东胜地区直罗组含铀砂岩中方解石的碳氧同位素组成及铀成矿意义

方解石是东胜地区直罗组含铀砂岩中重要的胶结物类型,同时碳酸盐化与铀成矿作用关系密切。通过方解石胶结物岩石学、矿物学、碳氧同位素分析,研究了含铀砂岩中方解石碳氧同位素组成、沉淀机制及铀成矿意义。研究表明,东胜地区砂岩类型为长石岩屑砂岩、岩屑砂岩和石英砂岩,粘土矿物主要由蒙皂石、伊利石、高岭石和绿泥石组成,方解石类型以含铁矿方解石为主,其次为铁方解石。方解石δ~(13)C_(PDB)为-15.7‰~-1.6‰,平均-9.08‰,δ~(18)O_(PDB)为-15.6‰~-10‰,平均-12.4‰,显示其形成与有机酸脱羧作用有关,碳来源为有机碳。碳氧同位素分析数据计算表明,与方解石平衡的水相氧同位素组成变化范围较宽,为-7.66%-9.71‰,推测较轻的同位素组成具有封存大气降水的特征,而较重同位素组成则反映成岩成矿过程中深部富含油气低温热流体的加入。综合分析认为,东胜地区直罗组砂岩中方解石是地表水和深部油气共同作用的结果:早期有机酸促使长石类骨架颗粒溶蚀,形成石英颗粒次生加大边,并伴随着自生高岭石沉淀;后期随着大量烃类注入砂岩中,成岩成矿环境由酸性向碱性转变,还原性增强,介质水中的CO_2与Ca~(2+)圾Fe~(2+)结合形成含铁为特征的方解石,沉淀在原生粒间孔和各类次生溶蚀孔隙中。整个过程都伴随有铀元素运移和沉淀,暗示东胜铀矿床是地表水和深部油气混合作用形成的。     

超声反射法套管-地层环空间介质波阻抗反演方法与成像实例

针对套管井反射式超声波水泥固井质量检测问题，本文利用超声反射波频谱中套管共振透射窗内的复合反射系数，提出了定量反演套管-地层环空间内介质的波阻抗的方法. 利用复合反射系数中多个频率点的相移反正切函数主值，给出了波阻抗的计算公式，并把套管-地层环空间介质中波的相移的整、实特性作为波阻抗反演收敛的判据. 针对井下实际测井环境中超声换能器性能受温度和压力等的影响而发生变化，导致的声源波形（子波）和复合反射系数不确定的困难，提出了用井下原地（in situ）实测波形定量估计声源波形和复合反射系数的方法. 通过对合成数据的处理，分别考察了已知介质的声学和几何参数存在的偏差对套管-地层环空间内介质的波阻抗反演结果的影响. 本文对多组模型井检验数据进行了目的层介质的波阻抗反演与成像，成像结果与真实情况吻合，验证了反演方法的有效性. 最后对现场实测资料进行了套管-地层环空间内介质的波阻抗定量反演与成像.     

松辽盆地东南隆起区营城组一段熔浆胶结复成分砾岩特征及其成因分析

对野外剖面实际测量及室内薄片鉴定等资料研究表明,松辽盆地营城组一段复成分砾岩共有4种胶结成岩类型：熔浆胶结、灰泥球胶结、凝灰质胶结和砂泥质胶结。其中以熔浆胶结发育最为广泛。砾岩中砾石成分复杂,以基底花岗岩及二叠系变质岩为主,原地火山岩次之。砾石整体分选性差,磨圆度中等-好,以次圆状-次棱角状最为发育。自基底向火山活动中心,砾岩中外来砾石逐渐减少,原地火山岩砾石逐渐增多。基质成分由底部的砂泥质向上过渡为凝灰质并最终完全过渡到熔浆质胶结。砾岩是冲积扇或辫状河等沉积环境下已经堆积但未固结或半固结的砂砾质沉积物,在火山活动期被火山碎屑流或熔浆流再搬运,这种碎屑流、熔浆流和水介质构成的多相混合物通过岩浆冷凝和压实复合成岩作用而形成的岩石,实质是爆发相热碎屑流亚相的另一种表现形式。由于该类砾岩主要见于断陷盆地边缘火山岩序列下部靠近基底一侧,说明其形成与构造-岩浆活动密切相关,是火山旋回早期所特有的产物。     

PAA无固相冲洗液在水敏岩层钻进中的应用

分析了PAA无固相冲洗液对坍塌层胶结护壁的作用机理，介绍了该冲洗液在吉林镍业公司富家矿千米钻使用过程中，酸性和含水合铁离子水质对PAA冲洗配制及使用的影响及应对措施，同时，介绍了PAA无固相冲洗液强防塌性能的发挥及使用。     

松辽盆地南部海坨子地区超低渗透储层特征与形成因素

通过详细的岩心观察和描述,同时结合铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射、压汞、核磁共振以及物性等资料的研究,认为海坨子地区扶余油层为末端扇中部亚相沉积,储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,孔喉结构为小孔隙、细喉或微细喉型,束缚水饱和度高,渗流能力差,属于超低渗透储层。沉积作用和成岩作用是扶余油层超低渗透储层形成的关键。末端扇沉积控制了扶余油层原始沉积物的粒度、碎屑成分以及填隙物成分和含量,使得储层初始孔渗性较差,同时强烈的机械压实作用导致扶余油层原生粒间孔隙体积直线下降,而胶结作用,尤其碳酸盐连晶状基底胶结几乎完全封堵了孔喉,喉道内伊利石等粘土矿物的搭桥生长,也使孔喉变得越来越曲折、狭窄,储层渗流能力因此遭受严重破坏。此外,末端扇储层中大量非渗透性隔夹层导致的强非均质性也是超低渗透储层形成的一个因素。溶蚀作用对扶余油层渗透性的改善有限,但成岩微裂缝和构造裂缝的发育对海坨子地区超低渗透油藏的开发起着至关重要的作用。     

云冈石窟砂岩中碳酸盐胶结物化学风化及相关文物病害研究

云冈石窟地区云冈组上段砂岩中碳酸盐胶结物的含量普遍在10%以上,其主要矿物成分为含铁方解石和含铁白云石。在碳酸盐胶结物化学风化过程中发生的化学反应包括碳酸盐矿物溶解、Fe2+ 离子氧化及Fe3+ 离子水解,以及石膏、泻利盐、水碳镁石、球碳镁石等矿物结晶。水、砂岩中裂隙和层理发育、大气污染等是影响碳酸盐胶结物化学风化的主要外因。碳酸盐胶结物化学风化引发了多种文物病害,对云冈石窟的文物价值造成严重破坏。      

江陵凹陷新沟咀组下段成岩特征及高孔隙带的分布规律

江陵凹陷成岩作用明显受沉积水介质性质的控制,成岩特征呈现出淡水-半咸水介质富碳酸盐胶结与盐湖富硬石膏胶结特征,两种胶结物含量存在互为消长的关系.从分析盐湖成因角度合理解释了成岩规律,认为盐湖环境成因受控于深层卤水和古气候.淡水一半咸水环境和盐湖环境成岩作用模式的差异导致两种环境抗压实的机理存在着差异,相应的高孔隙带分布规律不同,淡水一半咸水环境的早期碳酸盐胶结物被溶蚀形成高孔隙发育带;盐湖环境的膏岩层发育区有利于形成深部异常高压的"封存箱",保存原生孔隙,从而发育高孔隙带.     

混合赤泥胶结特性产生机制及对其力学特性的影响试验研究

为了研究混合赤泥胶结特性产生机制,利用XRF、XRD、SEM等微观测试手段分析了混合赤泥在脱水干燥过程中化学成分、矿物组成、微观结构的变化,探讨了胶结强度随脱水龄期延长的变化规律。在此基础上,通过固结排水三轴剪切试验对5个脱水龄期混合赤泥的力学特性进行了研究,揭示了混合赤泥胶结强度的形成对其力学特性和结构性的影响。研究表明:混合赤泥的胶结强度的形成主要是因为烧结法赤泥中的水泥水硬性矿物的水化反应和活性氧化物的碳化反应形成的,并且主要集中在脱水龄期前70 d内;混合赤泥抗剪强度的增长与赤泥胶结强度的形成有直接关系,且主要体现在其黏聚力上;对具有相同初始物理指标、不同脱水龄期的混合赤泥,采用三轴试验各应变水平下不同脱水龄期干燥试样与刚出厂初始试样的主应力差之比所表示的结构性定量化参数,来研究结构性对变形强度的影响可以得到良好的规律性。     

尾砂胶结充填体蠕变模型及在FLAC3D 二次开发中的实验研究

关于岩石蠕变特性的研究已有诸多成果,但对胶结充填体的蠕变特性还缺乏系统地研究。在室内充填体单轴蠕变试验的基础上,利用Hoek-Kelvin模型表征充填体的蠕变特性,运用粒子群优化算法,对选用的蠕变模型的参数进行辨识,并研究各蠕变参数对应力水平的敏感程度。研究结果表明,在不同分级应力水平加载下,弹性模量EH和黏滞系数η变化较小,而参数EK对应力水平变化较敏感。利用FLAC3D软件二次开发所建立的蠕变模型,用开发的模型进行分级加载蠕变的数值模拟,计算结果与试验数据吻合。