地质科技通报

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程合生, 余吉远, 杨玉茹

2015, 34(4): 1-5.

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75

2

摘要:
甘肃北山碱泉子地区志留系公婆泉群岩石组合为石英杂砂岩、含砾粗砂岩夹薄层灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、砂质板岩和少量火山岩,粉砂岩中局部具鲍马层序。火山岩岩石化学分析数据显示,其主量、微量元素特征与岛弧火山岩地球化学特征有明显差异,说明其不是岛弧环境的产物。前人认为结晶灰岩中产出的珊瑚化石是Altaja,将时代定为志留纪。此次工作重新采集鉴定为Dohophyllum reticulatum Fomitchev(网状顿河珊瑚),? Paracarruthersella sp.(? 拟卡鲁特珊瑚)并鉴定出有孔虫,时代应为晚石炭世。因此,结合化石时代和火山岩的地球化学特征,认为整个北山地区,红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带以南没有岛弧火山岩的出露,预示着该地区古生代构造演化过程中不存在有向南俯冲的火山岩证据,这对完善北山古生代构造演化格架具有重要的指示意义。

内蒙古东乌旗巴彦都兰二长花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义

李敏, 程银行, 李艳锋

2015, 34(4): 6-14.

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59

5

摘要:
为了解晚古生代西伯利亚板块南缘增生造山过程中的岩浆活动特征,对东乌旗巴彦都兰二长花岗岩岩相学、锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素和岩石地球化学进行了研究,并讨论了岩石成因和构造环境。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为(277.2±0.7)Ma,以正的锆石ε_Hf(t)(6.8~14.1)为特征,具有年轻的锆石地壳模式年龄(t^c_DM)(865~655 Ma),属于早二叠世晚期岩浆活动产物。二长花岗岩以高钾[w(K)=3.63%~4.95%,K₂O/Na₂O=0.91~1.47]、富碱[w(K₂O+Na₂O)=7.52%~9.16%]、准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.96~1.15)为特征;稀土元素总量较低(38.82×10^-6~193.20×10^-6),(La/Yb)_N为3.91~23.08,轻、重稀土元素分异较明显,呈弱负铕异常(δEu为0.34~1.17);富集部分大离子亲石元素(LREE、Rb、K等);Zr弱负异常、Hf弱正异常,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti,显示后造山花岗岩特征。综合分析表明,巴彦都兰二长花岗岩形成于伸展的构造环境中,是贺根山洋盆闭合后的后造山阶段产物,为865~655 Ma前洋壳俯冲形成的先成地壳部分熔融而成。

火山岩岩性、储层的岩石物理弹性参数判别:以松辽盆地北部徐家围子断陷营城组为例

吴杰

2015, 34(4): 15-19.

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81

2

摘要:
徐家围子断陷火山岩岩性种类多,岩性复杂,不同岩性岩石特征差异大,火山岩岩性、储层的地震预测难度大,亟待通过岩石物理的分析,有效指导火山岩储层地震预测。通过对13种弹性参数敏感性交会分析,首次利用密度和剪切模量将徐家围子断陷营城组复杂火山岩岩性划分为玄武岩类、安山岩类和流纹岩类3类,且同一岩类岩性都具有相同的储层参数特征,在区分岩性基础上,利用密度和纵波速度双参数可对3类岩性组的储层进行直接识别,为火山岩储层叠前反演预测技术提供理论基础。

柴北缘冷湖地区古近系路乐河组成岩作用及有利成岩相研究

陈波, 陈汾君, 吴志雄, 周飞, 孙国强, 史基安

2015, 34(4): 20-27.

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60

1

摘要:
通过钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜及测录井资料,对柴达木盆地北缘冷湖地区古近系路乐河组的成岩作用特征、成岩相类型及其有利成岩相进行了系统研究。结果表明:研究区储层成分成熟度和结构成熟度均较低,成岩作用类型复杂多样,主要发育压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用,成岩演化主体进入中成岩阶段B期。综合考虑各种成岩现象及特征、孔隙类型及沉积微相特征,将研究区储层成岩相划分为强压实致密成岩相、碳酸盐胶结成岩相、绿泥石薄膜胶结-粒间孔成岩相、不稳定组分溶蚀-次生孔成岩相4类。优质储集层的分布与成岩相类型关系密切,压实致密成岩相和碳酸盐胶结成岩相的储层物性普遍较差,多为致密储层,集中分布于扇三角洲平原河道翼、扇三角洲水下分流河道边部,而主要发育于扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝中上部较厚砂体中的绿泥石薄膜胶结-粒间孔成岩相和不稳定组分溶蚀-次生孔成岩相的原生孔隙或次生孔隙发育,储层物性较好,利于油气富集,为研究区储层的有利成岩相。

靖边气田西北部下奥陶统马五段白云岩储层特征及其分类评价

廖晓, 王震亮, 王爱国, 魏丽, 王勇, 张保国

2015, 34(4): 28-34.

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80

4

摘要:
鄂尔多斯盆地靖边气田西北部下奥陶统马家沟组经历了约130 Ma的风化剥蚀淋滤作用,孔隙类型复杂多样,其中的马五₁₊₂和马五¹₄亚段白云岩是该区主要的天然气储产层段,研究其储层特征并对其进行评价具有重要的理论和生产意义。通过钻井岩心、铸体薄片、扫描电镜及压汞测试等方法,对该区的白云岩储层进行了深入研究,结果表明,储层的储集空间主要为孔隙和裂缝,可细分为晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞、膏模孔、构造缝、压溶缝和溶蚀缝;孔隙结构包括大孔中喉型、中孔中-细喉型、小孔细-微喉型和微孔微喉型4种类型。针对该区储层特征的复杂性,综合选取孔隙度、渗透率、孔隙结构参数、排驱压力、中值半径和最大进汞饱和度参数,采用聚类分析法,将储层分为4种类型,从而更客观地反映储层的储-渗能力。

莺歌海盆地泥底辟带高温热事件与储层成岩作用

王翠丽, 周文, 谢玉洪, 郑冰, 宋荣彩

2015, 34(4): 35-42.

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93

5

摘要:
为了探讨莺歌海盆地泥底辟带的高温热事件与储层成岩作用的关系,以泥底辟带的形成、演化特征为切入点,通过薄片、探针、流体组分及包裹体等资料寻找泥底辟带与底辟事件相关热流体活动存在的依据,总结分析了其形成期次,研究了与热流体活动有关的主要成岩作用。研究结果表明,泥底辟带储层中存在高温矿物组合,地层水中的钙、镁离子质量浓度和天然气中的二氧化碳体积分数均高于非泥底辟带;包裹体测试古地温高于现今温度,古地温的分布及其中的流体成分显示热液活动具有期次性;泥底辟带较非泥底辟带,地层水中二氧化碳溶蚀长石、碳酸盐等物质生成的K⁺、Ca²⁺和HCO^-₃质量浓度高;长石溶孔、粒间溶孔和铸模孔等次生孔隙发育,占总孔隙比例较高,溶蚀作用较强;泥底辟带储层中的碳酸盐岩胶结物体积分数高,胶结作用相对发育;泥底辟带主要存在3期热流体活动,与之有关的影响储层质量的成岩作用主要有溶蚀作用和胶结作用。

莺歌海盆地LD区块地层超压对泥岩成岩作用的影响及其地质意义

段威, 罗程飞, 黄向胜, 吕波, 左晓东, 丁亮

2015, 34(4): 43-50.

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80

2

摘要:
在综合前人研究基础上,应用X衍射、薄片鉴定、热解分析、生物标志化合物研究等技术,并与邻区的常压环境下的相关特征进行了对比,深入分析了莺歌海盆地LD区块地层超压的分布状况及其对黏土矿物转化和有机质热演化的影响。结果表明,①研究区内,超压顶界面深度从盆地中心向边缘逐渐变深;②研究区内,超压顶界面之上,随埋深和地温的增大,蒙脱石、伊蒙混层中蒙脱石和高岭石的含量逐渐降低,而伊利石和绿泥石含量逐渐增加,但超压顶界面附近及往下时,黏土矿物各组分的含量几乎不再减少,受到了地层超压作用的抑制;③Pr/nC₁₇和Ph/nC₁₈随深度增大而降低,但在强超压顶界面以下,变化趋势发生逆转,出现微弱增大的趋势,超压顶界面以下的实测R_o值即有机质的成熟度也出现了明显的低异常。地层超压通过抑制黏土矿物转化,间接减弱了储层的胶结作用,有利于深层优质储层的形成。研究区地层超压抑制了有机质的热演化,地层超压对生烃的抑制作用扩大了研究区有效源岩的层位和体积,并使主力源岩的生、排烃期后移,从而有利于油气的晚期快速聚集成藏。

海西早期岩溶改造作用及古地貌恢复:以塔河2区为例

周丽梅, 张江江

2015, 34(4): 51-56.

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77

3

摘要:
塔河油田2区奥陶系储层为一间房组碳酸盐岩礁滩相地层,结合储层岩心、岩石薄片、测井分析及地球化学特征,进行了构造-沉积特征研究,通过井震结合,应用填平补齐法,恢复了该区及周缘奥陶系顶面海西早期岩溶古地貌,并划分为4个亚地貌单元,分析了奥陶系储层特征及成岩作用,研究了储层岩溶作用期次,得出海西早期的溶蚀-岩溶-构造破裂是储层改造的主要作用机制;通过现今钻井缝洞单元分布,结合海西早期岩溶古地貌、古水系及断裂控制,提出了储层发育的有利区带,得出环T443、TK220、T207井附近泄水洼凼北部区域是岩溶储层发育最有利区域。

海相沉积岩磁化率的影响因素

李波, 王艳, 颜佳新

2015, 34(4): 57-64,69.

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61

3

摘要:
磁化率作为最基础的环境磁学参数,在地层对比划分、环境气候研究中发挥着重要作用。因此,弄清磁化率的影响因素,对保证研究成果的可靠性具有关键意义。沉积岩(物)中磁性矿物的来源复杂,主要分为碎屑来源和自生成因两种。气候变化、海平面波动、碳酸盐产率、火山作用、陨石撞击等影响碎屑来源的磁性矿物,而磁性矿物还原作用、热液流体活动、趋磁细菌生产等因素影响自生成因的磁性矿物,这些因素综合决定了沉积岩的磁化率。

鄂尔多斯盆地渭北地区长3致密砂岩沉积微相与储层非均质性

邹敏, 夏东领, 魏荷花, 庞雯, 薛艳梅, 王静, 郭秀娟

2015, 34(4): 65-69.

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64

1

摘要:
在对岩心、测井、分析化验等资料综合分析的基础上,结合区域地质背景与地震砂体预测,对鄂尔多斯盆地渭北地区长3油组沉积微相特征及其与致密砂岩储层非均质性的关系进行了研究。研究表明:该区沉积微相以纵向多期叠加、平面快速变化的浅水辫状河三角洲前缘水下分流河道微相为主。叠加河道砂体厚度在8~23.5m之间,各单期河道砂体厚度差异较大;在工区东、西部河道规模差异大,顺河道方向河道宽窄快速变化。叠加河道砂体的物性、含油性非均质性强,受单期河道规模影响较大。单期厚度较大的河道砂体中下部物性、含油性整体较好,单期厚度较小的河道砂体受钙质胶结和泥砾影响,物性、含油性整体较差。平面上,水下分流河道展布控制了物性、含油性分布,水下分流河道越宽,砂体规模越大,单期河道砂体越发育,物性、含油性越好,平面非均质性越弱。

四川盆地长宁构造地区龙马溪组页岩孔隙结构及其分形特征

熊健, 刘向君, 梁利喜

2015, 34(4): 70-77.

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49

2

摘要:
以四川盆地长宁构造地区古生界下志留统龙马溪组页岩为例,利用低压氮气吸附测试手段和分形法理论,分析了页岩的孔隙结构参数及分形维数,结合有机质含量和矿物组成分析,研究了页岩孔隙结构特征及其分形特征的影响因素。结果表明:龙马溪组页岩孔隙结构复杂,孔隙主要以两端开口的圆筒状孔、墨水瓶状孔等开放性孔为主,孔径主要在1~10nm之间,孔径主峰位于1.86nm附近;页岩平均孔径在1.807~4.343nm之间,与w(TOC)、石英含量呈负相关,与黏土矿物含量呈正相关,其中w(TOC)对其影响显著;页岩总孔容在0.010 76~0.025 04cm³/g之间,比表面积在5.416~25.958m²/g之间,页岩总孔容、比表面积与w(TOC)、石英含量呈正相关,与黏土矿物、碳酸盐含量呈负相关;页岩具有双重分形特征,大孔隙分形维数D₁为2.091 8~2.653 7,小孔隙分形维数D₂为2.724 8~2.857 5,说明大孔隙结构的复杂程度大于小孔隙;页岩孔隙的分形维数与比表面积和总孔容呈正相关,而与平均孔径呈负相关;与w(TOC)、石英含量呈正相关,与黏土矿物、碳酸盐含量呈负相关,其中w(TOC)、石英和黏土矿物含量对页岩孔隙结构复杂性影响较大。

准噶尔盆地腹部断裂和不整合面流体活动特征对比

袁云峰, 曹剑, 胡文瑄, 李啸, 罗惠芬

2015, 34(4): 78-83.

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78

3

摘要:
断裂和不整合面是油气流体运移的良好通道,但对其流体活动特征的差异研究却不甚深入。以准噶尔盆地腹部地区为例,主要从流体活动的矿物岩石学记录入手,对断裂和不整合面的流体活动特征进行了对比研究。结果表明,断裂带流体活动复杂,在活动期均是油气流体运移的良好通道,并呈现出“幕式”特征,流体来源以深源含油气流体与大气降水影响为主。相比而言,不整合面之上流体来源较为单一,主要是含油气流体,而不整合面之下与断裂带地区类似,受到深源含油气流体与大气降水的复合影响。总体而言,断裂带流体活动强度要比不整合面上下的储层更强,断裂与不整合面纵横交叉之处是油气流体活动的有利通道,距不整合面越远,其流体活动强度越弱。这些认识可为区域油气勘探提供科学依据,也可供国内外同类研究类比参考。

西天山哈尔嘎嘎林恩铜金矿床地质特征及综合找矿模型

赵志新, 杨宝荣, 陈冬, 梁胜男, 田宁, 李少东, 种松树

2015, 34(4): 84-91.

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68

5

摘要:
哈尔嘎嘎林恩铜金矿床位于西天山阿吾拉勒铁-铜-金多金属成矿带东段,矿区下石炭统艾肯达坂组地层大面积出露,海西晚期闪长岩类分布广泛,NNW向及NW向断裂构造发育。目前已发现的6个铜及铜金矿体均产于艾肯达坂组火山碎屑岩中,主要矿石矿物为黄铜矿、斑铜矿及辉钼矿。钾化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等蚀变发育,具斑岩型矿床围岩蚀变典型分带特征。1∶1 000地质-化探剖面测量结果表明,Cu、Au、Mo、Ag等元素含量变化趋势一致且与矿(化)体及钾化蚀变吻合较好;瞬变电磁及磁法测量结果均指示Ⅱ、Ⅲ号矿体SE端深部可能存在隐伏岩体。根据矿床地质、地球化学和地球物理特征,构建了综合找矿模型,并对区内下一步找矿方向进行了预测,认为区内寻找斑岩型多金属矿床的潜力巨大,勘探重点为瞬变电磁高阻异常、正磁异常及化探组合异常叠加区域3 000m标高以下地段。

元素复杂程度法在新疆青河县顿巴斯套金矿区异常信息提取及成矿预测中的应用

张洋洋, 杨宝荣, 魏俊浩, 王大钊, 石文杰, 赵少卿, 李欢, 梁胜男

2015, 34(4): 92-99.

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53

2

摘要:
异常提取是地球化学勘查中的重要环节,对于有效发现异常至关重要。以新疆青河县顿巴斯套金矿区1∶1万土壤地球化学测量数据为研究对象,运用含量-面积分形模型确定单元素异常下限,通过对区内各元素异常点赋值、构建元素复杂程度指标并绘制元素复杂程度图。分别对4处元素复杂程度较高的地区进行了找矿潜力评价。结合异常特征及野外地质路线调查,在工作区共圈定了2处找矿靶区并确定Ⅰ号找矿靶区的成矿有利程度较高。经探矿工程验证,在Ⅰ号综合异常区西侧TC1探槽中新揭露出3条矿体,表明该方法在成矿预测过程中具有一定的合理性,并为下一步探矿工程部署提供了依据。

东准噶尔顿巴斯套金矿床L8号矿体原生晕特征及深部预测

梁胜男, 赵志新, 陈冬, 田宁, 李欢, 刘福林, 李洪波, 刘文武

2015, 34(4): 100-107.

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73

2

摘要:
东准噶尔顿巴斯套金矿床L8号矿体为区内主矿体之一,对其开展钻孔原生晕测量工作并建立正确的找矿模型,能够为矿区深部及外围找矿预测提供依据。选取0线、8线、7线及11线等对L8号矿体控制程度较高的勘探线剖面为研究对象,对剖面上揭穿该矿体的钻孔进行了系统采样和分析。结果表明,0线、8线及7线、11线原生晕轴向分带系列分别为Mo-Cu-Au-As-SbAg-Zn-Hg-Co-Pb和Hg-Zn-Mo-As-Au-Ag-Pb-Cu-Co-Sb。建立了L8号矿体的原生晕叠加模型,认为矿体在7线和11线、0线和8线都有一定程度的向下延伸趋势,但在0线和8线的延伸程度比7线和11线差,据此建议后期找矿工作应在7线、11线800m以下标高进行。上述认识得到了后期工程的验证。

页岩储层体积压裂缝网形成的主控因素及评价方法

何建华, 丁文龙, 王哲, 蓝宝锋, 赵金利, 赵冬

2015, 34(4): 108-118.

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66

3

摘要:
页岩储层的体积压裂能有效沟通天然裂缝使其形成缝网系统,极大地提高了页岩气的产能,让页岩气的开采尽快获得经济效益,因此对体积压裂缝网形成研究显得尤为重要,在对国内外大量页岩储层测试数据和体积压裂缝网形成研究成果全面系统调研和深入分析总结的基础之上,认为页岩储层体积压裂缝网的形成主要受控于3个方面的因素:①储层本身质量好,高的脆性矿物含量、杨氏模量,低的断裂韧度、泊松比、应力衰减速率和储层敏感性等,即储层的可压裂性越高,越易形成缝网;②地质背景条件优越,低的应力各向异性、天然裂缝发育、小的逼近角等,利于压裂裂缝延伸并扩展成缝网;③压裂工程措施适当,包括起裂方位和压力、支撑剂及压裂液性能、施工液量及排量等施工参数设计合理,有利于水力裂缝的充分扩展;另外,对以上控制因素的评价方法主要有室内实验、软件数值模拟及现场监测等,这些认识对体积压裂缝网形成机理研究及压裂优化设计具有重要的理论价值和实践意义。

东非Lake Albert盆地构造调节带特征及其对油气成藏的控制作用

蔡文杰, 韩文明, 许志刚, 解东宁

2015, 34(4): 119-123.

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81

2

摘要:
构造调节带是裂谷盆地中的一类重要构造形变,而东非裂谷带是研究这一构造现象的理想区域。以东非Lake Albert盆地为研究对象,在对盆地构造、沉积及油气成藏精细研究的基础上,对该区构造调节带的特征及其对油气成藏的控制作用进行了深入分析。研究表明,Lake Albert盆地构造调节带作为张性应变调节构造系,圈闭相对发育,以断块圈闭为主;同时因其在古地貌上一般表现为斜坡,对砂体注入有强烈的控制作用,在Lake Albert盆地构造调节带附近发育优质的三角洲砂体;加之其侧翼往往与油气潜在生成场所相接,因此构造调节带对油气成藏具有明显的控制作用。

特低渗透储层微观孔隙结构和可动流体饱和度特征

郑庆华, 柳益群

2015, 34(4): 124-131.

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80

2

摘要:
鄂尔多斯盆地镇北地区延长组长4+5特低渗透储层微观孔隙结构复杂,应用常规方法较难对其品质进行合理评价。在利用铸体薄片、扫描电镜和物性分析等常规方法定性研究储层岩石学、孔隙类型的基础上,结合恒速压汞、核磁共振等非常规方法定量研究了其微观孔隙结构和可动流体特征。研究结果表明,沉积、成岩作用共同造成了储层微观孔隙结构和物性的差异,表现为平均喉道半径越大,特低渗透储层渗透率和可动流体饱度越大,储层品质越好,尤其当平均喉道半径小于1.26μm,气测渗透率小于1.0×10^-3μm²时。综合研究表明,喉道是影响特低渗透储层微观孔隙结构和开发效果的主控因素。

珠江口盆地AB凹陷古近系文昌组资源量估算及勘探方向

于汪, 郭建华, 刘辰生, 张琳婷, 肖盼, 周润轩

2015, 34(4): 132-138.

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59

2

摘要:
AB凹陷是珠江口盆地主要油气产区之一,对其进行烃源岩特征和油气资源量的研究具有重要意义。文昌组烃源岩厚度大且分布面积广,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ₁型为主,有机质丰度平均2.27%,主要发育于SQ1-SQ6层序中深湖亚相中。研究区内地球化学资料相对较少,通过对比邻区以及综合相关资料,运用成因法,以三级层序为基本单位,对研究区4个次洼(A1、A2、A3、A4洼)进行了文昌组生烃量以及资源量的估算。研究结果表明:A1洼油气资源量为1.007×10⁸t,A2洼为1.343×10⁸t,A3洼为2.545×10⁸t,A4洼为1.705×10⁸t。其中A3洼最有利,A4洼次之,A2洼再次之,A1洼最小。研究区存在2种圈闭:上倾尖灭岩性圈闭和透镜状岩性圈闭,具有油气就近聚集的特点,大型的油气藏分布于AB凹陷中北部,因此AB凹陷中北部为有利勘探区块。

考虑吸附相体积的页岩气储量计算方法

熊钰, 熊万里, 刘启国, 余翔, 王中

2015, 34(4): 139-143.

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72

6

摘要:
页岩气赋存于发育大量天然微裂缝的页岩中,主要以吸附态和游离态2种形式存在。准确评价裂缝中自由气量对于页岩气井开采的早期评价具有明显的实用价值。从物质平衡原理出发,运用Langmuir吸附模型、Bangham固体变形理论,同时考虑基质孔隙体积和裂缝孔隙体积随地层压力的变化,以及吸附气所占体积对储量的影响,推导出了修正吸附相所占体积的页岩气藏物质平衡方程,并给出了线性化方法。计算结果表明,考虑了吸附气所占孔隙体积后,基质中自由气量比不考虑吸附相体积时减小,且吸附气量减小,裂缝中自由气量相对增加,总储量减小,使得计算模型更符合实际,计算结果更为准确。

库车坳陷牙哈地区次生凝析气藏的成因差异

杨海军, 吴楠, 李勇, 雷刚林, 孙雄伟

2015, 34(4): 144-148.

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69

1

摘要:
牙哈地区位于塔里木盆地北部海相含油气系统与陆相含油气系统过渡带,多期油气充注过程导致区内凝析气藏广泛发育。地球化学研究表明,牙哈地区凝析油的折算R_o在0.7%附近(远低于原生凝析油R_o=1.3%的热力学门限),反映出次生凝析气藏的特征;同时,牙哈地区原油轻质组分相对损失的特征,表明其发育典型的相分馏效应,即相分馏作用控制了其凝析气藏的形成。流体相态特征表明,牙哈地区凝析气藏分为两类:一类为饱和型凝析气藏,此类凝析气藏的地露压差较小,具油环,主要分布于YH7井;另一类为不饱和凝析气藏,此类凝析气藏的地露压差较大,在地下为纯气态,不具油环,主要分布于YH3以及YH6井区。其成藏过程受控于差异充注过程,即早期少量原油仅对于YH1、YH5等井区发生了充注,原油充注并未达到YH3井区;晚期大量干气对YH1、YH7井区的油藏发生持续侵入,而承载了大量轻质组分的天然气运移至较浅的YH3井区发生聚集,由于温压降低,转变为不饱和凝析气藏。

镇北-环县地区长4+5油层储层特征及其控制因素

刘鑫, 张晓磊, 赵应权, 章辉若, 张忠义, 时孜伟, 邓秀芹

2015, 34(4): 149-157.

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59

1

摘要:
对陇东镇北-环县地区延长组长4+5油层的储集砂体进行了储层岩石学、储层物性、孔隙结构及储层控制因素的研究,结果表明:该区砂岩以长石岩屑砂岩和岩屑砂岩组成;储层孔隙类型以粒间孔和溶蚀孔为主;孔喉组合以小孔隙-微细喉道为主,压汞实验表明孔隙结构较好,主流喉道半径较大。长4+5储层物性整体相对较好,孔隙度平均11.5%,渗透率平均1.47×10^-3μm²。造成储层相对高渗的原因主要是沉积作用和成岩作用,沉积作用控制了砂体的展布,在河道主体部位发育相对高渗储层,砂岩粒径及砂体成分影响储集性能;有利的成岩作用控制了相对高渗储层的分布,中-弱压实、弱胶结的成岩强度,伴随强烈溶蚀的发生,是造成镇北-环县地区储层相对高渗的重要原因。

压裂水平井渗流理论研究进展

何军, 范子菲, 宋珩, 李孔绸, 姚江源, 孔璐琳

2015, 34(4): 158-164.

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56

1

摘要:
系统地回顾了压裂水平井渗流理论发展历程,国外对压裂水平井的研究趋向于建立数学模型,利用源函数、三线性流模型及数值方法进行求解;国内对压裂水平井的研究重点在于分析压裂水平井产能特征。同时,还对国内压裂水平井产能分析方法,包括裂缝势函数分布法、保角变换法、裂缝离散法、当量(等效)井径法、源函数及格林函数法进行了分类总结,简要评述了各种方法的优缺点。最后分析了压裂水平井渗流理论研究中存在的各种问题,并在此基础上指出了压裂水平渗流理论的发展趋势。

碳酸盐岩稠油油藏热采驱油剂的性能评价

王元庆, 林长志, 王连生, 李颖, 程仲富

2015, 34(4): 165-169.

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69

2

摘要:
针对叙利亚低渗碳酸盐岩稠油油藏前期蒸汽吞吐中存在的注汽压力高、注汽效果差、原油黏度高、开采效率低等问题,采用石油磺酸盐、α烯烃磺酸盐、聚氧乙烯醚、希夫碱为原料复配了一种热采辅助驱油剂XLYO-1。室内测试结果表明,该驱油剂是一种优良的多功能驱油剂,在经过300℃高温处理之后,界面张力达到10^-2 mN/m,在驱油剂质量分数较低情况下对叙利亚高含硫原油降黏率在90%以上,并体现出良好的润湿反转性能,将亲油储层转变为亲水储层。在室内蒸汽驱替实验中,该驱油剂降低了注汽压力,延缓了蒸汽突破时间,最终提高了驱替效率。

三峡库区消落带巴东组软岩抗剪强度劣化机理

简文星, 李世金, 陶良

2015, 34(4): 170-175.

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63

3

摘要:
三峡水库蓄水后,库区岸坡的消落带岩土体在库水周期性升降的作用下处于一种“干燥-浸湿”的循环状态。这种干湿循环作用将造成岩土体强度的劣化,并且随着劣化效应的增加,引起岸坡失稳,进而引发严重的地质灾害。以三峡库区巴东县巴东组第二段和第四段软岩为研究对象,在详细的野外调研基础之上,通过不同干湿循环次数下的软岩抗剪强度试验,模拟库水升降对软岩的水岩相互作用过程,探讨了巴东组软岩受库水“干燥-浸湿”循环作用下抗剪强度的劣化规律,利用X射线衍射方法对软岩的矿物成分进行分析,探讨消落带软岩的风化崩解机理。研究发现,巴东组第二段和第四段软岩分别在经历第1次和第3到5次干湿循环时,抗剪强度发生严重劣化;第二段软岩抗剪强度的劣化是由于蒙脱石遇水膨胀造成,第四段软岩抗剪强度的劣化是由于岩石中楔裂压力的发展造成。研究结果可以为岸坡稳定性评价提供理论依据。

基于有限元强度折减系数法岩土边坡稳定性分析与抗滑桩设计

咸玉建, 陈学军, 汪志刚, 赵志永

2015, 34(4): 176-182.

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99

3

摘要:
基于有限元强度折减系数法原理,应用具有折减分析功能的ANSYS软件,以暴雨工况为最不利控制工况,采用平面应变条件下Drucker-Prage关联流动屈服准则(DP4)和边坡失稳破坏综合判据,分别对龙胜县城桑江北区不稳定高切边坡自然状态和削坡及抗滑桩加固状态进行了强度折减数值模拟。确定了这2种状态边坡最危险滑动面位置、形状并给出了极限状态坡体强度储备安全系数,通过所建桩-土共同作用连续介质模型及ANSYS后处理路径分析功能,求得极限状态滑坡设计推力和桩身内力及其分布,且将该法分析结果与传统分析方法作对比,发现误差很小且该法更接近边坡实际情况。综合分析表明,该法在岩土边坡滑坡灾害防治方面是可行且有效的新途径,有其自身的优越性和广阔的发展前景。

四川盆地长宁示范区龙马溪组页岩岩石力学特性及脆性评价

杨宝刚, 潘仁芳, 赵丹, 李卓文, 高博乐

2015, 34(4): 183-188.

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84

4

摘要:
页岩的岩石力学特性对页岩气开发效果具有重要影响,因此以四川盆地长宁示范区志留系龙马溪组泥页岩层段为研究对象,分析其力学与脆性特性。采用矿物组分分析、地球物理测井分析和实验室力学实测相结合的方法,比较了龙马溪组龙一段和龙二段的脆性矿物含量、泊松比、杨氏模量、岩石脆性、三轴压力等力学特性。结果表明:龙二段比龙一段具有更高的脆性矿物含量,龙一段的泊松比明显高于龙二段,利用纵横波时差比可以反映泊松比的变化,纵横波时差关系图的斜率与泊松比具有相反的变化趋势。龙一段样品的杨氏模量低于龙二段样品,通过杨氏模量和泊松比关系图发现龙一段与龙二段发生分离,龙二段页岩段的脆性指数大于0.5,应力、应变曲线的负坡较陡。综合评价分析表明:龙二段具有较低的泊松比、纵横波时差比和较高的杨氏模量,龙一段比龙二段更易变形。因此龙二段脆性优于龙一段脆性,有利于后期的压裂改造。

通量上边界渗透系数随埋深增加指数衰减的地下水流系统

张曼菲, 孙蓉琳, 梁杏

2015, 34(4): 189-193.

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81

2

摘要:
地下水流系统理论是当代水文地质学的核心概念框架,研究不同控制因素对盆地地下水流系统发育模式的影响具有重要意义。近年来的研究表明利用通量上边界能够更好地揭示盆地不同要素对地下水流系统模式转化的影响。基于通量上边界,采用数值模拟方法,研究稳定流条件下,渗透系数随埋深呈指数衰减的非均质含水层对盆地地下水流系统模式转化的影响。结果表明:随着渗透系数随埋深指数衰减程度的加大,盆地潜水面整体抬升,盆地上部地下水流速增大,水力梯度增大;同时,盆地地下水流系统由复杂的多级次水流系统到单一的局部水流系统,顺向局部水流系统占据的空间消减,而逆向局部水流系统占据的空间增大,流速近似为零的局部滞留区域向左下方移动。

广州珠江三角洲海水入侵地区地下水微粒的TEM分析及意义

易泽邦, 刘千红, 曹建劲, 赖佩欣, 彭益军, 张剑, 宾岚

2015, 34(4): 194-199.

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59

1

摘要:
广州地区地下水咸化现象由来已久,通过透射电子显微镜对广州珠江三角洲地下水的咸化原因进行了研究,并评价了其咸化程度。通过研究广州地区地下水中的微粒特征,包括观察微粒的形貌、结晶程度和化学成分等特征,同时对比现代海水微粒特征,讨论了微粒特征用于地下水咸化原因探究和评价的可行性。研究发现,在咸化程度不同的样品中,微粒中Cl含量不同,没有咸化的样品中难以找到Cl元素,咸化程度越高,微粒中Cl含量可以越高。同时,在受到海水入侵的地下水微粒中发现了具有海洋来源含Sr、Ba等微量元素的微粒,这些微量元素在一定程度上可视为海水的示踪剂,说明该组地下水受到了不同程度的海水浸染。通过透射电子显微镜分析研究了地下水中的微粒,结果表明,该研究区地下水中的微粒继承了海水中的微粒特征,广州市地下水的咸化是由于海水入侵所致,因此,利用微粒特征用于海水入侵的判别分析和评价是可行的。类似地,该方法同样可用于水污染调查以及地下水找矿研究。

高氯酸盐稳定氯、氧同位素测试新技术

李小倩, 方玲, 刘运德, 张梦南

2015, 34(4): 200-204.

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69

3

摘要:
高氯酸盐同位素测试技术能够为环境介质中高氯酸盐污染物来源的判识、降解途径与修复效果的监测与评价提供重要的分析工具。在国内建立高氯酸盐稳定氯、氧同位素测试技术,采用真空热解方法组建同位素真空制样系统,并结合GasBenIIIRMS联用技术实现在线高精度测试。实验结果表明,真空制样系统稳定性高,最佳热解反应温度为650℃,样品量约10μmol ClO^-₄。δ¹⁸O、Δ¹⁷O和δ³⁷Cl的方法分析精度分别为0.3‰,0.04‰和0.1‰,达到国际水平,为我国高氯酸盐环境污染的防治研究提供了先进的方法与手段。

基于WCF的地质矿产数据集成管理系统的设计与实现

王立娜, 唐湘丹, 张时忠

2015, 34(4): 205-211.

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78

3

摘要:
通过分析地质矿产数据集成的必要性以及数据集成的发展趋势,提出了面向服务的数据集成。与以往基于Web Service技术实现面向服务地质矿产数据集成不同,基于WCF技术,设计并实现了地质矿产数据集成管理系统,作为矿产资源与能源遥感探测评价系统的子系统,实现了地质矿产数据的集成管理与快速查询。

三维激光扫描与气体置换联合测定岩石有效孔隙率

魏亚强, 李国敏, 董艳辉

2015, 34(4): 212-216.

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59

3

摘要:
提出了一种利用三维激光扫描和气体置换法测定岩石有效孔隙率的方法。通过三维激光扫描获取岩心总体积,并运用氦气置换法求取岩心有效孔隙率。实验表明,三维激光扫描计算体积较默认计算体积更为精确,体积测量可降低3.92%的误差;扫描体积及表面积随着扫描分辨率的增大而增大;该方法计算得出有效孔隙率较采用默认体积计算值更接近实际情况,针对砂岩样品可降低误差16.550 3%和43.232 6%。

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