微泡钻井液在岩芯钻探中的多重功效

岩芯钻探经常遇到构造复杂、裂隙发育、地层破碎等地层,造成钻进困难,效率低下等问题.微泡的特殊结构使微泡钻井液在漏失地层具有堵漏材料的特性;同时,由于其优良的流变特性和润滑性能,携带岩粉能力强,有利于提高岩芯采取率、机械钻速和钻探质量,降低了钻探成本.本文介绍了微泡钻井液特性,并结合现场实践讨论了可循环微泡钻探技术在岩芯钻探中的多重功效.     

岩浆泡破裂引发地震的模式——以吉林松原2013年地震群为例

2013年10月31日,吉林省松原前郭尔罗斯蒙古族自治县（44.60°N,124.18°E）发生震级为5.5级地震,此后的40 d内发生了700多次地震,其中5级以上地震5次。松原地区近年来地震活动频繁,2014年1月以来又发生4级以上地震9次、5级以上地震1次,震中处于松辽盆地油气田开采区,地震活动序列十分特殊。为了揭示松原地震的发震机制与发震模式,研究深部地质过程与地震的关系,根据此次实测的通过震中25 km长的大地电磁测深剖面,结合地热梯度、He同位素比值（³He/⁴He）、CO₂碳同位素、地震序列等资料的综合分析,发现震中地区存在两个位于不同深度的低阻体,地震发生与地幔深部岩浆活动有关;据此提出了一种新的地震发生模式——岩浆泡破裂发震模式,描述了来自地幔的基性岩浆通过向上侵入、在脆-韧性转换带附近聚集形成岩浆泡、岩浆泡破裂及岩浆泡上覆岩层中聚集能量引发岩层破裂产生地震的过程,并使来自地幔的无机成因的CO₂气在储层中形成CO₂气藏。该模式可以解释许多发生在大陆内部地震和深源地震的发生机制。     

几项具体工作方法的改进

一、磁秤的两次读数 以前,磁秤在一点上照例是读四次数,而在长期工作中知道,在正常的情况下,第三、四次读数和第一、二次读数相差不大,于是我们由四次读数改成了两次读数。 四次读数是为了检查仪器的同向差、和水平泡的位置。检查读数是否正确,保证测量的精度,在改为二次读数之前,我们曾作试验,证明二次读数完全能达到所要求的精度(均方     

波浪破碎卷入气泡的泡径分布理论模型

借助相似性定理推导出波浪破碎形成的气泡总数与气体体积卷入率、湍流能谱密度以及表面张力之间的关系, 得出泡径谱的指数为-2.5+n_d, 其中n_d取决于湍流能谱在黏性耗散区的分布. 利用引入的两个破碎统计量, 进一步导出了破碎过程中的气体体积卷入率Q的表达式, 建立了泡径谱与波浪要素的联系. 在此基础上, 利用观测结果提出两点假设, 并据此将泡径谱N(a)推广为随泡径和深度的分布函数N(a, z).     

高聚物改性钻井液在复杂地层钻探施工中的应用

随着钻探工程向着复杂地层地区的发展,传统的植物胶钻井液难以满足护壁和取心的目的。本文研究了魔芋胶钻井液及微泡剂改性魔芋胶钻井液的滤失量、流变特性和防塌性能,结合某白云岩矿的现场取心对高聚物改性钻井液的护壁取心效果进行验证。研究发现：增加魔芋胶和微泡剂浓度均能提升钻井液的防滤失和流变特性;新型高聚物改性钻井液的最佳配比为水∶魔芋胶∶微泡剂=1 000∶7∶7。通过现场护壁取心试验表明,改性钻井液的取心率高达90%以上,且护壁效果良好,能很大程度上提高钻孔效率。     

浙江缙云中生代火山岩丝光沸石矿物学特征及其成因浅析

运用X射线衍射、红外吸收光谱、差热-热重分析、扫描电镜形貌研究及微区化学成分分析等手段,研究了浙江省缙云县产于球泡流纹岩球泡腔体内和产于角砾凝灰岩、凝灰熔岩型沸石矿体内的丝光沸石的矿物学特征及其成因机制。研究表明,球泡腔体内的丝光沸石与矿体内丝光沸石的矿物学特征存在明显差别:前者仅与石英紧密共生,而后者则与斜发沸石、石英以及蒙脱石等紧密共生;前者12元环通道半径收缩,而后者则8元环通道半径收缩。同时,前者具有更高的K2O/CaO、SiO2/Al2O3以及K2O/Na2O比值,而后者则阳离子电价过剩程度更高。研究认为,球泡内丝光沸石是球泡捕获的火山热液结晶产物,而矿体内丝光沸石是火山岩成岩期间隙溶液活动产物。     

晴空热对流泡的风廓线雷达探测研究

文中将风廓线雷达和无线电-声探测系统探测资料用于边界层晴空热对流探测研究.结合探测事例分析了晴空热对流的演变过程和热对流对上层空气的加热效应.在热对流初期,对流高度逐渐抬高,伴有较强上升速度的热对流泡逐渐升高的现象.在热对流旺盛期,热泡合并现象明显,不论是上升还是下沉气流瞬时速度都可以超过1 m/s,可以在约2 km的高度范围内形成一致的上升或下沉运动,并形成闭合环流、周期约1 h.在热对流消退期,对流高度逐渐降低,上升运动变得相对和缓并维持较长时间.在热对流过程中,热泡运动造成气层温度的起伏,热泡与周围温度差可以达到2-4℃.探测结果表明风廓线雷达具有很高的灵敏度,可以探测到晴空热对流泡.并且,风廓线雷达资料具有很高的时间和高度分辨率,可以精细刻画热对流泡的时空分布和演变,配合无线电-声探测系统还可以精确探测热泡温度分布及其对周围温度垂直分布的影响.通过对晴空热对流风廓线雷达探测资料的初步分析,在一定程度上拓展和加深了对热对流泡和边界层热对流运动特征的了解.借助风廓线雷达探测可有效改善低层大气探测,有利于开展低层大气动力与热力过程的数值研究,对于中尺度模式、降水预报的改进等具有重要参考作用.     

东北地区典型湖沼沉积物溶解态有机质组成特征及来源解析：以库里泡为例

溶解态有机质(DOM)是湖泊沉积物的重要组分,解析DOM的组成和来源对于深入理解湖泊有机质生物地球化学循环及控制水体富营养化具有重要意义。 本研究于2021年5月和8月采集了大庆市库里泡表层及柱状沉积物、泡内水生物(浮游藻类、挺水植物和沉水植物)、岸边土壤、陆生C3和C4植物、禽畜粪便以及城镇污水等样品,分析了样品DOM的稳定同位素(δ¹³C 和 δ¹⁵N)组成及三维荧光光谱特征,并利用IsoSource软件计算了不同来源样品对沉积物DOM的贡献率。结果显示:(1)库里泡内表层沉积物DOM的δ¹³C和δ¹⁵N组成存在季节性差异,5月δ¹³C和δ¹⁵N均值分别为-25.54‰和9.02‰,8月分别为-26.81‰和8.40‰。(2)库里泡内柱状沉积物DOM的δ¹³C和δ¹⁵N组成在垂直方向存在差异,表层(0~3 cm)δ¹³C和δ¹⁵N均值分别为-26.58‰和9.04‰,深层(3~30 cm)均值分别为-25.40‰和10.61‰。(3)表层沉积物DOM的三维荧光组分存在季节性差异。5月以类腐殖质荧光组分为主,占比为87.89%,HIX和BIX分别为6.27和0.67;8月蛋白类荧光组分占比为49.58%,HIX和BIX指数均值分别为1.72和0.87。(4)5月表层沉积物DOM外源输入占比为61%,以土壤(21.40%)和城镇污水(18.08%)为主;而8月内源贡献占比稍高(55.10%),且以挺水植物为主(48.68%)。(5)柱状沉积物(0~30 cm)不同深度DOM来源组成相近,主要为城镇污水、沉水植物/藻和挺水植物,贡献率均值分别为42.13%、25.07%和18.53%。整体上,库里泡沉积物DOM来源主要受到流域内人类活动及气候特征的影响,本文研究结果有利于加深对我国东北地区湖泊沉积物有机质迁移转化及累积规律的认识。     

松嫩平原弱碱性湖泡湿地特征及其农业开发的探讨--以大安古河道区腰泡为例

松嫩平原存在着大量弱碱性湖泊和泡塘,构成了独特的盐碱湿地类型,在区域资源环境系统中占有重要地位。腰泡作为松嫩平原弱碱性湖泡湿地的典型之一,其生态系统具有生物多样性相对较好和食物链较短的优点,但动植物的数量关系反映出系统结构失调和功能受阻的缺陷。根据腰泡生态系统物流特征,以建设渔-稻-草-禽-畜的复合模式为目标,提出了进行生态农业开发的具体措施。