山坡表层关键带结构与水文连通性研究进展

山丘区是洪水的"策源地",山丘区坡地、沟谷及间歇性河道为洪水的形成提供了通道,同时也是水文连通时空变化最为强烈的地带。然而,对流域表层关键带结构特征及其水文连通机制等的认识尚存不足,限制了产汇流理论及模型方法的发展和应用。通过对比国内外山坡水文实验,发现山坡物理结构连通性控制并深刻影响着水流的连通过程,现有水文连通实验侧重孔隙等微观尺度的规律研究,与水文模型理论存在尺度上的巨大偏差。为此,提出水文连通性应侧重揭示水流在山坡地表、地下的宏观表象通道及分布特征,探索径流连通的动力学机制,即山坡水文连通性研究重在剖析其结构特征的水文累积效应,应保持关键带结构特征合理概化与产汇流理论适度复杂之间的平衡。     

基于正演模拟的复合曲流带砂体内部构型解剖研究及应用

Q油田是渤海大型河流相沉积的稠油油田,其北区NmⅣ1主力含油砂体为复合曲流带沉积,经过16年的注水开发,油水关系复杂,平面注水受效不均的问题日益严重,如何优化注釆结构来改善开发效果已成为急需解决的问题。优化现有注釆井网的关键是认识复合曲流带砂体内部不同单河道砂体的切叠关系及展布特征,即对目标砂体开展内部不同单河道的构型单元分布特征研究。首先,依据岩电标定的测井曲线特征、局部发育的薄夹层以及曲流河纵向下切模式,对复合砂体内部不同单河道砂进行划分与对比;然后基于单井沉积微相划分结果,开展井间剖面相对比分析,表明复合砂体内部存在5种不同单河道砂体切叠模式;建立5种正演概念模型,利用地震正演模拟合成地震记录,总结了不同单河道砂体间顶面高程差异、点坝边界、废弃河道等曲流河砂体构型边界的波形特征;利用地震属性提取及多种地质构型方法,综合分析,最终实现了海上大井距条件下复合曲流带砂体内部不同单一曲流河砂体构型边界的精细识别;最后由注采动态资料的响应关系评估不同的切叠模式对注水效果的侧向遮挡程度,并以此为依据,优化现有的注釆井网并取得了非常好的生产效果。     

山区阶梯式河道水流阻力研究

山区阶梯式河道是自然界来水来沙和山区大比降河床相互作用所形成的,其水力特性、河道阻力较为复杂。为了深入研究其阻力机理,从河床结构阻水的角度提出阶梯式结构糙率尺度的概念,得到了适用于阶梯式河道跌落水流的形体阻力系数表达式,并由不同来源的阻力分量构成了新的山区阶梯式河道水流总阻力系数公式。新公式结果表明,通过不同类型河段的野外试验数据,表面泥沙、阶梯形状以及漂石产生的阻力系数分量之和与试验测量总阻力系数数据的误差较小。随着雷诺数和阶梯单元尺寸的增加,河床表面的泥沙肤面阻力系数基本不变,阶梯式结构形成的跌落水流过渡到滑行水流,阶梯形体阻力系数逐渐变小,而较大粒径松散漂石产生的水流阻力系数只随着雷诺数的增大而减小。     

城市河道整治与景观生态设计研究

城市河道关系着防洪及生态环境安全。以城市河道整治为入手点,依据城市上、下游河流段开发情况,对某地城市河道治理、已有河道整治项目及河势变化进行调查分析,基于城市河道整治现状及景观建设优势,设定城市河道整治规划,并依据城市河道景观设计需求,对城市河道整治与景观生态融合设计进行了进一步探究。全面提升城市河道水网生态面貌及防洪排涝能力,为区域水系建设及现代化城市建设提供充足的保障。     

投影寻踪分类模型在北票市凌河流域河道疏浚工程方案优选中的应用研究

河道疏浚工程方案优选指标通常具有不可公度、非线性、多维特征,采用传统的数据分析法因数字换限制往往难以获取指标之间的内在作用规律,而投影寻踪法在分析处理高维非正态分布方面表现出较强的适用性。据此,本文以北票市凌河流域河道疏浚工程为例,利用模型对工程方案进行了优选分析。研究表明:疏浚工程方案Ⅱ最优,该评价结果与专家意见保持良好的一致性;在河道疏浚工程方案优选法方面,投影寻踪模型表现出较强的适用性与科学性,该方法计算简单、原理清晰,研究成果可为其他流域河道疏浚方案的优选提供一定的决策依据和参考价值。     

乍得BS油藏沉积微相特征及对油气分布的控制作用

结合区域沉积背景,应用BS1-1取心井资料进行泥岩颜色、岩石组合、沉积结构、构造、粒度分布、沉积韵律等相标志分析,对BS油藏沉积微相特征进行了深入研究,分析了沉积微相对油气分布的控制作用。BS油藏PI油层组为扇三角洲前缘远端沉积,水下分流河道分布范围有限,仅在断层附近发育,河道前端受湖浪作用改造明显,前缘席状砂发育,偶见远砂坝,河道间微相不发育。沉积微相类型控制了储层类型及其展布方式和储集性能,沉积微相展布对油气分布具有明显的控制作用,水下分流河道生储盖组合良好,为油气有利富集相带。     

闽江河口地区河道演变及其影响因素分析

比之传统的调查方法,利用遥惑技术进行岸线解译具有范围大、多时段、省时、省力以及快速等优点。根据多时相TM遥惑数据,对闽江河口地区岸线进行解译,结合20世纪60年代地形图和2001年海图,分析了河口地区河道演变情况．对河流岸线和浅滩变化进行对比分析,发现闽江口南部水道多呈淤积状态,北边水道则为弱侵蚀型岸线;南部水下浅滩有新发育,原有的浅滩面积有很大的扩展,北边水道变化较小;文章最后对河道演变的影响因素进行了初步的探讨。     

无人船测量系统在河道清淤中的应用

采用基于网络RTK技术的无人船测量系统对河道水底地形进行测量,并对河道清淤前后淤泥方量进行了测算。结果表明,无人测量船在河道清淤测量中具有一定的可行性。定期用无人测量船对河道进行测量,掌控河道底部淤泥厚度变化情况,有利于河道清淤疏浚工作。     

走廊南山河流纵剖面高海拔裂点的成因

河流水力侵蚀物理模型表明基岩河道纵剖面在均衡状态时表现为平滑上凹的形态,其特征反映了构造、基岩抗侵蚀能力和气候的作用;然而自然界河道纵剖面多呈现以裂点为特征的不均衡形态,不均衡的剖面形态以及裂点的研究同样可以对外力作用的变化起到很好的指示作用。位于北祁连的走廊南山高海拔河道纵剖面普遍呈现不均衡形式且发育海拔较高的裂点。通过对裂点成因分析发现,这些裂点并不主要受控于岩性、气候、构造等因素,而反映了冰川作用遗留地形与河流地形的分界。这一结果说明在对河道纵剖面高海拔裂点进行分析时要考虑到古冰川遗留地形也会对现代河道纵剖面产生重要影响,为进一步认识和理解造山带地貌演化以及控制因素提供了思路。     

南海北部陆架早—中中新世古珠江河道发育特征及汇流冲刷模式

河道体系是侵蚀和沉积物搬运的重要通道,控制了大陆边缘源汇体系中砂体总体的输送和分布格局,并可有效指示古代构造活动、物源供给、气候变迁和海平面变化等丰富地质信息。研究基于高分辨率的三维地震、钻测井资料,结合层序划分方法和地震沉积学综合分析手段,揭示了南海北部珠一坳陷早—中中新世古珠江分流河道体系的类型和展布特征,并且以典型层序为例精细揭示了海平面变化控制下河道类型由辫状向曲流的转换。同时,在研究区地震剖面上识别到多处异常下切现象,经研究可解释为辫状河道内的汇流冲刷,其典型特征为：(1)下切深度局部增大;(2)平面近似圆形或椭圆形;(3)内部为砂质充填。虽然汇流冲刷结构在地震剖面特征上与“传统”意义的下切谷极易混淆,但在沉积特征和成因上存在较大差别,因此,对它的识别有助于避免层序界面的错误判别,并且其后期充填的河道砂体具有局限分布的特点,易于在后期海侵泥岩的覆盖下形成潜在的岩性圈闭新类型。