PDC破岩条件下的岩石研磨性评价

岩石的研磨性是钻井过程中钻头的磨损预测及优化的重要因素。为了预测钻遇地层岩石的研磨性,建立了钻井过程中PDC复合片的磨损计算模型,从而得到了岩石研磨性的预测方法。首先,通过复合片与地层之间的受力分析并结合岩石的破碎条件,建立了不同钻压条件下地层对复合片的作用力计算模型。根据石英含量的概率密度分布情况,获得了岩石中参与磨损的颗粒与复合片底部的真实作用力。然后,根据PDC复合片磨损的几何原理,建立了地层对钻头复合片的磨损计算模型。通过室内实验对模型进行修正,分析了岩石各种属性对复合片磨损的影响规律,揭示了各参数影响复合片磨损的主次顺序依次为：弹性模量>石英含量>内摩擦角>表面粗糙度>泊松比>内聚力。基于该磨损模型建立了岩石研磨性评价指标,对制定了岩石研磨性的分级标准具有一定的借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长6油藏成藏条件和充注模式

姬塬地区长6油层在区域上含油性差异大,西部和东部发育大规模岩性油藏,中部出水井较多。通过对三个地区的烃源岩、储层特征、输导体系、遮挡条件、成藏动力、成藏期次和充注程度研究,明确了成藏条件和成藏机理的差异性。西部烃源岩生烃强度大,裂缝网络发育,过剩压力大,充注程度高,成藏条件优越;东部烃源岩厚度薄,但裂缝发育,储层物性好,源储压差大,石油侧向运移,充注程度较高,成藏条件较好;中部烃源岩厚度薄,裂缝不发育,遮挡条件差,过剩压力低,充注程度低,成藏条件差。成藏条件和成藏机理的差异导致充注模式不同,西部为饱和充注型,东部为欠饱和充注型,中部为欠充注型。研究成果为姬塬地区长6油层石油勘探开发提供指导依据。     

陆相盆地滩坝砂体沉积特征及其形成与保存条件 ——以青海湖现代沉积为例

滩坝砂体由于经历了湖浪作用的反复淘洗物性良好,成为近年来石油勘探界关注的热点。通过对我国最大的内陆湖泊（青海湖）现代沉积特征的实地考察,从沉积环境、水动力及沉积特征等诸多方面建立了滨岸滩坝沉积的综合鉴别特征,指出低角度冲洗交错层理、反粒序（滩）、正粒序（坝）以及不含泥质等特征是识别滩坝砂体的典型标志。分析结果表明:物源—水动力—湖盆底形—湖岸线—湖平面（基准面）是决定青海湖滩坝是否发育（形成+保存）的主控因素,其中物源为滩坝形成提供了物质基础,水动力为沉积物改造及滩坝形成提供了源动力,湖盆底形与湖岸线决定了滩坝形成的平面位置与规模范围,湖平面（基准面）的升降变化决定了已形成滩坝沉积保存与否的地质命运。陆源滩坝砂体的形成较为容易,但保存较难,只要具备物源、湖盆底形及水动力等基本条件,低位域、高位域及湖侵域都可能形成滩坝砂体,但只有位于长期基准面旋回早期或三级层序湖侵期的滩坝沉积才能得到较好的保存。这对我国陆相盆地岩性油气藏勘探开发具有一定借鉴意义。     

济南西北部碳酸盐岩热储浅埋区热异常机理研究

为了探寻济南岩体北部碳酸盐岩热储浅埋地热异常区形成机理,利用地质钻探编录、抽水试验、测温、水质分析测试等手段,对碳酸盐岩浅埋地热异常区地质特征、热储物性特征、地温场特征、水化学特征等进行研究,结果表明：碳酸盐岩浅埋区热储层发育在奥陶纪灰岩地层中,热储层岩溶裂隙发育,热储埋深150~1000m,地热异常区盖层地温梯度为7. 2~11. 5℃/100m,水化学类型为SO4- Ca型,TDS为1. 3~1. 5g/L,地热水中含有对人体有益的微量元素,地热水来源为大气降水,地热水中50年以前入渗的“古水”占主导;明确了热源除正常的地温传导之外,济南岩体阻挡迫使水流深循环加热后上涌,断裂沟通深部热源等也是地热异常区形成的重要因素。     

淮南舜耕山岩溶塌陷发育特征及形成机理研究

淮南市舜耕山地区位于华北板块南缘,岩溶地貌发育且岩溶塌陷地质灾害时有发生,给区内人民生命财产安全带来极大隐患。本文通过对区内碳酸盐岩裸露区和覆盖区岩溶野外地质勘查、岩溶塌陷特征统计、构造及水文地质条件分析,总结本区岩溶塌陷发育机理。结果表明:裸露型碳酸盐岩区岩溶塌陷发育主要受本区多期构造运动以及岩性组合的影响,岩溶塌陷发育构造形迹呈NW向居多,并多发育在可溶岩与非可溶岩界面处,以构造破坏-潜蚀为主;覆盖型碳酸盐岩区岩溶塌陷发育多为地面构筑物增加导致静荷载增加以及矿区强排水诱发的塌陷,以有效应力破坏-真空吸蚀为主。      

表面活性剂压裂液的防水锁增产机理实验

以进一步探索表面活性剂压裂液（1.5% KCl+0.05% AN）的防水锁增产机理为目的,采集河东煤田柳林地区沙曲矿的焦煤作为研究对象,通过表面张力和接触角测试、渗透率伤害实验、变压解吸实验,探讨煤储层水锁伤害的控制方法,揭示表面活性剂压裂液防水锁增产作用机理。研究结果表明:表面活性剂压裂液具有极低的表面张力和界面接触角,具备降低煤储层孔喉毛细管压力、增强压裂液可排性的能力,使得其水锁伤害率比活性水压裂液降低约40%,能够有效抑制煤储层的水锁伤害;这种防水锁作用不仅能够提高煤储层束缚水状态下的气相渗透率,实现增透增产,而且还能降低煤层气产出的临界孔径以促进煤层气解吸,实现增解增产。      

冰碛土体起动泥石流的特征研究

与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。     

汶川极震区G213典型泥石流内在因数与运动特征

"5·12"汶川地震后,四川省内多地暴发过大规模泥石流灾害。其中,四川省内重要交通干线G213国道映秀至汶川县段,多次暴发了群发性泥石流灾害,规模巨大、造成危害极其严重。研究以高家沟泥石流2011年时暴发实例,从泥石流暴发成灾的内在因数和运动过程特征进行系统分析;从形成泥石流的沟域地形条件、巨量物源聚集内在因素出发,研究其启动时堵塞溃决、拉槽下切特点,从固体物质运移堆积特征,研究其暴发时阵性流特点;揭露此类泥石流沟大规模暴发成灾的机理。     

滦赤路延庆段典型危岩发育特征及防治措施

滦赤路位于北京市延庆区北部山区,由于公路依山势沿沟谷山坡修建,山高坡陡,两侧边坡存在较多的危岩体,威胁到过往车辆及行人的安全。在对滦赤路(延庆段)危岩体进行详细野外调查的基础上,结合危岩体发育区的地形地貌、地层岩性、地质构造等地质环境条件,选取了两处典型危岩体,分析了典型危岩体的发育特征,研究了危岩体的形成影响因素和失稳机理,评价了危岩体的稳定性,并针对典型危岩体提出了相应的防治措施建议。     

南黄海海相油气勘探前景探讨与问题分析

南黄海海域的中、古生代海相油气前景广阔,是重要的油气战略接替基地。由于多期构造运动的改造作用,原型盆地遭受强烈破坏,地质构造复杂,地球物理勘探精度低,造成对地层与构造认识不清,油气分布规律不明。针对勘探中面临的主要问题,提出的主要对策是：重点开展地球物理勘探技术创新研究与攻关试验工作,提高方法技术的适用性与有效性;在大地构造理论的指导下,重点开展多期构造活动背景下有效烃源岩、储层、保存条件等因素的研究工作,对区域油气地质条件优越且地层、岩性等特征存在争议的局部构造实施科学钻探等。