寺河煤矿井下近水平定向钻孔工艺研究

煤矿瓦斯是影响煤矿井下安全生产的重要因素,同时作为一种新能源正越来越受到重视。为了解决煤矿井下瓦斯安全问题和新能源的开发利用,近水平定向钻孔抽采瓦斯技术得到了广泛应用。近水平定向钻孔抽采瓦斯技术的核心是钻孔施工过程中对钻孔轨迹进行精确控制。本文通过分析影响定向钻孔施工的因素结合现场钻孔施工,总结出了煤矿井下近水平定向钻孔施工的经验及规律,达到了对钻孔轨迹精确控制的目的。     

北天山西部温泉岩群中石榴角闪岩的岩石学和变质作用P-T轨迹研究

北天山西部温泉岩群中新发现的石榴角闪岩对于研究中亚造山带的形成与演化具有重要意义。详细的岩相学和相平衡模拟的结果表明,石榴角闪岩的变质演化过程可以划分为三个阶段:(1)升温升压进变质阶段,以石榴子石中包裹绿帘石为特征,矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+绿帘石,峰期变质条件为700℃/9. 6kbar,可能发生的变质反应为角闪石+绿帘石+石英→石榴子石+斜长石+水;(2)近等温降压退变质阶段,以石榴子石周围发育由"斜长石+石英+角闪石"组成的"白眼圈"结构为特征,可能发生的变质反应为石榴子石+石英+水→角闪石+斜长石;(3)降温降压退变质阶段,以石榴子石发育绿泥石化为特征。结合前人研究成果,推测石榴角闪岩形成于晚奥陶世古亚洲洋俯冲消减的环境中。     

阿尔泰晚古生代超高温麻粒岩流体特征及其意义

北疆阿尔泰造山带南缘晚古生代超高温麻粒岩存在高铝斜方辉石+夕线石+石英和尖晶石+石英等超高温特征矿物组合,其退变质作用主要以典型的降压反应矿物堇青石的形成为标志。对其中新发现的石榴子石及石英流体包裹体开展显微测温和激光拉曼探针分析,结果表明:基质中的石英以及被石榴子石包裹的石英中孤立分布的原生流体包裹体成分为近纯CO₂(部分含少量的N₂),均一温度在10.1~29℃之间,其对应的密度在0.631~0.861g/cm³。石榴子石中的原生和假次生CO₂包裹体费米峰差在104.1cm^-1左右,低于石英中CO₂包裹体的费米峰差(~104.7cm^-1),暗示其密度低于石英中的CO₂包裹体。由CO₂流体包裹体密度所得到的等容线从P-T轨迹退变质阶段的下方穿过结合区域地质背景,我们初步认为阿尔泰超高温麻粒岩的形成与幔源岩浆底侵有关。基性岩浆的底侵不但提供了异常高的地温梯度,同时其所释放的大量CO₂降低了水活度,使得变质作用峰期的特征矿物得以保存。低密度的CO₂流体指示了阿尔泰超高温麻粒岩沿顺时针P-T轨迹紧随超高温峰期变质之后快速抬升降压,捕获的同变质流体包裹体因腔体体积增大而密度降低的一种退变质过程。     

松辽盆地西南部上白垩统姚家组原生黏土矿物组合特征及其找铀意义

黏土矿物是砂岩型铀矿表生成矿流体水-岩作用的重要产物。本文以岩心光谱扫描为主要技术手段,结合野外地质编录、偏光显微镜、扫描电镜等方法,首次对松辽盆地西南部钱家店铀矿床及远离矿区的88个钻孔超过9 000 m岩心进行了系统的蚀变矿物填图,提取了主要黏土矿物和Fe~(3+)氧化物信息。结果表明,主要产铀层位姚家组原生黏土矿物组合主要是"伊利石+(蒙脱石)伊蒙混层",仅有少量的高岭石、绿泥石,它们与松辽盆地北部具有相似特征,是沉积期古气候的响应。而成矿段中,高岭石含量与铀矿物具有明显正相关性,是成矿流体轨迹的重要指标。原生砂岩的黏土矿物、Fe~(3+)氧化物矿物(化)信息往往呈现成层性或韵律式变化,而经过成矿流体改造的砂岩,其黏土矿物、Fe~(3+)氧化物信息往往呈现"舌状"或"正态曲线状"的突然变化,这些特征可以成为原生砂岩颜色判别和后生成矿流体追踪的重要指标,它们对砂岩型铀矿成矿规律研究与找矿具有重要意义。     

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系:来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿+钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石+单斜辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+石英+钛铁矿+磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却(IBC)的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪(270~280Ma),与塔里木地幔柱活动的时间(~275Ma)高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。     

基于地质模式约束中深层井震一体化储层预测方法与应用

渤海油田近年来相继发现一批古近系油气藏,中深层油田储量规模逐步攀升,成为主力油藏类型,因此中深层储层预测突破对海洋石油工业起到至关重要的作用。但是,渤海中深层油田存在埋藏深、地质沉积条件复杂、地震资料品质差、预测难度大等特点,中深层油田构造破碎、储层展布及流体系统复杂、储量丰度低、油藏类型多样等诸多不利条件,一直是渤海油田地球物理和地质油藏研究的难点,并且对于中深层油田的储层研究和开发,都没有成熟的经验可借鉴。本文针对渤海油田的中深层油田的多期河道叠置特点、不同沉积特征及油藏类型,从叠后地震相入手,实现储层的精细刻画,并逐步解剖复合河道砂体内部的非均质特征,创新形成一套适合中深层油田高效开发的技术体系,并成功应用到渤海其它中深层油田高效开发实践中。     

贵州省者相二金矿小直径定向分枝孔钻进技术

以贵州省贞丰县者相二金矿小直径定向分枝孔工程为依托,结合矿区地质构造及岩性特征,对以绳索取心钻杆为主钻柱的定向分枝钻进技术进行实践研究。根据地质设计优选侧钻分枝点,利用专业软件进行钻孔轨迹设计和跟踪并设计配套侧钻钻头、通缆水龙头、定向接头等器具。通过对井底动力工具、钻头、定向仪器、泥浆泵等关键器具设备的遴选,探索匹配绳索取心工艺的侧钻分枝技术、定向钻进技术、稳斜钻进技术。通过分析造斜规律,优化钻进组合和钻进参数,精细控制了钻孔轨迹。成功实施了贵州首例小直径定向分枝孔,并顺利中靶,中靶精度802 m,并验证了“定向钻进+常规绳索取心钻进”实施小直径定向分枝孔整体方案的可行性,为绿色勘查、战略性矿产精准勘查技术配套及生态文明建设提供了技术支撑。     

三维侧钻井钻进轨迹多目标智能优化算法的应用实验及结果分析

钻进轨迹多目标优化是实现定向井高效、安全钻进的关键之一。随着优化算法性能的不断改进,求解轨迹优化问题能够得到具有更小轨迹长度、复杂度和中靶误差的轨迹设计方案,然而算法的实用性尚未得到验证。本文利用结合自适应罚函数的多目标分解进化算法、基于最小模糊熵的综合评价方法,解决三维侧钻井轨迹优化问题。将所提出的优化与决策方法在钻进过程智能控制实验系统中进行应用,验证了所提方法的实用性,能够为工程实际中的轨迹设计提供借鉴和指导,并为后续轨迹跟踪控制提供参考。     

一种基于随钻VSP地震地质导向的钻井轨迹高效优化方法及其应用

塔里木盆地发现多个奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气田,随着开发的不断推进,中小型储集规模的缝洞体已经成为产能建设的主力目标.勘探开发过程中,由于受到复杂地层速度的影响,缝洞体系偏移成像、归位存在一定误差,常导致钻井的失利.笔者提出一种基于随钻VSP地震地质导向的钻井轨迹高效优化方法,首先应用VSP速度与基于三角网格的新构造模型高效率地校正原始地震偏移速度场,再联合修正后的各向异性参数场对地震数据进行快速偏移成像.其次,对新数据的全层系地层的构造特征再分析,预测优质储层的发育位置,确定最终靶点.最后,根据工程、地质情况,采用最为经济的优化设计钻井轨迹,钻进入靶.应用表明,该技术在大沙漠腹地塔中地区应用取得了较好的效果,地震资料成像品质得到提升.调整轨迹后的储层钻遇率和钻完井直投率分别提升16%和13.2%,有效地促进了油田实施低成本效益开发方案.     

大别山高压、超高压变质岩结构构造的演化规律(PTt-D轨迹)

根据大别山高压、超高压变质岩的中尺度-显微构造分析及PTt研究,建立它们的结构和构造随变质作用（前榴辉岩相、超高压变质峰期、前角闪岩相和角闪岩相）有序演化的PTt-D轨迹。这一演化主要包括：在岩石的矿物结构方面从石榴石静态重结晶结构到柯石英假像及放射状张裂隙构造;在岩石组构方面从L>S到L-S和S>L榴辉岩;以及在中尺度构造方面发育的D1和D2变形构造。该PTt-D轨迹同时可以提供有关高压、超高压变质岩折返模式的信息。