高层大气密度的午夜极大值特征分析与建模

利用CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload)、GRACE-A (Gravity Recovery and Climate Experiment-A)、SWARM-C (The Earth''s Magnetic Field and Environment Explorers-C)等3颗极轨卫星的资料, 研究360—480km高层大气密度在低纬度区域的午夜极大值(Midnight Density Maximum, MDM)现象. MDM一般出现在23:00- 02:00 LT (Local Time)之间,峰值位置在低纬度15°以内,谷值位置在中纬度35°-45°附近,整体略偏向南半球,振幅约为平均密度的26%.随着高度增大以及太阳辐射水平的增强,MDM振幅呈减小趋势;冬至和夏至日附近的季节效应会减弱MDM振幅,在春秋分日的振幅最大.用3个主流大气模型DTM2000 (Drag Temperature Model 2000), NRLMSISE00 (US Naval Research Laboratory, Mass Spectrom-eter and Incoherent Scatter radar)和JB2008 (Jacchia- Bowman 2008 model)对MDM进行模拟,JB2008没有刻画出MDM现象;另两个模型低估了MDM效应,在360km和480km两个高度DTM2000模型的振幅仅为观测的46%和53%, NRLMSISE00模型仅为观测的33%和26%;模型没有准确刻画出MDM与高度、辐射水平和季节的关系.联合3颗卫星的资料,研究了-种基于地理纬度的6阶勒让德多项式,同时融合地方时和高度因素的经验函数,在振幅和相位上可以较好地刻画MDM特征,相关系数达到0.923,可为大气密度模型的修正提供借鉴,服务于低轨道航天器高精度轨道预报.     

页岩孔隙度测量实验方法分析与评价

页岩气是目前国内外非常规油气领域研究的热点,有效的页岩孔隙度值是评价页岩储层物性的重要参数。由于页岩本身具有易碎的特点,导致钻取柱体样品难度大,很多学者采用碎样法计算孔隙度,但碎样法与柱体法的差别及测定结果的有效性并未见相关研究成果。本文对相同样品通过三种不同方法:氦气膨胀法测孔隙度(柱体),真、视密度法及低温氮气吸附实验法(样品粉碎至40~60目)分别计算孔隙度。结果发现三种方法测定的三组孔隙度数值不同,每种方法在样品制备上及实验方法的差别是影响实验结果的主要因素,为检验三组孔隙度值的有效性,采用数理统计中的单因素方差分析法进行分析,结果表明页岩柱体与粉碎至40~60目范围内的页岩样品测量的孔隙度值虽有差别,但在有效范围内,具有一致性。但是将页岩粉碎后,页岩中的有效孔隙变化程度较大,故用柱体测定的有效孔隙度法优于其他两种碎样方法。     

基线差密度校正法的应用--以蓬莱9-1油田叠前反演处理为例

蓬莱9?1油田的潜山为中生界花岗岩,经钻井揭示该油田潜山具有埋深浅、风化作用强、裂缝储层横向变化快的特点。通过精细岩石物理研究,密度在该油田潜山段能够较好地识别裂缝储层,但是由于潜山段井间密度基线差异较大,对利用密度进行井间裂缝储层预测提出了挑战。笔者采用基线差密度校正法对井间密度基线进行了一致性处理,并通过构建正演模型分析了密度变化对AVO响应特征的影响,最终利用叠前同时反演技术得到基线差校正后的密度体,解决了密度基线的差异性对裂缝储层预测的影响;还结合裂缝储层的基线差校正后的密度与总孔隙度之间良好的规律关系,利用基线差校正后的密度体在较好地描述潜山段裂缝储层展布规律的基础上,进一步刻画了井间裂缝储层的孔隙度发育程度,并得到了验证井的验证。该技术在蓬莱9-1油田潜山裂缝储层预测的成功应用,为今后类似潜山裂缝储层研究提供了借鉴意义。     

济阳坳陷古近纪页岩形成的孢粉响应特征

根据孢粉化石恢复的古气候, 济阳坳陷古近系沙河街组沉积时期为亚热带气候, 沙河街组四段上亚段、三段下亚段和沙河街组一段沉积时期, 气候处于由干旱向潮湿转换时期, 藻类勃发, 水体仍具一定盐度, 是最有利于页岩发育的气候。济阳坳陷沙四上和沙三下页岩中有机质丰度高, 有机质类型以腐泥型为主, 孢粉化石相对贫乏, 孢粉相对密度与有机碳有呈负相关的趋势。区域上, 目前钻探页岩厚度较大的井都分布在孢粉相对密度低的地区, 且紧邻高值区, 据此可确定页岩发育有利区域应该在孢粉相对密度较高的两侧、前方至深湖区。     

洞庭湖区土壤实测碳量的分布规律及其对全球变化的响应

研究区域土壤碳库的分布特征对于全球变化研究、土壤肥力和生态系统的功能评价具有重要意义。在缺乏长期实测资料情况下,国内外多以模型、第二次土壤普查资料或较稀的实测数据进行研究。文中利用洞庭湖区生态地球化学调查实测数据,研究影响该区土壤碳分布的因素认为区域土壤碳量处于全国的中、高级水平;地质地貌条件是影响土壤无机碳量分布的最重要因素;土壤类型对土壤碳量有影响;本区水土流失强度对表层土壤总有机碳量影响不大;经济林、竹林的土地利用方式及防治土壤潜育化有利于土壤的碳储存;从TOC等沉积的时空演化规律说明,本区环境变化是对全球环境变化的响应,为区域土地利用、促进土壤碳固定及全球环境变化研究提供了依据。     

石油钻井工程中岩层蠕变速率及蠕变参数分析

石油勘探开发工程中,盐膏岩层及含膏泥岩由于具有较低的渗透特性,往往是大型油气藏的封闭层。由于盐层具有较大的流变特性,盐层钻井技术成为钻井工程中的重大技术难题。通过对某一勘探井盐岩层及含膏泥岩井眼不同时间间隔下的井眼测试,获得了井眼地层盐岩及软泥岩等岩层的蠕变速率。采用幂指数流变本构模型对盐岩及软泥岩的蠕变速率进行了分析,通过反演获得了该地质区块盐岩及软泥岩的蠕变参数。该参数能进一步用于对盐岩钻井过程中钻井液密度的优化分析中。     

全球地球化学填图

作指出了1973年至今世界上50余项地球化学填图计划中普遍存在的缺陷大都涉及分析问题。1988－1992年实施的国际地质对比计划IGCP259项目旨在使全世界地球化学填图方法标准化。在此项目中对分析问题提出了若干规定，主要是要求今后的填图计划应统一分析71种元素，痕量及超痕量元素的检出限必须低于相应的地壳丰度值及采用中国的GSD和加拿大的STSD标样系列，以使全球数据可以对比，在其后开始延续至今的全球地球化学填图计划IGCP360，旨在用极低密度采样早日覆盖全球大陆，讨论了正在实行的两种极低密度采样方案，并提出通过极低密度采集地极少量样品示范性实现IGCP259项目对分析要求的具体建议。     

重复利用的城市垃圾炉渣无侧限抗压强度实验

以江苏某城市的垃圾炉渣为实验材料,通过标准分析筛得到粒径小于等于2mm的颗粒,将制样重复利用后的炉渣颗粒配比成不同含水率后,通过分层击实实验制成不同干密度的试样,制样干密度为d=1.4、1.5和1.6的试样,制样模具为高80mm、直径39.1mm。不同干密度的试样分别做龄期为3d、7d、14d、28d无侧限抗压强度试验,其中一种干密度试样在某一龄期做5组实验以降低离散性的影响。通过大量的实验数据,研究重复利用后炉渣颗粒制成试样的强度随龄期、干密度的变化趋势,并与炉渣初次使用时制成的试样强度进行对比,得出炉渣的强度具有一定的离散性,但总体上随龄期和干密度的增加而增加,且炉渣颗粒重复利用后制成的试样强度有很明显的降低。对炉渣材料做XRD分析,以获得炉渣的主要组成成分来更好的理解炉渣试样的强度特性。文中得出的结论为更好的将炉渣应用到具体的工程中提供参考意见。     

基于三维自然电位电源密度成像方法的包气带介质结构探测

借助三维自然电位电源密度反演成像方法,分析南京中山植物园试验场地的野外电位观测资料,研究包气带的介质结构信息。研究结果证明,电源密度反演成像结果与探地雷达获得的地下介质结构特征具有很好的吻合性,这表明三维自然电位电源密度成像可以应用于探测包气带介质结构。这为研究地下空间结构提供了一种新的地球物理方法。     

浅覆盖区1:5万浅钻地球化学测量采样密度探讨——以安徽凤阳大王府—江山铅锌金矿为例

以安徽凤阳大王府—江山铅锌金矿为例,通过开展系统的浅钻地球化学测量试验研究,进一步探讨浅覆盖区浅钻地球化学测量最佳采样密度。实际采样平均密度为16孔/km²,均匀抽稀成8孔/km²、4孔/km²、2孔/km²分别绘制单元素地球化学异常图,经过对比研究,发现1:5万浅钻地球化学测量适宜的采样密度为4孔/km²,均匀布孔,能够反映类似大王府—江山铅锌金矿中型矿床类型的特征。