含粉砂质层页岩储层孔隙结构和物性特征:以张家滩陆相页岩为例

鄂尔多斯盆地东南部延长组张家滩页岩储层中发育有大量粉砂质层,全面系统地理清张家滩页岩孔隙结构和物性特征,需要对比研究粉砂质纹层发育页岩、粉砂质层不发育的泥质页岩以及粉砂岩。本文选取了22块页岩样品,通过压汞法、气体吸附法和气测孔渗法等多种测试手段,结合扫描电镜观察,在对组成3种岩石类型的粉砂质层和泥质层孔隙发育类型研究的基础上,分析了3种岩石类型孔隙结构和物性特征的差异,并讨论了造成上述差异的影响因素。结果表明,粉砂质纹层发育页岩和粉砂岩孔径在100 nm以上的中-大孔孔体积较大,具有更好的储集和渗流能力。通过对比粉砂质层和泥质层的组分、沉积结构和成岩作用等的差异可知：粉砂质层中石英、长石等粉砂级刚性碎屑颗粒的富集有利于原始孔隙的形成和在物理压实过程中的保存;有机酸存在造成的酸性成岩环境有利于长石等颗粒发育溶蚀孔隙;液态烃等在颗粒表面形成的薄膜能够有效地抑制石英等胶结作用的发生。与泥质层相比,粉砂质层具有更好的孔隙形成和保存条件,使得粉砂质纹层发育页岩和粉砂岩的孔隙结构和物性特征明显优于泥质页岩。     

固体矿产资源智能采矿关键技术研究

智能采选矿技术是当今矿山建设、矿产开采的重要方向,是国家能源开发的战略核心之一,也是未来深部固体矿产井下自动化无人开采的关键技术。本文针对传统采矿技术在矿山规划建设及环境保护、采矿技术操作及生产安全等方面存在的问题,以现有先进的地质找矿基础理论、三维可视化地质建模技术、随钻测量与定向钻井技术、水力采矿和气举反循环钻进技术等为基础,通过相关技术的集成创新,提出了一项基于GGD(Geology、Geophysics、Drilling)的固体矿产资源智能采矿技术全新理念,并阐述了其可行性和工业化应用的基本解决方案。上述技术的应用将会带来大型矿山机械设计制造业和采矿业产业结构的深度变革。     

高通量深海海水原位采样及分级过滤系统

深海悬浮颗粒物((含浮游微生物)的研究具有重要意义,但深海大洋中多数海域悬浮物的丰度很低,其研究需要较多水样(一次过滤水样超过200L,甚至达到1000L以上),传统方法用采水器采水后甲板过滤费时费力。基于此,本文研制了一种高通量深海海水采样及分级过滤装置,装置包括总成深海泵、过滤装置、数据采集与控制装置,以及支撑架体、供电部件、连接机构和流量计等辅助部件。过滤装置分三级过滤(分别放置0.22、1和5μm孔径的滤膜,并可根据需要更换组合),控制装置采用深度触发和时间触发两种工作模式,并可配套安装CTD、荧光计等海洋环境参数测量设备。针对调查站点,将若干套(如3套)高通量深海海水采样及分级过滤系统分一定间隔悬挂于深海绞车缆线上,可以同步进行相应水层的海水原位过滤,从而形成多水层同步高通量原位多级过滤,以获取浮游微生物等悬浮颗粒物样品。该原位取样系统具有多层同步高通量过滤和分级采样的特点,现已被应用于海洋科考航次中,为深海悬浮颗粒物(含浮游微生物等)的研究提供了一种简约高效的样品获取方法。     

陡倾逆断层形成机制——以塔里木盆地色力布亚断层为例

中国西部盆地多发育陡倾逆冲断层,但对其成因仍未取得统一认识。色力布亚断裂带位于塔里木盆地的西部,是一条典型的陡倾逆冲断层,为研究陡倾断层的成因提供了很好的实例。根据最新地震剖面与地层分析认为,色力布亚断裂上部倾角约为65°,经两期构造运动形成,第一期是加里东晚期运动-海西早期运动（362~439 Ma）,第二期为喜马拉雅中期运动（5.3~23.3 Ma）;正是断层的多期活动形成了上部的陡倾断层,即先存缓倾逆断层的活动改变了局部应力场,使最大主应力轴由水平变倾斜,随之产生的库伦断裂倾角变陡,并伴生反冲逆断层。同时利用数字砂箱模拟结果验证了上述推断。      

反循环钻头实验器研制

介绍了一种新研制的反循环钻头实验器,旨在深入研究新型反循环钻头形成的反循环机理,以及钻头结构对取心和携粉能力的影响。叙述了这一实验器的主要结构和实验研究成果。      

藏东昌都觉学红层滑坡的地质成因分析

觉学红层滑坡发育于向斜北东翼形成的反向坡，是近年来依托川藏交通廊道沿线灾害地质调查在新厘定的“藏东昌都红层区”发现的典型红层滑坡。为厘定其成因，以基础地质为切入点，进行了详实的地质调查与分析。结果表明，滑坡区地层岩性主要为中侏罗统东大桥组(J₂d)紫红色、灰色薄层泥岩、粉砂质泥岩夹中-厚层砂岩。地层内发育与区域构造活动配套的轴面劈理(S₁)、“X”型共轭剪节理(S₂、S₃)和层间剪切劈理(S₄)。文章从沉积环境控制地层岩性及物理力学性质、区域构造演化制约斜坡结构与岩体结构面组合特征和地下水及重力作用加剧斜坡失稳等角度，提出觉学红层滑坡形成于内外地质营力耦合的失稳机理，对区域红层滑坡防治和川藏交通建设具有一定参考价值。