页岩纳米孔隙研究新进展

随着页岩油气勘探的兴起及近年来北美地区页岩油气开发取得的巨大成功,含气页岩储层的孔隙研究受到越来越多的重视。页岩储层不同于常规储层,其以纳米孔隙为主,无法用常规储层孔隙研究方法进行表征和评价。对目前国内外含气页岩孔隙分类及孔隙表征方法进行了综述,从定性及定量的角度对表征方法进行归类和总结,指出了各类方法的优缺点及应用范围。定性表征方法主要是利用聚焦离子束扫描电子显微镜、高分辨率的场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、宽离子束扫描电子显微镜、原子力显微镜等电子显微成像分析技术及Nano-CT技术等直观描述页岩孔隙的几何形态、连通性和充填情况等;定量表征方法是利用气体吸附法、压汞实验、小角散射及核磁共振等技术定量分析页岩孔径大小及分布、比表面积等。进一步探讨了含气页岩纳米孔隙发育演化的控制因素以及纳米孔隙对页岩气聚集的影响。展望未来,在页岩纳米孔隙结构表征技术方面,应不断提高实验精度和效率,定性与定量表征相结合,改进三维成像技术;在页岩纳米孔隙储层评价研究方面,纳米孔隙发育演化的控制因素、纳米孔隙储层的储气及产气能力、陆相非均质页岩纳米孔隙的表征与评价是关注的重点领域。     

空气动力学粗糙度的物理与实践意义

空气动力学粗糙度是风沙边界层的一个重要参数。文章回顾了空气动力学粗糙度概念的由来;用流体力学的量纲分析法和数学方法,从两个不同的角度推导了空气动力学粗糙度;阐述了空气动力学粗糙度的物理与实践意义;简明介绍了空气动力学粗糙度的分类和各种不同下垫面空气动力学粗糙度的主要研究成果,就目前研究中存在的问题、研究趋势等方面做了探讨。     

固定沙质床面的空气动力学粗糙度

通过固定沙质床面的空气动力学粗糙度z₀的风洞实验研究,结果表明,z₀与沙粒粒径的关系为:z₀=a₁+b₁D²ln(D),并非Bagnold的1/30定律,也不是其他研究者的z₀与沙粒粒径D的固定关系。Bagnold的1/30定律仅对有限风速情况和非常狭窄的颗粒粒径范围有效。风也是影响空气动力学粗糙度的活跃因子。z₀与沙粒粒径,z₀与摩阻速度,z₀与摩阻雷诺数之间的关系都与风速有关。类似于水利学粗糙度,将空气动力学粗糙度划分为空气动力学完全光滑区、过渡区和完全粗糙区三个区域。     

松辽盆地十屋断陷深层油气成藏过程与模式

松辽盆地十屋断陷深层油气藏经历了多期成藏与多期演化,根据烃源岩生排烃史模拟结合储层流体包裹体分析,十屋断陷深层油气藏主要经历了3期油气成藏过程,登娄库期末是早期原生油气藏的主要形成期,以形成油藏为主;泉头期末是十屋断陷深层油气藏大规模形成期,形成的油藏和气藏并重,早期油气藏继续接受本区成熟源岩生成的油气而不断扩大,同时早期原油在此阶段逐渐裂解成气;嫩江期末十屋断陷深层油气藏强烈改造,以形成次生油气藏和大量天然气藏为主。十屋断陷发育2类油气成藏模式:一类是中央隆起带"多期成藏中晚期强调整型"油气成藏模式,这是十屋断陷的主要成藏模式;另一类是位于深凹带和斜坡带"早期成藏晚期弱调整型"油气成藏模式。     

水膜理论在非饱和土中吸力的应用研究

非饱和土中总吸力问题一直是非饱和土土力学研究的一个重要分支。本文引用并引伸了水膜理论,把水膜理论的水膜范围扩展到包括结合水和毛细作用及基质吸力等引起的自由水（重力水）等部分,相应的水膜分离压也包括基质吸力和毛细作用,因此,非饱和土中的总吸力相应地可表示为扩展后的水膜分离压。从广义水膜理论及土性方面分析非饱和土总吸力,探讨了非饱和土中水膜对总吸力的影响,导出了广义非饱和土水膜理论下的总吸力公式,给出了非饱和土总吸力当土颗粒大小不同时与饱和度的关系。理论计算与试验结果吻合较好,表明了广义水膜理论对研究非饱和土总吸力具有一定的指导意义。     

地理模拟优化系统GeoSoS及前沿研究

提出地理模拟优化系统(GeoSOS)的概念、研究内容和实现方法,以提供一种十分有效的地理过程分析和空间探索的工具。地理模拟优化系统的理论基础涉及复杂系统理论、地理信息科学、计算机科学、地理学等。所提出的地理模拟优化系统由3个子模块构成:元胞自动机模拟子系统、多智能体模拟子系统和基于生物智能的优化子系统。建立地理模拟优化系统可以为复杂资源环境及变化提供一种有效的模拟和优化工具,弥补目前GIS对过程分析功能的严重不足。     

城市绿地遥感信息自动提取研究--以广州市为例

提出了一种新的基于像元信息分解和神经网络分类相结合的城市绿地遥感信息自动提取方法。选择广州市作为研究区,先用像元信息分解法把绿地从TM影像中分离出来,再以分离出来的绿地作为分类掩膜,采用BP神经网络法进行分类。并开展野外遥感调查以提高和验证分类精度。结果表明:该方法保证了分类时绿地的纯洁度,有效地排除和避免了提取绿地信息时其它多余信息的干扰和影响,提高了分类的精度。     

松辽盆地十屋断陷天然气来源及成藏分析

十屋断陷深层主力烃源岩为营城组及沙河子组泥岩,母质类型为Ⅱ型和Ⅲ型干酪根.天然气同位素及成分研究表明,十屋断陷天然气成因复杂,分布具有区域性,不同地区天然气来源及特征不同,后五家户地区主要为高成熟、过成熟的混合气,母质类型为Ⅱ、Ⅲ型干酪根;八屋及四五家子地区主要为成熟的油型,以Ⅱ1型干酪根为主.十屋断陷天然气具有差异聚...     

济南岩溶地区小岭重点渗漏带补源试验

为了解济南趵突泉泉域重点渗漏带下伏可溶性岩补源渗漏特征.、影响因素及对泉水的影响,以小岭重点渗漏带为研究对象,采用野外调查、地球物理勘探、钻探、补源试验、模型评估等方法,分析小岭重点渗漏带下伏可溶性岩石岩性、厚度、岩溶发育情况、影响因素及补源渗漏量,评估补源效果。结果表明:小岭重点渗漏带下伏岩层为炒米店组,岩性主要为中厚层微晶灰岩、薄层状灰岩、泥质条带灰岩,厚度自东向西从7.6m向56.3 m增厚,岩溶发育较弱,受千佛山断裂影响,发育规模大的断裂带两侧岩溶越发育,岩溶发育带越宽,补源渗漏能力越强。在钻孔补源条件下,小岭重点渗漏带断裂两侧精准补源地段炒米店组地层补源渗漏量为20 023 m³·d^-1。在综合考虑其他补源措施的情况下枯水期补源量为15 000 m³·d^-1、补源时长1个月对泉水的影响值为2 cm。     

高地温隧洞支护结构受力特性

高地温问题严重制约了地下工程的施工和安全运营,结合新疆某水电站引水洞存在的高岩温问题展开研究。根据地质资料设置了6种地温边界,研究隧洞围岩及支护结构在开挖、施做喷层、施做衬砌和过水等工况下的受力及变形特性,并与不考虑温度场时的分析结果进行了对比分析。研究表明:高温对隧洞稳定性有显著的影响,高温下锚杆轴力约为不考虑温度场时的294倍,衬砌环向拉应力约为不考虑温度影响时的2.13倍;保温层作用显著,若不考虑保温层的影响,锚杆轴力和衬砌拉应力会更大;过水对衬砌受力影响较大,过水后衬砌环向拉应力迅速增大为过水前的2.65倍。研究结果为类似工程的设计与施工提供借鉴。