青藏高原北部地区7级以上地震前地震活动特征

发现青藏高原北部7级以上地震前震中区普遍存在5级以上地震空段,空段时间在7~33年之间,且在青海发生的7级以上地震前震中区还存在ML≥4.0级地震空区,四川北部的7级以上地震前弱震活动出现显著增强现象。未来2~8年间青藏高原北部有可能发生7级以上地震,其危险区域为祁连地震带西部、甘肃东南部、宁夏和内蒙西部。     

水平井多段压裂应力场计算新模型

为了准确认识水平井多段压裂过程中井筒周围应力场变化,指导裂缝起裂和延伸机制研究,综合考虑井筒内压、地应力、压裂液渗流、热应力、射孔和先压开裂缝等因素的影响,根据应力叠加原理,建立了水平井多段压裂应力场计算模型。该模型利用位移不连续法,重点考虑了先压开裂缝在水平井筒周围水平面上产生的诱导应力大小,克服了裂缝诱导应力解析模型只能计算裂缝高度平面诱导应力大小的局限。结果表明,通过应力场模型进行的破裂压力预测与实际破裂压力值吻合度较高,验证了建立模型的准确性;人工裂缝形成后会对水平井筒周围应力场造成很大影响,在裂缝尖端出现应力集中,造成应力分量降低,在裂缝周围一定区域造成应力分量有较大的升高;多段压裂压开人工裂缝越多,应力之间干扰越严重,水平井筒周围应力分布越复杂。该研究对认识多段压裂存在先压裂缝干扰下后续裂缝的起裂和延伸机制,指导压裂施工具有一定意义。     

龙门山南段前缘地区活褶皱-逆断层运动学机制——以芦山地震为例

2013年4月20日发生在龙门山南段的芦山MS7.0地震是继发生在龙门山中北段的汶川MS8.0地震之后的又一次强震。本文通过震后地表变形特征、余震分布、震源机制解、石油地震勘探剖面、历史地震数据等资料,结合前人对龙门山南段主干断裂、褶皱构造特征的研究以及野外实地考察,应用活动褶皱及"褶皱地震"的相关理论,初步分析芦山地震的发震构造模式。认为芦山地震为典型的褶皱地震,发震断裂为前山或山前带一隐伏断裂。构造挤压产生的地壳缩短大部分被褶皱构造吸收。认为龙门山南段前缘地区具有活褶皱-逆断层的运动学特征,表明龙门山逆冲作用正向四川盆地内部扩展。     

太行山南段铜矿成矿时代厘定及成矿意义

太行山南段井陉-内丘一带是河北省重要的铜矿远景区,区内成矿条件优越。已有研究资料多将该区铜矿类型、成矿条件等与山西中条山铜矿富集区进行类比。由于缺少对铜的成矿时代的精确限定,致使无法对区内铜矿床的形成过程及成因进行较为准确的分析,制约着区域铜矿成因类型对比及找矿勘查工作部署。本文以区内桃园铜矿床及酸枣坪、虎寨口、鹿峪和方垴等四个铜矿化点为研究对象,采用Rb-Sr法测试分析了上述铜矿床及矿化点的矿石硫化物。测试结果显示,桃园铜矿不同硫化物对Rb-Sr等时线年龄在1829.6~1840Ma之间,酸枣坪铜矿点的形成时代为1830.7±5.2Ma,虎寨口铜矿点的形成时代为1844.3±5.9Ma。上述三个铜矿床(点)矿石硫化物Rb-Sr等时线年龄测试结果表明,在古元古代晚期区内有一次较为强烈的铜矿成矿作用,成矿时限在1830~1844Ma之间。而方垴和鹿峪两个铜矿化点矿石硫化物测年结果与上述三个铜矿床(点)形成时间有较大差异,Rb-Sr等时线测年结果分别为1402±23Ma和1376±37Ma,说明在中元古代长城纪末期区内仍有一次铜矿化作用发生。结合华北地台构造演化过程,太行山南段古元古代晚期第一次铜矿化与山西中条山胡-篦型铜矿形成时代接近,铜矿床的形成与吕梁运动关系密切。由于太行山南段铜矿(点)分布区地处陆内构造环境的晋豫裂陷带,而山西中条山铜矿富集区处于秦岭-大别活动带的北缘的"秦岭古洋"壳向华北地台俯冲环境,构造环境差异可能导致两区在铜矿形成潜力及规模上存在一定差异。与区内第一次铜矿化作用相比,发生在中元古代长城纪末期的第二期铜矿化在成矿规模及强度上均较弱,其成矿动力学机制有待进一步分析确定。     

基于BP神经网络的底水油藏控水压裂选段新方法

随着水平井压裂技术的普遍应用,压裂段的选择成为影响增产效果的主要因素之一,但针对底水油气藏,在压裂时同时考虑控水同样重要。影响底水油气藏压裂效果的因素很多,因素之间具有高度不确定的非线性关系,给控水压裂选段分析带来了诸多不便。利用传统的单因素回归等方法,显然不能满足底水油藏多种影响因素下水平压裂段的选择。针对此问题,通过油藏工程理论和现场经验,确定了避水高度、地层各向异性、天然裂缝发育程度、地应力差值、水平井曲直偏差、储层与水层之间隔层发育程度六个参数作为影响控水压裂段选择的主要因素,建立定性分析方法。通过底水脊进模型确定了参数界限,结合BP神经网络系统的原理,建立定量分析。利用计算机语言编制底水油气藏水平井压裂段控水选择软件,通过实际应用,表明其对现场施工具有一定的指导作用。     

ADM6-4H井四开水平段钻井液技术

ADM6-4H井是AHDEB油田使用常规随钻测量仪器（MWD）和螺杆动力钻具组合完成的一口水平段长度1500 m、最大水平位移1915.17 m的6 in小井眼大位移水平井,也是AHDEB油田目前水平位移最大的一口水平井。该井四开水平段钻进使用聚磺混油钻井液体系,在携砂、井眼稳定和润滑减阻等方面效果突出。四开水平段钻速快,钻进扭矩小,钻井液性能稳定,无井壁失稳,无漏失,无卡钻,无托压,其经验技术值得借鉴。     

新型土工单轴拉伸试验装置的研制及应用

针对目前土工单轴拉伸试验水平的不足,研制了一套新型土工单轴拉伸试验装置,该套装置主要由试样制备、加载、控制与数据采集4个部分组成。试验装置通过燕尾槽与双滑动底板的设计,可以制备不同拉伸段长度的试样并分别开展相应的单轴拉伸试验;通过试样形式与所对应拉伸夹具的设计,解决了试样端部在拉伸过程中出现的松弛与应力集中问题;通过双导轨拉伸装置的设计,避免了试样在拉伸过程中出现的应力偏心现象;通过双级变速箱的设计使最小拉伸速率可达到0.001 mm/min,能够准确描述材料单轴拉伸破坏的演化过程,并能准确测试材料的抗拉强度以及全过程的拉应力-位移关系曲线。基于所研制的试验装置开展了黏性土的单轴拉伸试验,试验结果表明:黏性土的单轴拉伸破坏形式不是纯脆性破坏,而是在抗拉强度后存在一个软化阶段,此时仍具有一定的承载能力;随着试样拉伸段长度的增大,抗拉强度呈对数减小,峰值位移呈对数增大;随着拉伸速率的增加,抗拉强度呈对数增加,峰值位移呈线性增加;抗拉强度与峰值位移均随压实度的递增呈线性增加;随着含水率的递增,试样的抗拉强度先增大后减小,即存在一个峰值,而峰值位移呈线性增加。     

突发水污染事故中污染物输移主导水动力识别——以深圳湾为例

河口地区感潮河段水动力过程复杂,为在突发水污染事故中合理制定精细化应急方案,基于环境流体水动力模型（EFDC）从水动力学角度对不同水文条件下深圳河口水域突发水污染事故的影响范围、时间及程度进行了数值模拟分析,提出了一种判断河口海湾地区主导水动力因素的分析方法。采用基于傅里叶变换的频谱分析法对事故中污染物输移扩散的主要影响因子进行了准确识别,并采用单因变量多因素方差分析法进行了印证。结果表明,潮流是感潮河段水动力过程的主要驱动因素,但在突发水污染事故中,深圳河各断面特征污染物浓度变化与陆地径流关系密切,径流是感潮河段内突发事故中特征污染物输移的主导动力因素。     

基于主(微)量元素分析法的细粒沉积岩沉积环境判别——以大民屯凹陷安福屯地区沈352井沙四下亚段为例

为明确大民屯凹陷安福屯地区沈352井沙四下亚段细粒沉积岩的沉积环境及演化特征,利用地球化学方法,根据岩石中w(V)/w(V+Ni)判断氧化还原环境的变化,根据w(Sr)/w(Ba)、w(V/)w(Ni)、w(Mg)/w(Ca)判断沉积环境中盐度的变化,根据w(Zr)/w(Al)及w(Al2O3)、w(K2O)、w(TiO2)、w(P2O5)、w(V)判断水体深度的变化,根据w(Sr)/w(Cu)、c(为几种元素的比值)判断沉积环境的古气候变化,分析研究区沉积环境特征及变化规律。结果表明:处于陆相沉积环境的沈352井沙四下亚段由深到浅分为三部分,即在3 280~3 352m处为还原—弱还原环境,盐度为半咸水—咸水,水体较深,属于半潮湿—半干燥气候;在3 248~3 280m处为弱还原环境,盐度为咸水,水体较浅,属于干热气候;在3 169~3 248m处为还原环境,盐度为咸水—半咸水,水体较深,属于温湿气候;其中粒屑发育段(3 328~3 333m)较为特殊,为氧化环境,盐度为微咸水,水体较浅,属于干热气候。该研究对分析研究区细粒沉积岩形成时的沉积环境及勘探潜力具有一定参考意义。     

三峡工程水库重点监视区不同蓄水阶段地震波Q值分析

利用2001～2015年三峡数字遥测地震台网记录到的数字地震观测资料,结合三峡工程水库蓄水情况,采用Atkinson方法分析该地区的地震波衰减特征,得到不同蓄水阶段、不同库段的非弹性衰减结果。结果显示,Q值与频率变化的线性关系较好,各频点在拟合线附近波动;3个库段在不同蓄水阶段均具有较小的Q0值和中等的η值,表明三峡工程水库重点监视区构造复杂,且介质的均匀程度较低;仙女山-九畹溪断裂附近地区Q值较大,表明该地区构造运动比较稳定;巴东高桥断裂附近地区Q值较小,表明该地区构造运动比较强烈;泄滩地区随着水位的升高,Q0值增大,表明该地区介质均匀程度有所提高。