Stabilization of Bottom Hole Temperature With Finite Circulation Time and Fluid Flow

As an alternative to finite element or finite difference modelling, analytical solutions are derived by the method of Laplace transformation and numerical results obtained for several models of the bottom hole temperature stabilization. Included in the models are the finite circulation time, the thermal property contrast between the borehole mud and the surrounding formation, and the presence of radial or lateral fluid flow in the formation, all of which are found to have significant effects on the dissipation of the thermal disturbance induced by drilling.
The mud circulation is considered to have the effect of either maintaining the borehole mud at a constant temperature or supplying a constant amount of heat per unit length per unit time to the borehole. For small circulation times, the former reduces to the 'zero circulation' model in which the mud circulation creates an instantaneous temperature anomaly at the hole bottom; for small borehole radii, the latter reduces to the line source model and the traditional 'Homer plot'.
For typical drilling operations in which the bottom hole temperatures are measured several hours to several tens of hours after the hole is shut in, the new models generally predict higher equilibrium formation temperatures than does the Horner plot. However, predictions from the various models converge if the BHTs are taken after the hole has been shut in for a period which is greater than about five times the circulation period.     

孔隙液体的可压缩性对非饱和孔隙介质弹塑性分析的影响

首先在多相孔隙介质的混合物理论框架内探讨了如何利用固-液两相孔隙介质模型描述介质的非饱和问题。其次,讨论了一个实用的描述孔隙液体可压缩性的方法,并建立了小变形条件下固-液两相孔隙介质的弹塑性本构方程。最后,采用俞茂宏统一强度理论,针对一个具体的结构例子,分析了孔隙液体的可压缩性对结构弹塑性分析的影响。     

压裂液在煤层中的运移模拟研究

为给山西省临县三交区块的地下水环境保护提供科学依据,运用地下水数值模拟技术对压裂液在煤层中的运移进行了预测。在分析研究区地质结构的基础上,建立了水文地质概念模型,将山西组3^#煤层概化为一个承压含水层,其上覆二叠系砂岩、泥岩作为隔水层,下伏的泥岩、砂岩互层作为隔水层,并确定了地下水系统的边界条件。运用地下水模型软件(Feflow)对研究区内的压裂液在煤层中的运移进行了模拟和预测,预测结果表明,压裂液在煤层中的的运移范围在煤层压裂影响范围以内,即压裂井周围300 m范围内。     

莺歌海盆地乐东地区石英裂隙内流体包裹体特征及其对天然气成藏制约

莺歌海盆地乐东地区是我国典型高温超压天然气勘探领域,其关键储层黄流组砂岩以天然气富含CO₂为特征,对其中石英颗粒内裂隙包裹体的研究能为CO₂来源和天然气成藏信息提供重要线索。本文通过对黄流组砂岩石英颗粒内包裹体进行岩相学、显微测温与激光拉曼分析,结果表明黄流组砂岩石英颗粒内正常捕获流体包裹体均一温度主要分布在155~165益与170~180益两个温度区间,流体包裹体成分为CO₂（气）和H₂O（液）两种或CO₂（气）和CO₂（液）、H₂O（液）三种。这些特征表明乐东地区黄流组至少经历两期富含CO₂的热液活动,记录了埋藏晚期无机CO₂在火山活动或深大断裂发育期充注成藏的信息。     

新疆阿尔泰塔拉特铁铅锌矿床流体包裹体研究及矿床成因

塔拉特铁铅锌矿位于新疆阿尔泰造山带南缘的阿巴宫多金属成矿带,矿体赋存于克兰盆地下泥盆统康布铁堡组中,为一套海相中酸性火山岩-火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩-碳酸盐岩建造,脉状矿体受阿巴宫大断裂次级断裂控制.根据矿物组合和脉体穿插关系,塔拉特铁铅锌矿可分为4个成矿阶段:矽卡岩,氧化物,硫化物和碳酸盐阶段,后3个阶段均有石英共生.其中,硫化物(方铅矿-闪锌矿±磁黄铁矿±黄铜矿)阶段是铅锌成矿的主要阶段.不同阶段石英中广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(W型)、纯CO2包裹体(PC型)、CO2-NaCl-H2O包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)4类.冷热台显微测温和激光拉曼分析表明,氧化物阶段石英含有4种类型的包裹体,以W型为主,C型和S型包裹体次之,包裹体均一温度介于271～ 426℃,W型和C型盐度范围0.5％～22.4％ NaCleqv,S型包裹体盐度30.5％ ～40.6％ NaCleqv;硫化物阶段的石英流体包裹体为W型、C型和PC型,均一温度为204 ～ 269℃,盐度介于0.2％～15.6％ NaCleqv之间;碳酸盐阶段的矿物只含W型包裹体,均一温度集中在175～211℃之间,盐度为1.1％ ～9.9％ NaCleqv.利用C型包裹体对硫化物阶段成矿压力估算,得到107 ～ 171MPa,对应深度为4～6km.塔拉特铁铅锌矿初始成矿流体具有高温、高盐度、富CO2的特征,但碳酸盐阶段低盐度、贫CO2,流体不混溶和混合作用导致了成矿物质的沉淀.塔拉特铁铅锌矿的地质和成矿流体特征显示其为碰撞造山体制形成的矽卡岩型成矿系统.     

东营凹陷热流体活动及其对水-岩相互作用的影响

从气体地球化学、有机质热变、包裹体均一温度、古地温梯度、成岩矿物、重金属元素和岩浆活动等方面证实了东营凹陷发生了大量的热流体活动.热流体主要沿活动性较强的深大断裂运移至浅部, 并以侧向强迫对流为主, 同时具有多期次活动的特点.热流体通过改变温度场和地温梯度以及带入一些无机物质, 导致水-岩相互作用强度和类型的差异.      

超高温高压流变仪的研发及应用

随着我国能源勘探及地球深部探测等向深部发展,深井越来越多,地层温度、压力越来越高。保证高温高压状态下钻井液流变性能的稳定是深井安全钻进的必要前提,测定钻井液高温高压流变性是评价和优选钻井液体系最基础的工作。依托国家科技部重大仪器设备开发专项,通过对压力控制系统、温度控制系统、剪率控制系统、粘度检测系统等方面技术难题的攻关,研制成功了国内首台超高温高压流变仪。该仪器可在高温高压及低温高压条件下对钻井液、完井液、压裂液等样品的流变性进行高精度测量。     

新一轮就矿找矿

本文简要回顾了二十世纪五、六十年代就矿找矿的历史,进而提出新一轮的就矿找矿。相比之下,新一轮就矿找矿具有新的特点。深部找矿实则是一种就矿找矿,地壳连续成矿理论、深部流体(成矿)作用理论、成矿台阶理论都为新一轮就矿找矿提供了理论依据。深部找矿在国内外初显成效,湘中地区亦有很多成功案例。本文从3个方面总结了深部找矿的一些经验标志,即矿种及矿种组合系列标志、花岗岩成矿专属性标志、幔源成因矿床的鉴别标志。此外,辨别成矿流体的深(幔)源标志、加强成矿规律研究、更新观念、引进新技术新方法,都是实际深部找矿工作中需要注意的。     

单个流体包裹体LA-ICP-MS成分分析及在矿床学中的应用

流体对于热液矿床成矿过程起着十分重要的作用,而古成矿流体最直接的代表是流体包裹体,流体包裹体研究是了解与成矿有关的一系列问题的重要钥匙。单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析是了解成矿流体成分特征的最重要手段之一。文章简要介绍了单个流体包裹体成分LA_ICP_MS分析技术及待测样品选取等方面的问题,重点归纳了流体包裹体成分LA-ICP-MS分析在矿床学中的主要应用,如成矿流体的特征、成矿流体的来源、成矿流体演化历程、诱发金属沉淀的原因、岩浆_热液矿床中金属的来源、元素在不同相中的分配、模拟计算。最后为LA-ICP-MS对单个流体包裹体成分测试的前景做了简单的展望。     

旋转流体物理实验中见到的大气环流特征

在合适的实验参数下(热力Rossby数R_(OT)=0.1,Taylor数T_a=2.2 ×10~7),在旋转斜压流中,大尺度地形强迫造成低频振荡以及大气环流中的“阻塞”流型。这是由于地形强迫造成的准静止波与行进波的相互作用及共振引起的。地形把波数单一的流动变成多波数的流动。地形强迫使波数减少。