阻尼器充分发挥耗能作用,有效地提高了结构整体耗能能力。基于有限元软件ABAQUS模拟低周反复荷载作用下墙肢与阻尼器的应力应变状态,以验证所提出的新型阻尼器的设计方法及端部嵌固区的可靠性,并通过对原结构和实施耗能连梁钢板阻尼器结构进行弹塑性时程分析,探讨其改进后的抗震性能。研究结果表明,新型嵌固区构造不仅能够保证阻尼器与墙肢协同工作良好,还能大大降低施工难度;通过实施该阻尼器,可形成耗能连梁及抗震多道防线,在连梁钢筋混凝土部分损伤较为严重的情况下,仍能保证连梁具有一定的延性和耗能能力。     

近30年滇西北高原湖泊海菜花(Ottelia acuminata)群落变化

采用对比研究法,研究了近30年来滇西北洱海、茈碧湖、剑湖、拉市海和泸沽湖5个高原湖泊海菜花(Ottelia acuminata)群落的变化,结果表明:与1980年相比,天然海菜花群落仅在泸沽湖和剑湖有分布.现时海菜花群落物种数增加,泸沽湖海菜花群落物种数由1980年的7种增至2008年的10种,剑湖海菜花群落物种数由1980年的6种增至2011年的12种.群落生活型构成变得复杂,泸沽湖海菜花群落由沉水植物和漂浮植物构成向沉水植物、浮叶植物和漂浮植物构成变化;剑湖海菜花群落由单一沉水植物构成向沉水植物、浮叶植物、漂浮植物和湿生植物构成变化.两湖海菜花群落物种组成均发生更替,但泸沽湖海菜花群落物种组成与30年前相似度较高,群落保存相对较好;剑湖海菜花群落物种组成则与30年前相似度较低,群落变化大.     

青海木里三露天井田构造沉降史分析

根据三露天井田的煤田钻孔和地质勘查报告等资料,应用回剥技术分析研究区从晚古生代石炭纪以来的沉降史及构造演化特征,讨论了水合物形成与构 造演化的关系。模拟结果显示,研究区自石炭纪以来主要经历了4期沉降和3期抬升：石炭纪至晚三叠世,沉降由慢转快,沉降幅度较大;晚三叠世末期,由于晚印支运动影响构造抬升;早侏 罗世至早白垩世,快速沉降;晚白垩世,燕山运动导致区域隆升;中新世发生较快速沉降;上新世受青藏高原隆升影响,快速隆升,随后第四纪又出现较快速沉降。沉降史模拟结果为研究区 构造演化提供了定量或半定量的参数。三露天构造沉降对天然气水合物形成的控制作用体现在影响烃源岩成熟度和温压稳定带的形成两方面。