“双碳”目标下推进中国煤层气业务高质量发展的思考与建议

鄂尔多斯盆地东缘神府区块是典型深部煤层气田,资源丰富且勘探开发潜力巨大。2023年10月,神府深部煤层大气田成功申报探明地质储量超1100亿m³。府谷地区位于神府区块中部,是最早深部煤层气生产试验区,但目前对其煤层气的富集成藏规律和勘探开发潜力的认识尚不清楚。综合应用地震、测井、钻井和煤岩测试等资料以查明该地区深部煤层气地质特征、富集成藏规律和有利区分布。结果表明：主力煤层4+5、8+9号煤发育稳定且厚度较大(4+5号煤：3.2~5.8 m;8+9号煤：8.7~13.5 m),有利层段主要分布在煤层中上部位置;宏观煤岩类型主要为光亮−半亮煤,煤体结构主要为原生−碎裂结构煤;受深成变质作用的影响,煤类以气煤、肥煤和焦煤为主,煤的变质程度处于热解生气的高峰期,煤储层表现出中−高含气量(4+5号煤：3.0~12.0 m³/t;8+9号煤：7.5~18.5 m³/t)和中−高含气饱和度(35.0%~115.0%)等特征;主力煤层属于低渗储层((0.01~0.09)×10⁻³ μm²),孔隙结构主要以微孔和小孔为主。提出府谷地区煤层气为“挠褶−断层−水动力”富集成藏模式,煤层气富集区位于构造平缓区和斜坡带。建立深部煤层气地质−工程双甜点评价体系,识别出I类地质−工程甜点区位于东部和西南部,是研究区深部煤层气勘探开发首选区带。因此,该研究认识进一步丰富了深部煤层气富集成藏理论,对鄂东缘深部煤层气勘探开发实践具有重要指导意义。

     

东昆仑南缘布青山构造混杂岩带的地质特征及大地构造意义

在1∶50000地质填图的基础上,运用详细的野外剖面测制、岩石组合分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年等研究手段,将东昆仑南缘布青山构造混杂岩划分为基质和构造混杂岩块。构造混杂岩块包括变质基底岩块、洋壳型岩块和岛弧型岩块。其中,洋壳型混杂岩块又细分为早古生代蛇绿岩(516.4Ma±6.3Ma)、晚古生代蛇绿岩(332.8Ma±3.1Ma)和海山/洋岛玄武岩;岛弧型混杂岩块细分为加里东期中酸性侵入岩岩块(441.1Ma±6.3Ma)和火山熔岩岩块。建立了东昆仑南缘布青山构造混杂岩带2套典型的古洋盆扩张、俯冲消减的物质组合,分别代表东原特提斯洋和东古特提斯洋的形成与演化,从而为研究东特提斯洋演化的进程提供了新证据。     

中国热带东,西部地区冬季气候的差异与橡胶树的引种

由于青藏高原的动力影响，使得西部地区冬季出现下沉气流，多日照，利于橡胶树的越冬，而东部则出现上升气流，少日照，不利越冬，又由于青藏高原大山体，冬季明显地阻挡低层空气平流，导致高原南侧的西部地区冬季降温和缓，有利橡胶树越冬，而东部地区因无高大山体阻挡，寒潮初期降温剧烈，后期低温阴雨天气持续甚久，易导致橡胶树的严重寒害。     

Reflection of equatorial Kelvin waves at eastern ocean boundaries Part I: hypothetical boundaries

A baroclinic shallow-water model is developed to investigate the effect of the orientation of the eastern ocean boundary on the behavior of equatorial Kelvin waves. The model is formulated in a spherical polar coordinate system and includes dissipation and non-linear terms, effects which have not been previously included in analytical approaches to the problem. Both equatorial and middle latitude response are considered given the large latitudinal extent used in the model. Baroclinic equatorial Kelvin waves of intraseasonal, seasonal and annual periods are introduced into the domain as pulses of finite width. Their subsequent reflection, transmission and dissipation are investigated. It is found that dissipation is very important for the transmission of wave energy along the boundary and for reflections from the boundary. The dissipation was found to be dependent not only on the presence of the coastal Kelvin waves in the domain, but also on the period of these coastal waves. In particular the dissipation increases with wave period. It is also shown that the equatorial β-plane approximation can allow an anomalous generation of Rossby waves at higher latitudes. Nonlinearities generally have a small effect on the solutions, within the confines of this model.     

河西走廊东部极端降水的时空分布及影响因子分析

利用线性回归分析、Mann-Kendall检验法和和小波分析法,统计分析了河西走廊东部1961-2012年近52 a来暴雨日数的变化规律。结果表明：河西走廊东部年平均暴雨日数为1.2 d·a-1,多为局地暴雨,暴雨日数时空分布差异大,从南向北、从东向西暴雨日数迅速递减,暴雨最多的地方出现在祁连山北坡迎风坡的古浪县。然而,年暴雨日数变化总体呈上升趋势,其线性倾向率为0.24次·（10 a）-1,年暴雨日数最多年代出现在21世纪00年代,出现15场次;最少的年代出现在20世纪80年代,仅为6场次;区域性暴雨出现最多年代、最少年代与区域性暴雨强度呈相反态势。暴雨日数受季风变化影响显著,出现时段集中在6～8月,占全年暴雨日数的90.3%。其中8月暴雨日数最多,占总次数的48.4%;一日中暴雨主要出现在白天。采用Mann-Kendall检验法进行检验,河西走廊东部年暴雨日数增加从1963年开始,1985-2012年为显著增加,气候变暖使区域内极端降水出现次数增多。小波分析发现暴雨日数存在9 a和6 a周期。区域内年降水量与暴雨日的变化趋势相同,说明区域内极端降水日数增多导致了年降水量的增加。利用1983-2012年近32 a的NCEP再分析资料,将暴雨出现的高空环流形势归纳为副高西部西南气流型、河套阻塞高压型,大量级暴雨产生在高空河套阻塞高压型中;根据暴雨产生的物理机制,归纳总结出河西走廊东部暴雨产生的物理要素阈值。     

美国中东部温带稳定≥10℃积温

应用修订的康拉德公式计算美国中东部温带地区日均温稳定≥10℃积温,并同我国相应纬度地区作了对比。这一对比揭示出我国东部温带并非世界同纬度地带夏半年热量资源最丰富。     

全国煤层气资源动态评价与可利用性分析

鄂尔多斯盆地东缘大宁−吉县区块深部煤层气勘探开发取得突破对煤层气产业带来重大影响,引起业内广泛关注和跟进。前期一些学者对深部煤层气勘探开发理论技术难点与对策开展了研究,但缺乏对典型气田开发先导试验系统总结。通过深入剖析深部煤层气地质特征与效益开发难点,总结大宁−吉县区块开发先导试验项目取得的进展和成效,明确开发规律并提出效益开发对策。结果表明：(1) 深部煤层具有广覆式发育、含气性好、游离气含量高、保存条件好、煤体结构好、脆性指数高、顶底板封盖性强等地质特征,但微构造发育、渗透性极差、矿化度高等因素制约了深部煤层气效益开发;(2) 不同地质条件下气井生产特征差异较大,通过先导试验落实气井产能和适应性开发技术对策,采用滚动开发模式可有效降低煤层强非均质性带来的开发风险;(3) 开展地质−工程一体化井网优化设计,构建井网与缝网高度弥合的人造气藏,可实现资源动用和采收率最大化;(4) “长水平段+多段多簇+大砂量”的大规模、大排量极限体积压裂技术可增大有效改造体积和井控储量,大幅提高单井产量;(5) 深部煤层气井具有“见气时间短、上产速度快、初期产量高、递减快”的生产特征,可实现短期快速规模上产,但气田长期稳产需持续新井投入;(6) 前期开发成本偏高,实现效益开发需不断提高工程作业效率、降低开发成本。综合认为,深部煤层气资源品质好,可动用性强,具备快速推广复制条件,大宁−吉县区块深部煤层气开发实践可为国内其他区块深部煤层气规模动用提供技术借鉴,对加快深部煤层气规模勘探开发具有重要意义。

     

福建省复杂地形下旬平均气温分布式模拟

为建立高时空分辨率的福建省复杂地形下气温栅格数据集,利用福建省及其周边33个常规气象站观测资料,基于数字高程模型（DEM）数据,综合考虑海拔、太阳总辐射、地表长波有效辐射对旬平均气温的影响,模拟了福建省复杂地形下旬均温的空间分布。结果表明：1）常规站验证结果显示：各旬气温绝对误差平均值（MAE）最小为0.46℃,最大为2.3℃,全年平均为0.87℃;加密站验证结果显示,MAE最大为2.3℃,最小0.5℃,全年平均为0.96℃。2）模拟结果能反映旬均温的宏观分布规律与局地细节特征。宏观范围内,旬均温受纬度影响较大,由北至南气温逐渐升高,沿海地区旬均温整体高于内陆,山区旬均温明显较低;局地范围内,各坡向上气温差异显著,海拔越高、坡度越大,差异越明显;地形因子对旬平均温的影响具有季节差异,具体表现为冬季时地形因子对旬均温的影响最大,秋季次之,春夏季节中地形因子对旬均温的影响最弱。     

Soil indicators for eco-geographic regionalization: A case study in mid-temperate zone of eastern China

Eco-geographic regional system is formed by division or combination of natural features based on geographic relativity and comparison of major ecosystem factors (including biological and non-biological) and geographic zonality. In previous studies, soil types were often taken as a basis for soil regionalization. However, the quantitative characteristics of soil indicators are fitter than the qualitative ones of soil types for modern regionalization researches. Based on the second China’s national soil survey data and the provincial soil resource information, by principal analysis and discriminant analysis, this paper discusses the appropriate soil indicators as the complement of eco-geographic region indicator systems and the relationships between these soil indicators and soil types in regionalization. The results show that five indicators are used in eco-geographic zonality in mid-temperate zone of eastern China which are organic matter content, cation exchange capacity, pH, clay content and bulk density in topsoils. With a regression-kriging approach, the maps of soil indicators in mid-temperate zone of eastern China are compiled with a resolution of 1 km in every grid and the indicative meanings of these soil indicators are discussed. By cluster analysis it is proved that these soil indicators are better than the soil types and soil regionalization in delineating eco-geographic regions.     

中国东中西部城市土地储备决策绩效比较研究

运用数据包络分析(DEA)模型,对2013年中国内地34个大中城市土地储备决策绩效进行总体评价和比较分析。研究结果表明:东部地区城市土地储备决策效率最高,西部次之,中部最低;土地储备决策效率受到纯技术效率和规模效率的共同作用,且规模效率作用较大;影响东中西部城市土地储备决策效率投入产出的主要因素各不相同。基于此,从深化土地及相关制度改革和提升政府管理效率两个层面提出土地储备决策绩效优化策略,从而提高土地资源利用效率、优化城市空间结构。