井下全金属非圆齿轮动力钻具设计与可行性研究

高温高压井下动力钻具受高温的影响,其所含的橡胶等不耐高温件的寿命会大大降低,进而严重影响井下动力钻具的性能和使用寿命。而全金属非圆齿轮钻具作为一种新型的全金属容积式动力钻具对温度的变化并不敏感,十分适合高温井下工况,具有良好的发展前景。本文介绍了非圆行星齿轮马达的基本原理和特性,调研了国内外非圆行星齿轮马达的发展现状,分析了非圆行星齿轮液压马达节曲线的设计和使用寿命等关键技术。在此基础上,开展了行星马达应用于井下动力钻具的可行性研究,研制了非圆齿轮动力钻具原理样机,提出了该钻具的研发建议与方向。并通过流体力学对该钻具的端面泄漏量进行了分析,得出了对端面泄漏量影响最大的因素为端面间隙的大小,然后对改进前后的结构分别进行了有限元分析,得出改进后结构的端面间隙为+0.11～0.18μm,远小于改进前的端面间隙-0.13μm,验证了该结构的可行性。     

西湖凹陷H构造群及周边花港组沉积环境及砂体刻画

西湖凹陷H构造群及周边为中央反转带中南部区域大型反转挤压背景下形成的区块,紧邻富凹,具有油气潜力。为了更好地寻找有利勘探区带以及富砂层位,结合地震反射特征、成像测井资料、岩石以及古生物资料对H构造群及周边花港组的沉积背景进行了研究,认为花港组发育于构造稳定的中等水动力环境下,受多向水流影响,孢粉及其他生物组合表明花港组整体处于淡水环境。通过测井、取心资料分析认为花港组为网状河沉积,其中网状水道、交错坝以及纵向砂坝砂体十分发育。此外,结合连井和地震剖面对河道砂体的垂向叠置及展布规律的研究表明,砂体垂向叠置关系以单边对接式、多边对接式及不完全切叠式为主,平面以带状、交织带状和网状形态为主,深部河道砂体具一定规模。     

东海陆架盆地西湖凹陷渐新世海侵作用与潮控体系沉积特征*

西湖凹陷位于东海陆架盆地东部坳陷带,是该盆地规模最大的富油气凹陷。然而,西湖凹陷渐新世沉积环境与沉积体系类型一直存在较大争议。本文以井、震为基础,岩心为核心,结合地球化学指标,通过泥岩甾烷与自生海绿石的特征,明确了渐新世西湖凹陷南部整体处于海陆交互的过渡环境,且发生5次主要的海侵事件。西湖凹陷南部渐新统以厚层砂岩与薄层泥岩互层为特征,发育典型的双向交错层理、双黏土层、透镜状层理及泥质披覆,共识别出4种主要的岩相类型: 含泥砾块状中粗粒砂岩相、交错层理中细粒砂岩相、沙纹层理粉细砂岩相、纹层状泥岩相。渐新世,西湖凹陷南部主要发育潮控河口湾体系,其中包括潮汐水道、潮汐沙坝、沙质潮坪及泥质潮坪等多个沉积微相,其沉积地形在SW向逐渐变为开阔的展布特征,说明研究区河流供源来自东北部,而潮汐水流来自西南部。渐新世西湖凹陷南部与开阔海连通,受到海侵作用下潮汐水流的强烈改造,且由于地形坡度较缓,无大规模的河流携带碎屑物质注入,易形成潮汐作用为主的河口湾体系。     

煤系天然气的资源类型、形成分布与发展前景

煤系气勘探开发不仅可以减少资源浪费,而且可以缓解我国能源危机,降低煤矿瓦斯事故,保护大气环境,为实现碳达峰、碳中和目标做出贡献。依托窑街矿区海石湾井田三采区浅层煤系气开发示范工程,分析窑街矿区煤系气储层特征,探讨煤系气勘探开发关键技术。研究表明：井田煤系气主要赋存于侏罗系中统窑街群煤系第四岩组(J₂yj⁴)的油页岩、油砂岩和第二岩组(J₂yj²)的油A层、煤二层等特厚产层中;油A层、煤二层气含量随着埋深的增加而增大;CO₂浓度较高,且随着埋深增加而减小;煤二层吸附能力较强,油A层更容易解吸;各层渗透率为油砂岩 > 油A层 > 煤二层 > 油页岩;抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比和脆性指数显示各产层改造难易程度由小到大依次为油砂岩、油A层、油页岩、煤二层。油页岩有机质丰度4.06%,干酪根类型Ⅱ₂–Ⅲ型;油A层有机质丰度43.27%,变质程度呈两极分化,腐泥煤镜质体反射率0.48%~0.53%,腐植煤镜质体反射率0.89%~0.97%;煤二层有机质丰度92.87%,其中镜质组体积分数67.90%,惰质组29.10%,壳质组3.50%,变质程度以肥煤为主,含少量气肥煤。与我国大部分欠压地层相比,各产层储层压力正常,产气潜力大;煤系气开发应优选煤二层、油A层和油页岩;多段分簇、限流法射孔工艺和细砂防滤失、投球暂堵、两高一低(高排量、高砂量、低砂比)的压裂工艺适合于该区致密特厚储层改造,挂泵位置低于煤二层射孔段和重力式螺旋气锚排采工艺可减少CO₂的影响,提高排采效率。这些关键技术的应用显著提高了井田示范工程产气效果,单井日产气量超过2 000 m³。     

广东天堂铜铅锌多金属矿床矿物学、硫化物S-Pb同位素特征及地质意义

广东天堂矽卡岩型铜铅锌多金属矿床位于钦州—杭州成矿带阳春盆地的东北端边缘。在野外地质观察的基础上,选取该矿床主要金属硫化物开展矿物学特征研究,测定S、Pb同位素组成,探讨其成矿物质来源。电子探针分析发现:黄铁矿中Fe、S含量和S/Fe原子比普遍高于理论值,存在一定量的Cu、Sb、As,Co/Ni比值变化范围为0.21-2.28,一般大于1,指示硫逸度较高的热液环境;闪锌矿中Zn含量比理论值稍低,S/Zn原子比和S含量较理论值偏高,含一定量的Pb、Fe、Co和Se等元素;方铅矿、黄铜矿等硫化物元素间均有类质同象现象的发生。硫化物的δ34S组成范围比较窄,变化范围为-2.1‰-2.6‰,多数集中在-0.8‰-0.4‰,具有明显的塔式分布特征。矿石矿物Pb同位素组成亦比较稳定,208Pb/204Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb的变化范围分别为38.765-39.137、15.523-15.751、18.450-18.667,矿石铅既具有下地壳或者上地幔的特征,又具有上地壳的特征,显示混合源特征,表明成矿物质属于壳幔混合型,具有多种物质来源,可能是晚中生代以来华南地区岩石圈伸展作用的产物。     

黑龙江三矿沟矽卡岩型Cu-Fe-Mo矿床矿石硫化物硫、铅同位素特征及锆石U-Pb定年

三矿沟Cu-Fe-Mo矿床是大兴安岭地区三矿沟—多宝山构造-成矿带中一个比较典型的矽卡岩型矿床,矿体形成与三矿沟复式英云闪长岩体侵入关系密切。在分析该矿床成矿地质条件的基础上,对矿石硫、铅同位素组成特征和锆石U-Pb测年数据进行了研究,探讨了成矿物质来源和成矿成岩年代。研究表明,硫同位素组成变化范围较大,显示塔式分布效应,估算得到成矿热液系统的总硫同位素值约为-1.5‰,反映成矿过程中硫主要来源于深源岩浆,极少量可能来自于地层;矿石铅同位素具有壳幔混合铅的特征,反映了该矿床成矿物质主要为壳幔混合来源,与岩浆作用密切相关;锆石206Pb/238U加权平均年龄范围为（168.18±0.96）^200±1Ma,代表了英云闪长岩的侵位时间,表明三矿沟矽卡岩型Cu-Fe-Mo矿床的成岩成矿年代为早侏罗世。     

山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室

山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室是山东省科技厅、财政厅批准设立的省级重点实验室,依托单位为山东省地质科学实验研究院。     

现代浮游有孔虫分类的一个新趋向

同其它各门类的生物一样,有孔虫的分类也一直处在不断发展、完善之中。长期以来,有孔虫科一级的分类都是以壳的成份、壳壁构造、房室排列类型、原始口孔位置等特征作为分类的主要依据。Parkeg1962年以活着的浮游有孔虫是否具有刺(Spincs)为基础,提出了一个与众不同的方案。继她之后,以Saito为代表的许多学者运用扫描电子显微镜对有孔虫的壳表超微构造进行了深入研究,其目的是为了寻找带有本质特征的分类标准,而且通过对现代有孔虫各种构造待征的研究,帮助解释地史时期各种对应构造的功能、特点,从而对有孔虫建立更客观、更符合自然发展规律的分类。虽然目前我们对Saito等人所做的各种结论不能盲目地加以肯定或者否定,但他们的研究成果应该引起重视,作为一个新的研究方向也是可以借鉴的。     

兴文喀斯特与中国南方喀斯特旅游资源对比研究

中国南方喀斯特集中了中国最具代表性的喀斯特地形地貌。位于中国南方喀斯特区域内的兴文县拥有国内罕见的完整喀斯特景观,丰富独特的喀斯特景观被朱学稳研究员誉为“兴文式喀斯特”。本文运用比较法、德尔菲法与层次分析法,对兴文喀斯特与中国南方喀斯特世界自然遗产项目以及天坑、溶洞、石林等典型喀斯特旅游资源进行比较分析,总结其资源优势。研究认为,兴文县完整的喀斯特流域上发育了类型丰富多样、品位高、组合好且分布集中的喀斯特自然资源,形成了独特的喀斯特生态僰苗文化资源,与“世界自然遗产”中国南方喀斯特一、二期7个代表地一样具有代表性,具有列入世界自然遗产名录,进一步补充、完善中国南方喀斯特自然遗产资源的条件。      

气云区全波形反演约束Q场建模技术

复杂的浅层气云使地下波场严重扭曲,地震剖面呈现模糊带,影响工区的构造认识和储层描述。品质因子Q是地震波在地层中的衰减属性,Q深度偏移是考虑了地层吸收衰减的偏移成像技术,是提高气云区成像质量的有效方法;但是当浅层气云和深层底辟构造复杂发育时,常规Q场建模的精度往往不能满足Q偏移精细建模的需求。为解决以上难题,本文创新性地提出了全波形反演（full wave inversion, FWI）约束Q场建模技术思路：基于常规网格层析建立初始速度模型,利用FWI技术精细刻画速度异常进而约束Q模型的建立。这一“常规层析-FWI-Q反演”迭代的技术思路在白云凹陷Q深度偏移成像中得到成功应用,不仅提高了气云模糊区的成像质量,而且避免了油气勘探认识的多解性,证明了FWI约束Q场建模和Q深度偏移技术方法对改善复杂气云发育区的成像有效性。