硬岩PDC定向钻头优化设计及其表面增材技术研究

定向长钻孔是煤矿瓦斯、水害治理的主要技术手段,PDC定向钻头性能是影响坚硬地层钻进效率的重要因素。针对煤层顶底板岩层定向长钻孔施工中出现因PDC钻头体断翼、PDC崩齿等问题导致的频繁起下钻、施工效率低等现象,采用等切削布齿原则对刀翼布齿进行优化,有效降低切削齿冲击破坏;通过流体力学仿真分析,优化钻头水力参数,保证岩屑及时排出孔底,防止切削齿因重复破碎岩石导致过早损坏;通过仿真分析,优选大直径PDC异型齿,提高切削齿耐磨和抗冲击性能;引入表面增材制造技术,通过优化等离子(PTA)增材制造工艺参数,实现了兼具胎体耐磨耐冲蚀和钢体强韧性的WC基复合钻头体加工工艺。新研制的PDC定向钻头,在淮南顾桥煤矿北区底板探放水钻孔中进行了现场试验。结果表明：钻进致密、坚硬灰岩地层时,2只钻头寿命分别达到827、810 m,相对于以前的?120 mm胎体式定向钻头平均寿命300 m有较大幅度的提高,并降低了上下钻等辅助作业时间,提高了施工效率,达到了硬岩定向长钻孔提速增效的目标,为硬岩定向长钻孔用PDC钻头设计和制造工艺开发提供了新的解决方案。     

青藏高原东北缘贵德坳陷源岩时代及勘探潜力

青藏高原东北缘贵德坳陷发育一套烃源岩,长期以来,其时代归属不统一,其生烃能力认识不清,制约了该坳陷油气资源勘探的进程.本文通过野外踏勘、露头剖面实测和样品分析及连续电磁剖面(CEMP)测量结果得出以下认识:①根据沉积特征及孢粉组合,结合区域地质资料,确定了该套地层形成时代为早白垩世,沉积环境为浅湖—半深湖;②借助野外实测剖面及连续电磁剖面(CEMP)资料,确定了该套烃源岩的发育规模;③通过对剖面样品的有机质丰度、热演化程度等实验分析,对该套烃源岩的油气勘探潜力进行了综合评价,认为该套烃源岩分布范围广,厚度大,有机质丰度高,热演化程度适中,可以作为贵德坳陷的有效烃源岩,提升了贵德坳陷油气勘探潜力;④利用野外调查结果及连续电磁剖面(CEMP)资料对贵德坳陷生储盖组合进行综合分析,并指出了有利的勘探方向.     

哈尔里克山晚古生代混合岩地质特征、年代学及其构造意义

哈尔里克山位于天山造山带东北缘,是古亚洲洋板片俯冲、弧—陆(或弧—弧)增生拼贴造山作用的产物.出露于哈尔里克山南麓的中—高级变质带中发育有混合岩,其成因和时代尚无详细研究.文章对哈尔里克变质带中的混合岩进行了野外岩相—构造分析与LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究.结果显示,该混合岩与高级变质沉积岩紧密伴生,可能是...     

西昌盆地侏罗系新村组震积岩的发现及其地质意义

震积岩是具有震积构造和震积岩序列有一定成因联系的一组岩石。根据野外的系统观察,首次在西昌盆地侏罗系新村组中识别出包括微同沉积正断层、震积角砾岩和微褶皱、液化卷曲变形、液化砂岩脉、枕状构造等软沉积变形构造,均为识别震积岩的重要标志,初步建立了西昌盆地新村组震积岩垂向序列。对该地区陆相碎屑震积岩的野外特征的识别和描述提供了较典型的实际资料和重要的地质理论依据,并可为研究该地区古地震提供依据并分析判断古大地构造环境、内陆控盆边界断裂活动时期。     

《岩矿测试》征稿简则

《岩矿测试》积极反映实验测试技术在解决关键矿产、能源资源、健康地质、环境地质、农业地质、水文地质、海洋地质、岩溶地质、城市地质等重点领域关键问题的新进展新发现、新理论、新技术新方法,为分析测试技术的发展提供支撑。     

内蒙古天和永玄武岩成因：岩相学与矿物学分析

天和永地区南北向出露的小面积单层碱性玄武岩,岩石中出现至少三种矿物共生组合关系。所有岩石均以橄榄石作为主要斑晶矿物,大颗粒环带橄榄石斑晶中心镁值为89．5,边缘镁值为70．3,小颗粒环带橄榄石镁值46．2～78．9。粒径最小的橄榄石聚集体和散布的基质橄榄石均无明显环带,前者镁值67．4～68．1,后者镁值65．5—72．1;单斜辉石由相对高钛高铝贫硅的散布柱状辉石和相对低钛低铝富硅的聚集粒状辉石组成,前者形成于低压快速淬火环境,镁值65．1—77．1,后者形成于富含挥发份的低压低过冷度环境,镁值77．7～78．0。所有单斜辉石均以次透辉石为主,个别为深绿辉石;斜长石以包含结构产出为主,为相对偏酸性的中长石An=33．7～37．4,CaO含量低与早期大量单斜辉石结晶有关。由于残余岩浆内K,0和Na20含量富集且极不均一,晚期结晶的长石同时出现了高钠长石、K-高钠长石（歪长石）和K-透长石;钛铁氧化物多数为晚期结晶的细粒基质矿物,少量以0．3ram左右的斑晶和橄榄石斑晶中的包裹体形式存在,可归属为钛铁尖晶石（Usp）-磁铁矿（Mt）固溶体系列,晚期逐渐向贫铝、铬和富钛方向演化。由于以上各种造岩矿物的晶出,导致残余岩浆形成的火山玻璃向贫镁、铁、钙和富铝、钾方向演化,火山玻璃的全碱含量变异趋势与全岩类似,均和SiO2含量无明显相关性,火山玻璃具有响岩和粗面安山岩成分特征,K2O／Na2O值变化大0．68～1．61,均为钾玄岩系列,Na2O含量依然呈现宽区间特征,是天和永玄武岩由钾质过渡到钠质的主要原因。天和永玄武质岩浆从地幔运移到地表仅需5小时-5天,大颗粒斑晶橄榄石和小颗粒基质橄榄石生长仅需几小时到几天,前者形成无须深部岩浆房停留,后者近似晚期岩浆快速淬火时间。高镁橄榄石斑晶与残余岩浆的扩散平衡时间约42天～252天。深部结晶的橄榄石在运移途中和地表流动过程中缺乏足够的时间和适宜的动力学条件而无法离开岩浆体系。全岩与火山玻璃间缺少中间过渡成分,呈两个相对集中的端元组分存在亦由晶出矿物无法离开岩浆体系所致。天和永玄武岩的成岩时间尺度远小于同化混染和岩浆分异的时间尺度,是岩浆作用过程未能明显影响其不均一原生岩浆性质的主要原因。因此,岩浆作用的某些物理过程分析是认识岩浆起源与岩浆作用过程及其对火成岩多样性的贡献的重要方面,同时对于理解和约束岩浆作用的某些化学过程也是十分有益的。     

AVO叠前反演在中等阻抗储层预测中的应用

新场气田须四下亚段TX94砂体为砂砾岩互层。前期勘探证实,砂岩为有效储层,由于砂岩与作为围岩的泥岩阻抗接近,而砾岩的阻抗又远远大于砂泥岩,常规地震属性及叠后反演无法准确识别砂岩。采用AVO叠前反演技术,综合应用纵波弹性阻抗和纵波、横波速度比,结合岩石物理模板,对砂岩进行了准确刻画。这里阐述了AVO叠前反演的原理,讨论了反演处理中的地震数据分析,岩石物理分析,子波提取,低频趋势模型建立等关键步骤。反演结果表明,AVO叠前反演能很好地识别砂岩,降低了勘探风险。     

川中地区中二叠统栖霞组滩控岩溶型白云岩储层特征及主控因素

四川盆地中部地区栖霞组的白云岩是该区主要储层,储层成因的主流观点是热液白云岩化.目前勘探实践发现,优质储渗体形成与早期相控岩溶作用有关.通过取芯及测录井资料进行了详细分析,研究结果表明,该类白云岩储层主要位于栖霞组中上部颗粒滩发育的地层中,按其宏微观产出状态可分为溶斑状云岩、溶洞充填云岩、针孔状基质云岩和致密基质云岩....     

拉萨地体东南缘的多期深熔作用及动力学

位于青藏高原班公湖-怒江蛇绿岩带与印度-雅鲁藏布江蛇绿岩带之间拉萨地体东南缘的前寒武纪结晶基底经历了角闪岩相-麻粒岩相区域变质作用和强烈的混合岩化.研究区可识别出两期深熔作用,第一期为斜长角闪岩部分熔融形成的花岗闪长岩脉体,其与围岩一起发生了变质与变形再造,转变成了黑云斜长片麻岩.第二期为含夕线石石榴石片麻岩部分熔融形成的含石榴石斜长石花岗岩脉体.岩石化学成分显示,第一期深熔脉体具有埃达克岩的典型地球化学特征,其SiO2=63.81%,Al2O3=16,92%,MgO=1.86%,Na2O=4.22%,K2O=1.81%,K2O/Na2O=0.43,并显示出LREE富集、无Eu异常的BEE配分模型,同时明显富Sr(366×10-6),贫Y(12×10-6)和Yb(0.4×10-6),Sr/Y=30.舍石榴石斜长石花岗岩主要由斜长石、石英和石榴石组成,含少量白云母和黑云母,其全岩SiO2=71.14%,Al2O3=14.26%,K2O=0.26%,Na2O=2.79%.CaO=2.94%.过铝指数A/CNK=1.40,为典型的过铝花岗岩.黑云斜长片麻岩脉体中的大多数锆石具有同心韵律状结晶环带和较高的Th//U比值(0.433～1.167),为典型的岩浆结晶锆石.锆石岩浆结晶域U-Pb原位定年给出了64.0±1.0Ma(MSWD=8.7)加权平均年龄;个别锆石变质交生边给出了27.9 Ma的谐和年龄,同时具有较低的Th/U比值(0.019),应代表后期叠加的变质热事件年龄.含石榴石斜长石花岗岩中的锆石均发育同心韵律状环带,而且具有较高的Th/U比值(0.196～1.212).所获得的谐和年龄在27.0～34.1Ma之间(加权平均年龄为29.3±0.9 Ma),应代表过铝花岗岩的结晶年龄.因此,我们认为拉萨地体东南缘变质基底在古近纪经历了两期深熔作用,第一期发生在约65Ma,在特提斯洋壳俯冲和印度板块与拉萨地体碰撞的动力学体制下,拉萨地体下地壳加厚和升温,发生了麻粒岩相变质和部分熔融,形成了埃达克岩质的花岗闪长岩浆;第二期混合岩化作用发生在约30Ma,在印度板块与拉萨地体碰撞后伸展的动力学体制下,高角闪岩相泥质变质岩中的含水矿物脱水熔融形成了过铝质花岗闪长岩浆.