基于Biot-Gassmann 方程的流体替换技术在番禺天然气区PY 气田的应用

珠江口盆地番禺天然气区PY 气田位于坡折带上,特殊的沉积环境导致该气田已钻探的各井 T50 储层泊松比关系异常,含油气性特征非常复杂。为更好的判断储层的含油气性,利用Biot-Gassmann 方程对坡折带储层的流体性质进行了替换,考查不同流体性质下储层的含油气响应特征。研究结果表明: Biot-Gassmann 方程能有效的用于坡折带储层的流体替换研究; 坡折带T50 储层含水和含气时的AVO 响应特征相近,但两者响应的幅值不同,含水砂岩的幅值更小。     

地质流体热动力学研究现状与发展趋势

流体热动力学性质对理解各种作用过程中的地球化学行为是重要的。有关这方面的知识,通常是从实验资料获得。但实验工作毕竟是有限的,只能反映自然条件中很有限的范围。半经验的模式（如状态方程）或计算机模拟（如分子动力学和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟）提供了地质流体系统定量研究的主要方法。一个好的状态方程,可以根据实验数据内插或外延,能获得很多物理—化学信息。计算机模拟甚至可以在实验室不能达到的条件下产生“实验数据”,为未来地球化学研究提供了很大的潜在发展可能性。未来研究工作的重点应是：①为Ｈ２Ｏ－ＣａＣｌ２－ＮａＣｌ－ＣＯ２－ＣＨ４－Ｈ２Ｓ－Ｎ２体系提供预测容积、相平衡和焓的状态方程;②有效的计算机程序能够模拟自然界中含水溶液流体混合物的各种特性（包括热动力、结构、迁移性质）;③将这些模式和计算机模拟应用于各种地质系统的研究（如热水溶液矿床和流体—岩石交换反应等）中。     

后撤式逆冲推覆断层成因机制及物理模拟——以准噶尔盆地西北缘克-百断裂带为例

位于准噶尔盆地西北缘中段的克-百断裂带,晚二叠世以来发育了一系列后撤式逆冲断层。长期以来,关于克-百断裂带高角度逆冲断层的成因机制一直处于争论当中,后撤式逆冲断层的物理模拟在国内尚未见文献报道。论文通过地震解释研究了克-百断裂带的构造变形特征及其演化阶段;应用断层"活动性系数"理论,半定量地描述了挤压条件下断层"活动性系数"、摩擦系数与断层倾角之间的关系,证明了挤压条件下也能形成高角度逆断层;结合"造山楔"理论解释了后撤式逆冲断层的成因机制。研究认为,克-百断裂带后撤式逆冲断层是印支期、燕山期持续挤压和扎伊尔山隆升效应综合作用的产物:挤压过程中发生"泊松效应",随着断层倾角增大,断层面上的正压力迅速增大、"活动性系数"降低,当倾角增大到一个临界值后断层停止活动,形成高角度的逆断层;同时扎伊尔山隆升造成挤压应力上移,为断层的后撤奠定了基础。最后利用砂箱物理实验模拟了克-百断裂带后撤式逆冲断层的形成过程。     

上新世中期中国气候的数值模拟分析

使用中国科学院大气物理研究所的全球大气环流模式,曾就上新世中期(距今约3百万年前)气候进行过数值模拟试验,在已有针对全球气候进行分析的工作基础上,集中研究了该地质时期我国气候的变化特征。数值试验结果表明,除了青藏高原地区由于地形海拔高度变化而引起的局地冷却现象以外,上新世中期我国约100°E以东地区地表气温上升4～8℃,升温中心位于江淮流域下游地区; 该经度线以西地区地表气温升幅相对要弱一些,在1～4℃之间。上新世中期年均降水在我国东部地区显著减少,平均减幅在0.5mm/天以上,特别是在长江中游地区; 新疆北部、青海和西藏大部年均降水略有增加,而新疆中部和南部年均降水略有减少。在对流层低层,上新世中期东亚冬季风系统减弱,夏季风系统总体上略有减弱; 在对流层中层,冬季东亚大槽显著减弱,夏季中高纬度地区500hPa位势高度升高。在以上结果中,上新世中期我国气候相对于现在偏暖、东亚冬季风强度减弱得到了代用资料的支持。     

基于BISQ模型双相各向同性介质中地震波数值模拟

基于BISQ机制,推导了双相各向同性介质中弹性波数值模拟方程,并借助交错网格有限差分方法进行了波场模拟。证实了三种波(快纵波、慢纵波、横波SV)的存在和波场特征;在合成地震记录中,观测列三种波的反射,由于各种波相互之间的转换,转换波在地震记录中显示也很清楚,这使得波场变得更为复杂化。     

基于ANSYS与OpenGL的高速公路结构物仿真建模及三维地层地表修剪方法

现代三维视景建模与仿真技术在高速公路工程选线、施工以及运营管理中具有良好的应用前景。结构物的仿真建模以及能反映施工前后地表形态变化的三维地层模型研究是高速公路信息化中的重要问题。介绍了一种借用ANSYS有限元分析软件提取结构物三维模型表面几何信息的简便方法;结合OpenGL纹理贴图技术,实现了结构物的仿真建模;针对结构物施工后对地表形态改变较大的问题,提出利用结构物表面数据对三维地层模型地表网格进行修剪的方法--地表网格竖直投影修剪法。把上述方法应用到广东省某高速公路高边坡的三维视景仿真建模中,结果表明,边坡的仿真模型较逼真。三维地层模型修剪后的地表形态与真实情况接近,验证了方法的合理性、可靠性。     

山东大尹格庄金矿床深部三维定量成矿预测

大尹格庄金矿是胶西北招平断裂带中段的大型金矿床,但随着逐渐的开采其保有资源量不断下降,急需在矿床的深边部区域开展接续资源找矿工作。本文以大尹格庄金矿为研究对象,以区域成矿理论和找矿勘查模型为指导,利用三维地质建模技术构建了相关地质体的三维模型,在此基础上,采用定量化的方法提取地质体与成矿相关的控矿因素指标和矿化指标,并建立了三维定量成矿预测模型,并应用该模型圈定了3个找矿靶区。研究表明,该方法能够适用于大中型矿山的深边部找矿工作,其三维及定量化的预测结果能够为后续的勘探及开采工作提供重要参考。     

火山岩储层建模初探

火山岩储层建模研究是一个世界性难题。近年来 ,国内外在含油气盆地的火山岩中发现了大量的油气藏。为了探索火山岩储层物性的空间分布特征 ,作者选取了松辽盆地徐家围子地区火山岩发育的营城组为研究目的层 ,以火山岩相分析为基础 ,以基于相分析的神经网络技术为手段 ,通过多种参数的选取和计算 ,尝试性地建立了该区火山岩储层地质模型。该模型表明 :层状火山机构比块状火山机构的物性好 ;多相火山机构比单相火山机构物性好 ;裂缝发育的火山机构比裂缝不发育的火山机构物性好。基底涌流相、火山空落相、火山沉积相是有利的储集相带。     

Thermal and rheological structures of the Xisha Trough, South China Sea

The Xisha Trough, located in the northwest of the South China Sea (SCS) mainly rifted 30 Ma ago, has been a failed rift since the cessation of the seafloor spreading of the NW subbasin. Based on the velocity–depth model along Profile OBH-4 across the Xisha Trough, a seven-layer density–depth model is used to estimate density structure for the profile. The relationship between seismic velocity and radiogenic heat production is used to estimate the vertical distribution of heat sources in the lower crust. The 2-D temperature field is calculated by applying a 2-D numerical solution of the heat conduction equation and the thermal lithosphere thickness is obtained from the basalt dry solidus (BDS). The rheology of the profile is estimated on the basis of frictional failure in the brittle regime and power-law steady-state creep in the ductile regime. Rheological model is constructed for a three-layer model involving a granitic upper crust, a quartz diorite lower crust and an olivine upper mantle. Gravity modeling supports basically the velocity–depth model. The Moho along Profile OBH-4 is of relatively high heat flow ranging from 46 to 60 mW/m² and the Moho heat flow is higher in the trough than on the flanks. The depth of the “thermal” lithospheric lower boundary is about 54 km in the center, deepens toward two sides, and is about 75 km at the northern slope area and about 70 km at the southern Xisha–Zhongsha Block. Rheological calculation indicates that the two thinnest ductile layers in the crust and the thickest brittle layer in the uppermost mantle lie in the central region, showing that the Xisha Trough has been rheologically strengthened, which are mainly due to later thermal relaxation. In addition, the strengthening in rheology during rifting was not the main factor in hampering the breakup of the Xisha Trough.     

Fractal and Multifractal Modeling of Hydrothermal Mineral Deposit Spectrum： Application to Gold Deposits in Abitibi Area, Ontario, Canada

A number of fractal/multifractal methods are introduced for quantifying the mineral de-lmsit spectrum which include a number-size, grade-tonnage model, power spectrmn model,multi-fractal model and an eigeavalue spectrmn model The first two models characterize mineral deposits spec-tra based on relationships among the measures of mineral deposits.These include the number of deposits,size of deposits,concentration and volume of mineral deposits.The last three methods that deal with the spatial-temporal spectra of mineral deposit studies are all expected to be popularized in near future.A case study of hydrothermal gold deposits from the Abitibi area,a world-class mineral district is used to demonstrate the principle as well as the applications of methods proposed in this paper,It has been shown that fractal and multifractal models are generally applicable to modeling of mineral deposits and occurrences.Clusters of mineral deposits were identified by several methods including the power spectral eral deposits in the Timmins and Kirkland Lake camps.