应用多尺度资料研究川西大邑构造上三叠统须家河组成岩储集相*

利用丰富的岩心、测井和地震资料,以薄片镜下观察、岩心物性分析、测井曲线交会、地震速度反演等作为手段,对大邑构造上三叠统须家河组储集层成岩储集相的类型、成岩储集相的地质与测井响应特征、以及优质成岩储集相的演化序列与平面分布开展了半定量—定量研究,以期深化低渗透砂岩储集层的地质理论和指导该地区气田的高效开发。结果表明,研究区砂岩可划分为4类成岩储集相,即强破裂杂基溶孔—微孔—裂缝成岩储集相、强压实微孔成岩储集相、强压实致密成岩储集相和强胶结致密成岩储集相。采用声波、密度、电阻率和自然伽马曲线交会的方法可有效识别各类成岩储集相。强破裂杂基溶孔—微孔—裂缝成岩储集相物性最好,为优质成岩储集相,其岩石类型以石英砂岩为主,经历了强烈的压实作用和破裂作用,孔隙度3％～8％,渗透率大于0.5×10^-3 μm²,主要发育在构造高部位的分流河道和水下分流河道砂体中,沉积因素和构造因素对其平面分布起到了重要控制作用。     

贝尔凹陷断层侧向封闭能力定量研究

通过建立断裂带页岩断层泥比率(SGR)与断裂侧向所能封闭油柱高度函数关系式的方法,开展了断层侧向封闭能力定量评价方法的探讨,并对贝尔凹陷断层侧向封闭能力进行定量研究。结果表明:断裂带SGR与其所能封闭油柱高度具有指数关系,断层侧向封闭能力取决于断面SGR的三维空间分布。利用贝301区块油藏数据所建立的断裂侧向封闭失效包络线函数式预测了呼和16圈闭油水界面为-1 025m,并得到钻井证实。贝尔凹陷断层侧向封闭能力总体上表现为:垂向上南屯组以上断层封闭性较强,平面上贝西南断层封闭性较强。     

多金属矿床中方解石的地球化学特征反映的成矿流体性质

利用多金属矿床中不同阶段形成的方解石Fe,Mn,Sr的质量分数及C,O,Sr的同位素特征探讨成矿过程中的流体性质,并尝试对成矿机制及其过程进行定量模拟。分析表明:①成矿期形成的方解石中Fe,Mn的质量分数明显增高,大部分Mn的质量分数高于1%,是岩浆期后热液作用的反映,利用阴极发光强度可区分不同期次沉淀的方解石;②δ(13 C)和δ(18 O)的联合变化趋势可定性判别方解石的沉淀机制,结合流体中碳氧同位素背景值可对方解石及与之伴生的多金属矿物沉淀过程进行定量模拟;③不同成矿区具有特定的87Sr/86Sr值区间,该值可作为区分不同端元流体的有利依据。Sr-87Sr/86Sr体系可用于蚀变-成矿体系中的流体/岩石值以及不同来源流体中Sr贡献度的定量计算;④成矿过程均伴随有放射性成因锶加入,古老铝硅酸盐是成矿物质的主要母源。     

页岩孔隙研究新进展

随着非常规油气勘探的兴起页岩孔隙研究备受重视,如何研究页岩孔隙已经成为非常规油气首要解决的问题之一,其对页岩油气勘探层位选取、资源潜力评价和油气渗流能力计算具有重要意义。对页岩微—纳米孔隙表征技术、页岩孔隙类别的划分以及页岩孔隙演化规律分别进行了综述并指出存在问题,同时结合最新研究进展对页岩孔隙研究进行展望。提出工业CT—微米CT—纳米CT/FIB系列辐射扫描方法和压汞(MICP)—氮气吸附(N2)—二氧化碳吸附(CO2)流体法是孔隙定量表征的最优方法,通过单井孔隙度测井资料与实验室测定结果建立校正图版指导储层孔隙发育段优选;页岩孔隙分类研究还应该考虑含油气性,利用原子力显微镜等工具加强孔隙含油性研究;孔隙演化规律研究应该采用模拟实验和真实剖面样品对比并结合矿物组成分析等寻找主控因素。     

限定作用域的矿产资源综合信息定量预测模型

针对矿产资源预测中的预测区与已知区信息不对称问题,提出了一种限定作用域的矿产资源量综合信息定量预测方法,并将该方法应用于桂西一滇东南地区的锰矿预测。其主要步骤是:①地质变量的作用域为数据范围、作用范围和在已知区内的值域范围三者的交集,避免了当原始数据的范围未覆盖整个预测区时对数据进行外推的操作;②预测模型的作用域为其包含的全部地质变量的作用范围的交集,当构成模型的地质变量的作用域的交集为空时,模型是无意义的;③通过地质变量组合,采用多元线性回归方法在已知区构建出一系列定量预测模型;④对于每个预测单元,从一系列定量预测模型中选取地质信息量大、线性回归效果好的模型,用于预测其单元资源量。该方法预测过程是预测区的成矿作用要素与在已知区建立的预测模型之间进行匹配的过程,充分保证了预测区与已知区的信息的对等性。     

安徽巢湖-南陵地区栖霞组碳酸盐岩定量微相分析

安徽巢湖-南陵地区栖霞组地层较为发育,厚度稳定,具有较高的有机质含量和良好的孔隙度。前人对本区栖霞组碳酸盐岩的微相研究均为定性的工作,因此,定量分析栖霞组碳酸盐岩的微相特征对其沉积相的进一步确定及油气资源的预测与勘探均具有重要的意义。栖霞组中第一段为斜坡中部沉积,颗粒和开阔海生物含量及颗粒/基质比最高,分别为35.65%、0.43%和0.70;第二段为斜坡下部沉积,颗粒含量和颗粒/基质比值最小,分别为24.69%和0.38,开阔海生物含量也最高,为0.43%;第三段为开阔台地沉积,具有较高的颗粒含量和最低的开阔海生物含量,分别为32.68%和0.34%;第四段为斜坡中上部沉积,具有较高的颗粒含量和颗粒/基质比,分别为29.91%和0.52,开阔海生物含量为2.39%。该结论与以往认识一致,进一步佐证了前人的研究成果。     

岩浆岩砾石磨圆度地质意义的研究

定量地质学的兴起促进了地球科学的快速发展,但是国内外对砾石磨圆度与搬运距离之间定量关系的研究长期以来没有明显的进展。本次研究通过对永定河、碓臼峪、滦河和大石河四条河流进行系统的野外考察,从河流的出山口开始向下游设定考察点,详细描述各考察点砾石的磨圆度、粒度特征并进行统计分析,对岩浆岩砾石磨圆度与搬运距离的定量关系以及磨圆度的影响因素进行了研究。研究发现,岩浆岩砾石的磨圆度随着搬运距离的增大而变好,在搬运的初期变化最快,而后逐渐缓慢下来,最终磨圆度趋于稳定。岩浆岩砾石由棱角状变为次棱角状一般需要搬运3~6 km,由次棱角状变为次圆状一般要搬运12~21 km,圆状砾石大量出现至少要搬运22~31 km。砾石的磨圆度受搬运距离、母岩成分、粒度和破碎作用的影响。棱角状、次棱角状砾石容易被磨蚀,在搬运初期转化为次圆状、圆状,而圆状砾石不易磨蚀达到极圆状;岩浆岩砾石磨圆速度比石英快,比石灰岩慢;相同母岩成分的砾石,粗粒砾石比细粒砾石磨圆快;破碎作用则会降低砾石的磨圆度,使部分砾石呈现出与搬运距离不协调的磨圆特征。     

多尺度等高线簇拓扑关系定量表达方法研究

等高线拓扑关系定量表达对空间认知、地形特征挖掘、地图综合等至关重要。然而,已有研究多针对等高线树的生成及综合算法,缺乏等高线拓扑关系及其与尺度变化关系的定量表达,不同地貌类型其变化规律是否一致仍未知。为此,通过分带与投影转换、非闭合等高线拓扑检查与闭合及有向等高线树的构建等,发展了一种等高线拓扑关系定量表达方法。采用高山、中山、平原地貌60组多尺度等高线数据集,探究不同地貌类型的多尺度等高线拓扑指标及其随尺度变化规律的一致性。试验结果表明,相邻尺度等高线拓扑指标变化规律符合空间认知与推理,不同地貌类型多尺度等高线拓扑指标与尺度变化间关系可用同一个幂函数定量表达,该结论为基于多尺度空间相似关系等高线全自动综合的实现提供了理论支撑。     

淡水水淹过程中自然电位基线偏移随含水率变化规律

当油层被淡水水淹时,自然电位基线的偏移是定性识别水淹层的重要依据。以测井和油藏工程相关知识为基础,推导出淡水水淹过程中自然电位基线偏移量与含水率的定量关系。研究结果表明:①在含水率相同的条件下,注入水电阻率与原始地层水电阻率的比值越大,基线偏移量越大;②在未水淹期、弱水淹期、中水淹期及强水淹期自然电位基线偏移量随含水率的变化分别表现为基本不变、快速上升、直线上升、缓慢上升。将该方法应用于S油田的含水率及水淹级别的评价时,符合率达82.6%。     

旱灾风险定量评估总体框架及其关键技术

作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节,旱灾风险评估逐渐成为旱灾研究的热点问题。从科学界定旱灾风险概念入手,辨析了干旱风险与旱灾风险之间的关系,并从机理上对旱灾风险形成机制进行了剖析和阐述;首次提出了旱灾风险定量评估总体框架,即通过建立干旱频率~潜在损失~抗旱能力之间的定量关系实现对旱灾风险的定量评估,并探讨了该评估框架所涉及的干旱频率分析技术、灾损评估技术、抗旱能力评估技术和旱灾风险表征技术等关键技术及其难点。