非常规油气藏的形成及其分布特征*

非常规油气领域是目前油气勘探和开发的热点领域, 也是石油工业的发展趋向, 非常规油气的成藏研究对非常规油气勘探具有重要指导意义。非常规油气与常规油气成藏的最本质区别在于非常规油气是非浮力驱动聚集, 这主要是由于致密储集层中微纳米级孔隙发育导致毛细管阻力较大, 同时缺乏提供强大浮力的有利条件。根据烃源岩演化与非常规油气成藏的关系, 将非常规油气资源分为油页岩、页岩油、致密油、页岩气、致密气和煤层气6种类型。油页岩、页岩油、煤层气和页岩气的源储组合特征都是“源储一体”, 而致密油气源储组合有2种类型：一种是源储叠置的临源型致密油气, 另一种是与常规油气藏类似的源储不相临、但距离不远的近源型致密油气。成藏动力学上的差异使非常规油气藏在地质上表现为大面积分布、局部富集、油气赋存具有明显的“滞留”或短距运移特征、没有明显的圈闭边界和无统一的油水界面等特点。     

南海西南海盆残余洋脊岩浆活动机制的热模拟研究

岩石地球化学资料表明,海底扩张停止后,南海深海盆仍然有残余岩浆活动.从地热学角度,依据浮力减压熔融机制,对南海西南海盆残留扩张中心不同黏性结构条件下的岩浆生成量、熔融持续时间和热演化过程等进行了模拟计算,并将计算结果与实测热流值、地震资料和岩石地球化学资料进行了对比分析.研究表明:南海深海盆海底扩张停止后,浮力减压熔融引起的亏损岩浆浮力对岩浆的生成有重要的控制作用,而残留岩浆浮力、热浮力和黏性剪切力对岩浆的生成影响很小.根据3种不同黏度条件下的熔融持续时间,可大致确定残余扩张中心下的岩浆活动期分别为5,12和15 Ma.在浮力减压熔融作用下,海盆之下会出现局部高温区,这可以解释地震探测到的西南海盆岩石圈中、上部存在的低速层现象.模拟得到的残余中脊不同黏性、温度和熔融比例等热物理条件下可能的岩性分布,为准确理解南海深海盆岩石地球化学资料提供了有力依据.     

深厚淤泥爆破挤淤堤坝沉降计算与分析

爆破挤淤技术在海洋围垦和潮汐电站等工程堤坝建设中发挥着重要作用,随着海洋工程的不断推进,堤坝修建需要处理淤泥(软基)厚度在逐渐加深,在超过12 m的深厚淤泥中往往采用“悬浮式”堤坝结构,对该种堤坝结构开展沉降计算与分析有着重要的意义和应用价值。以惠州港兴盛油库护岸工程为工程实例,分别采用传统沉降计算方法、基于多孔介质渗透理论的考虑浮力作用沉降计算方法及数值模拟方法,对其爆破挤淤形成的“悬浮式”堤坝开展沉降计算,并与实际监测结果对比验证,分析几种沉降计算方法的适用性和合理性。研究表明,传统沉降计算方法得到的沉降值比实际监测值明显偏大,不适合于“悬浮式”堤坝沉降计算;考虑浮力作用方法和数值模拟方法的计算结果较为接近实际监测值,可用于“悬浮式”堤坝沉降计算。     

苏禄—苏拉威西海内孤立波动力参数时空变化特征

基于弱非线性理论及再分析同化数据,计算了苏禄—苏拉威西海冬季及夏季内孤立波动力参数,包括内孤立波线性速度、一阶和二阶非线性参数及线性色散参数,并研究了这些参数的时空变化特征。我们发现,虽然苏拉威西海域受到更加显著的西北太平洋水入侵,但苏禄海内孤立波动力参数的时空变化特征却比苏拉威西海更为显著。夏季苏禄海内孤立波线性速度总体上比冬季约大0.1m·s^–1;与此相反,夏季苏拉威西海内孤立波线性速度却比冬季约小0.05m·s^–1。无论是一阶或二阶非线性动力参数,其在苏拉威西海的时空变化均比较微弱,但在苏禄海则较为显著。苏禄海夏季一阶非线性动力参数比冬季高出约3×10^–3s^–1,但是夏季二阶非线性动力参数却比1月份低约3×10^–5m^–1·s^–1。此外,相比冬季,夏季苏禄海和苏拉威西海的色散动力参数均有所减弱,但其在苏禄海减弱的幅度更大。综上,苏禄—苏拉威西海环流引起的水体层化最大浮力频率所在深度的时空变化是造成上述内孤立波动力参数时空变化的根本...     

岩石密度和超高压岩石折返速率

在常温常压条件下对中国大陆科学钻CCSD主孔100-3000米岩心样品进行了密度测量,建立了密度连续剖面,并界定了不同超高压岩石的密度值。通过对比高温高压物性实验资料,岩石密度随着退变程度增强而降低,榴辉岩密度变化序列为3.52g/cm3→3.49g/cm3→3.07g/cm3→2.93g/cm3。超高压长英质岩石密度变化序列为3.00g/cm→2.80g/cm3→2.65g/cm3。上述实验资料是讨论不同折返阶段岩石所受浮力的基础,为研究折返速率大小提供了基本参数。本文通过折返板块运动平衡时,上浮力与粘滞力平衡这一关系式,定量研究了大陆俯冲板块的折返速率,认为密度差产生上浮力从而引起折返,温度对板块折返速率的影响最为显著;密度差大小、折返角度、折返板块大小对折返速率也有直接的影响。定量模拟分析表明,在温度高于850℃时,板块的折返速率可以超过100mm/a;当温度降至700℃时,折返速率则低于1.5mm/a。作者认为在折返早期,温度较高,板块快速折返至60-70km榴辉岩相深度;随着传导散热,温度降低,板块以较慢的速率折返至中下地壳。折返速率的估算表明,浮力是板块折返第一阶段(从>100km深部折返至<40km的中下地壳)的主要驱动力。     

济阳坳陷地层型油气藏成藏模式

为了深入了解地层油气藏成藏过程和动力机制, 对济阳坳陷地层型油气藏的分类及分布特征进行了系统总结, 从静态和动态2方面入手分析其成藏模式.根据地层型油气藏与不整合面的关系首次提出“不整合体”的概念.分析了不整合体对不同类型地层油气藏起作用的差异性, 建立了不同的成藏模式.探讨了地层型油气藏的成藏机理, 指出浮力是地层型油气藏油气运移的主要驱动力, 构造应力的突然释放是油气幕式运聚的触发机制, 地层型油气藏的成藏过程表现为具幕式特征的相对连续过程.      

江苏海岸中部近岸沉积物重力流输运过程

【目的】重力流是沉积物跨海岸/陆架输运的重要机理，对地貌演化具有重要影响。然而，重力流的发生具有偶然性，持续时间也很短暂。重力流的这两个固有特性，直接决定了其野外观测的困难性。近30年来，在全球海岸和陆架区域观测到重力流的研究整体上仍然较为有限。重力流野外观测的缺乏，导致对其输运过程的认识尚不完善。【方法】2018年秋季，在江苏海岸中部近岸海域放置海底三脚架，实施连续8个潮周期的野外观测。【结果】野外观测捕捉到8次高浓度浮泥层事件，发现5次重力流输运过程。【结论】重力流由上覆水体沉积物沉降或波浪再悬浮底床沉积物形成，由潮致底部切应力或波浪与潮流共同导致的底部切应力维持。近底高浓度浮泥层内的沉积物在潮流的作用下，会向上扩散，重力流从而消亡。观测结果支持经典重力流浮力—阻力模型的使用。