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高温花岗岩遇水冷却后可钻性试验研究

喻勇; 徐达; 窦斌; 田红; 张宇; 赵林; 王炳红; 宗欣 中国地质大学(武汉)工程学院; 武汉430074; 中国石油河南油田分公司石油工程技术研究院; 河南南阳473000; 大庆钻探工程公司钻井二公司; 黑龙江大庆163000
  • 高温花岗岩  
  • 遇水冷却  
  • 可钻性  
  • 微钻试验  

摘要:快速冷却作用下花岗岩可钻性的研究,对提高干热岩坚硬研磨性地层的钻进效率具有重要意义。以花岗岩为研究对象,对不同温度(室温至600℃)遇水冷却后的岩样进行了压入硬度试验、摩擦磨损试验和室内微钻试验。试验结果表明:高温与快速冷却对花岗岩的可钻性产生了显著影响,可钻性上升明显;冷却后的岩样压入硬度减小,塑性系数增大,但600℃的花岗岩仍然处于低塑性阶段;摩擦磨损试验下对磨件胎体与岩样失重量随温度升高逐渐增大,花岗岩的研磨性越来越强;微钻试验下钻进速度加速增大,300℃前后的上升幅度分别为22.5%,110%,这是岩石力学性质劣化、结构破坏的突出反映。试验结果可以为干热岩等中深层地热钻井施工过程中的破岩和钻井技术提供理论指导。

  • 海域天然气水合物富集成藏评价方法:以墨西哥湾AC818#1区域为例

    作者:张金华; 苏明; 魏伟; 韩维峰; 樊波; 张巧珍; 隆惠清; 崔悦; 张彤彤 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    温压稳定条件、气源生成条件、构造输导条件和沉积储集条件4个要素相互间的匹配性控制着天然气水合物的富集程度。基于天然气水合物成藏要素的分析,初步构建了海域天然气水合物富集的评价方法:首先评价区域内是否具备天然气水合物成藏的条件,明确天然气水合物稳定域范围;然后在稳定域内寻找有利目标,评价是否具备天然气水合物规模富集的条件。对墨西哥湾AC818#1区域的评价结果与勘探结果一致,显示了评价方法的可行性;最后,进一步指出未来海域天然气水合物富集评价应建立地质"甜点"区、开发"甜点"区和工程"甜点"区等综合评价体系,从而确定最佳靶体。

  • 浅海重力流储层沉积模式新认识

    作者:王玉; 漆智; 杨朝强; 马华帅; 郇金来; 任影 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    D气田黄流组一段为浅海陆架背景下的海底扇沉积,沉积微相平面展布复杂,储层具有很强的非均质性。开展沉积机理研究,对于厘清海底扇沉积微相展布、预测砂体展布具有重要意义。通过压实校正恢复古地貌,基于粒度标准偏差开展了水动力分析。随后,在综合分析古物源、古地貌、古水深、古水动力等特征基础上,明确浅海重力流沉积物的搬运作用明显受到坡折带、洼陷、沟谷等地貌的控制,并建立了先成洼陷限制性重力流充填-溢出、斜坡坡折下侵蚀-充填-分流、平缓斜坡非限制性漫流3种浅海海底扇沉积模式。

  • 天然气水合物系统特征及其对我国水合物勘查的启示

    作者:程聪; 姜涛; 匡增桂; 杨承志 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    油气资源在能源结构中具有举足轻重的作用,其成因机制及勘探思路已发展出了完善的系统理论--含油气系统理论,而天然气水合物作为潜在替代清洁能源,其勘探理论尚处于探索阶段。借鉴含油气系统理论,注重与常规油气成藏的差异性分析,在系统分析全球已发现天然气水合物主要研究区的天然气水合物特征基础上,从气体来源、气体运移通道、有利储层等方面对天然气水合物成藏机理进行了系统梳理,以探究天然气水合物系统特征。提出天然气水合物系统应包括气源、储层和天然气水合物稳定带3个基本要素以及气体生成-运移过程和天然气水合物形成过程2个基本作用;冻土带内气体来源以热解气为主,海洋环境中则以生物气或热解气和生物气的混合气为主;气体运移通道主要为流体底辟、气烟囱、大尺度断层、裂缝、滑塌构造及高渗透性地层等;天然气水合物储层在冻土带以砂岩为主,在海域则以黏土质粉沙及粉沙质黏土为主;综合全球各区域天然气水合物成藏特征,提出了9种类型天然气水合物系统,同时以我国神狐海域天然气水合物系统为例总结出了天然气水合物系统成藏事件表。

  • 基于多孔介质弹性理论的碳酸盐岩地层超压预测

    作者:刘宇坤; 何生; 何治亮; 张殿伟; 李天义; 王晓龙; 郭小文 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是国内外研究的难点问题。碎屑岩超压预测方法均是建立在明显的超压测井、地震宏观响应规律基础上的经验关系,这些经验性方法不适用于因岩性致密使得超压地球物理响应微弱的碳酸盐岩地层。通过碳酸盐岩样品超压岩石物理模拟实验,分析了在应力-孔隙压力共同作用下岩石中声波速度、弹性参数的变化规律;基于多孔介质弹性理论和广义胡克定律推导并建立了表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的理论模型,即多孔介质弹性理论的超压预测量化模型。以川东北地区典型碳酸盐岩超压钻井为例,开展了碳酸盐岩地层超压预测应用研究:针对碳酸盐岩地层选择油气水测井综合解释模型获取岩石物性参数;利用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型计算岩石基质体积模量,利用Wood模型和Patchy模型计算孔隙流体体积模量,利用BISQ模型计算岩石骨架体积模量,然后通过多孔介质弹性理论量化模型预测超压。预测结果显示预测压力与钻杆实测压力(DST)吻合较好,与泥浆密度换算压力和随钻监测压力变化趋势相近,表明这种基于多孔介质弹性理论的超压预测量化模型是一种解决碳酸盐岩地层超压预测的新途径。

  • 涟源凹陷上二叠统大隆组泥页岩裂缝方解石脉体流体包裹体特征及其启示

    作者:吴忠锐; 何生; 何希鹏; 翟刚毅; 黄亚浩; 赵文; 韩元佳; 杨锐 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    针对湘中涟源凹陷上二叠统大隆组黑色泥页岩中油气特征及微观保存条件,选择涟源凹陷XY1井大隆组泥页岩中高角度裂缝方解石脉体,开展了脉体岩相学和阴极发光观察、脉体盐水包裹体和烃类包裹体特征及温压研究,结合泥页岩有机质成熟度及油气生成阶段分析和埋藏-热演化-构造抬升史模拟,确定了裂缝脉体形成时期和深度,讨论了泥页岩油气微观保存条件。研究表明:大隆组泥页岩有机质成熟度R_o为1.2%~1.3%,原始有机质中发育有机孔,泥页岩孔隙内液态油中很少发育有机孔;裂缝方解石脉体由早晚两期形成,边界清晰;早期脉体中发育大量蓝白色荧光的液相烃包裹体和气-液两相烃包裹体,发微弱荧光的气相烃包裹体和不发荧光的甲烷包裹体,盐水包裹体均一温度主要介于93~138℃间,对应古埋深为2 000~3 000 m;晚期脉体中包裹体发育程度差,仅零星见烃类包裹体,盐水包裹体均一温度主要介于50~62℃间,对应古埋深为900~1 100 m;依据早期裂缝方解石脉体中甲烷包裹体激光拉曼参数和甲烷体系状态方程估算甲烷包裹体捕获压力为28.92~41.47 MPa,相应古压力系数为1.10~1.57。根据早晚两期裂缝方解石脉体中气-液两相盐水包裹体和烃类包裹体的发育程度以及捕获温压信息推断,在燕山-喜山期大幅度构造抬升和地层剥蚀过程中,泥页岩中多期裂缝形成和开启以及成脉古流体活动,对大隆组泥页岩中滞留油气的微观保存条件产生了一定程度的不利影响。

  • 甘肃徽县郭家沟铅锌矿床成因:赋矿硅质岩常量、稀土元素及矿石同位素证据

    作者:张世新; 丁振举; 蔡恒安; 张兵强; 王增祥; 李泽军; 刘志宇 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    为了研究甘肃徽县郭家沟铅锌矿床成因,分别对赋矿硅质岩的常量、微量和稀土元素及叠加热液碳酸盐矿物的C、O、Sr同位素和石英流体包裹体的D、O同位素进行了系统分析。结果表明:硅质岩常量元素Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.08~0.30(平均为0.19),介于纯热水硅质岩与正常海相沉积硅质岩之间,靠近热水沉积端元;其球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线显示明显的Eu正异常,与海底热水沉积物REE配分曲线类似,指示硅质岩为热水沉积成因,为泥盆纪同生喷流沉积的产物。后期叠加的热液碳酸盐矿物的C、O同位素组成特征,指示热液中的C、O主要来自地层中沉积灰岩,并通过灰岩溶解作用过程获得。热液碳酸盐矿物与灰岩Sr同位素比值部分重叠,而高于糜暑岭岩体初始Sr同位素比值,指示热液中的Sr主要来自灰岩而非花岗岩。石英流体包裹体的D、O同位素组成与岩浆流体接近,指示石英-硫化物阶段成矿流体主要来自岩浆热液。综上所述,郭家沟铅锌矿床为一经历泥盆纪同生喷流、印支期岩浆热液叠加改造成矿的复合型层控铅锌矿床。

  • 山东范家庄金矿床S、Pb同位素组成及对成矿物质来源的示踪

    作者:张铭; 谭俊; 王怀洪; 王勇军; 刘晓阳; 甘觐荣; 王治华 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    范家庄金矿床是胶东地区牟乳金成矿带新近发现的一个金矿床。通过S、Pb同位素的对比与分析,对范家庄金矿床的成矿物质来源进行了探讨和研究。研究结果表明,范家庄金矿床矿石硫化物δ34S值总体为9.8‰~12.3‰,极差为2.5‰,平均值10.9‰,具有岩浆热液硫的特征,且与其伴生的中基性脉岩相近,说明范家庄金矿床的矿石硫主要来自于岩浆热液,并与其伴生的中基性脉岩具有相应的继承性。硫化物矿石铅206Pb/204Pb=17.110~17.600,207Pb/204Pb=15.444~15.532,208Pb/204Pb=37.578~37.986,将数据投影到铅构造模式图上,成分点均落在地幔铅与造山带铅平均演化带之间,显示范家庄金矿床铅具有壳幔混合来源特征。硫、铅同位素反映范家庄金矿床的成矿物质来源于地壳和地幔的混合,且以地幔物质为主。

  • 新北油田右旋走滑应力场内断层封堵性及其对成藏的控制作用

    作者:王志伟 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    新北油田是胜利油田滩海石油勘探的重点区域,郯庐走滑断裂带位于其东部,右旋走滑为研究区应力场的主控因素,研究区内形成张扭应力场,产生NNE-SSW向的同向走滑和NEE-SWW向的拉张。新北油田主要为断块、断鼻构造型油藏,含油高度在20 m以上的多个圈闭钻探失利,表明该区断层封堵性的复杂性。创造性地提出了断层封堵性的"三级评价"模式:通过定性的描述--区域应力场分析、断距分析、"砂-泥"并置关系研究、断层与岩层产状配置关系研究;定量的计算--SGR参数、断层泥厚度以及油柱高度与圈闭闭合幅度的匹配程度等单因素进行分析;多因素综合评价。研究结果表明,新北油田近南北向断层开启性较强,近东西向断层封闭性较强且断距大,SGR≤0.26且断层泥厚度小于0.2 m的断层封堵性最差,断层面泥质含量高的断层其圈闭的含油高度也相对较高,在断层封堵性分析基础上获得的馆下段Ⅱ砂组、馆下段Ⅲ砂组、馆下段V砂组和东营组Ⅲ砂组4个砂组的圈闭评价成果,可以有效地指导下一步的勘探研究工作。

  • 内蒙古塔木素地区断层活动性研究:来自断层泥及围岩主量元素及碳氧同位素的证据

    作者:倪凤娟; 郭福生; 黎广荣; 郭超; 刘晓东; 刘平辉; 刘帅; 王超 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    高放射性废物处置关系到人类生产生活的安全。内蒙古塔木素地区作为高放废物"深地质处置"有利预选区之一,其断裂构造稳定性显得尤为重要。活动断层是深源流体上升到地表的重要通道。在分析塔木素地区3条断层的区域地质条件基础上,对该断层的断层泥和围岩进行了采样,以及主量元素,碳、氧同位素分析。结果表明:①3条断层采样露头位置分别位于不同时代的地层中,元素活动性分析表明Ca、Na等元素的活动性较强。值得注意的是,切割巴音戈壁组陆相沉积地层的乌兰铁布科断层(F4),其围岩的w(CaO)高达19%,指示CaO可能源自下伏的古生代海相地层;②3条断层的断层泥与围岩的δ^13C变化较小,且二者相近,指示流体主要来源于围岩,断层与深部的连通性较差,即断层处于相对封闭的状态,深部流体对断层泥的形成仅造成较小的影响。断层泥显示出比围岩更低的δ^18O,指示大气水在断层流体中起一定的作用。综合来看,3条断层与深部的连通性较差,处于较为稳定的状态。

  • 青海沟里地区水系沉积物地球化学异常特征及找矿预测

    作者:杨宝荣; 张新铭; 李文君; 周红智; 马忠贤; 张萱颖 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    青海沟里地区是我国西北的重要金矿矿集区,为进一步探寻沟里地区的找矿潜力,以该地区1∶5万水系沉积物地球化学测量数据为研究对象,采用平均值±3倍标准差的方法提取异常下限并圈定单元素异常与综合异常,结合研究区内的地质特征对圈定的异常进行了解释与评价。在圈定找矿远景区之前,首先对研究区内德龙金矿床的水系沉积物地球化学结构特征与地质特征进行了剖析,认为北西向的断裂与Au、As组合异常是金的有效的找矿标志,并构建了地质-地球化学找矿模型,以此为指导圈定出热龙金矿找矿远景区;之后对成矿地质条件较好的、以铜为主的(HS01)综合异常进行了剖析,认为其有寻找铜多金属矿的潜力,圈定了龙洼卡鲁铜多金属矿找矿远景区。后续的异常查证工作中,在热龙找矿远景区内发现了金铅矿体,在龙洼卡鲁找矿远景区内发现了铜银矿体。本研究丰富了该区的矿产类型并为该区的找矿工作指明了新方向。

  • 南鸟岛东南部海域沉积物地球化学特征及其稀土资源指示意义

    作者:邱忠荣; 马维林; 张霄宇; 任江波 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    为了深入了解南鸟岛东南部海域表层沉积物的物质来源及其沉积环境和稀土元素富集情况,对大洋40航次在该区获取的深海沉积物岩心进行了主量、微量以及稀土元素含量测试分析。结果表明:沉积物为典型的深海黏土沉积。稀土元素标准化配分模式及La/Yb、La/Tb等结果表明,研究区沉积物物源受陆源物质主导,同时海山玄武岩及其风化产物与硅质沉积也有一定的贡献;结合δCe值与微量元素相关比值分析,研究区总体为稳定的偏氧化环境;区域内稀土元素富集主要受生物磷酸盐控制,并同时受到铁锰氧化物的影响;受陆源物质沉积作用的广泛影响,区域内表层沉积物中稀土元素质量分数偏低,但随深度增加,稀土元素富集程度规律性渐次升高。根据CaO/P2O5-w(ΣREY)相关性非线性拟合,推测在710 cm以下深度可能有富稀土元素深海沉积物的分布。

  • 降雨型滑坡高速运动与堆积特征模拟研究:以宁乡县王家湾滑坡为例

    作者:李德营; 徐勇; 殷坤龙; 唐颂柯; 张玉恩; 连志鹏; 刘磊 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    降雨型滑坡在强降雨条件下常突然发生,启动后运动速度大,破坏力强,对其运动与堆积过程的预测是滑坡危险性分析中的难题。以湖南省宁乡县2017年7月1日突发的王家湾滑坡为例,在现场调查的基础上,系统研究了滑坡诱发因素和高速运动机理,发现强降雨和孔隙水压力上升是王家湾滑坡的主要诱发因素,高速滑动主要由于滑坡处斜坡坡度陡、滑带抗剪强度快速损失所致。利用Surfer和ArcGIS软件处理基础数据,建立了滑坡三维模型,并基于有限体积法采用DAN3D软件模拟分析了王家湾滑坡整个运动过程,研究了滑坡启动后运动速度、滑移范围和堆积厚度,模拟结果与现场调查数据基本一致。

  • 石膏岩干湿循环细观模拟及损伤本构模型

    作者:安阳; 晏鄂川; 李兴明; 李亚 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    为研究干湿循环作用下石膏岩劣化效应,并对其劣化损伤进行数学描述,采用颗粒流软件进行了细观力学模拟,并基于Weibull分布建立了统计损伤本构模型。研究表明:随着干湿循环次数的增加,试件裂纹数量不断增加,拉裂纹增加数量尤为显著;进行相同次数干湿循环时,随着围压不断增大,试件的拉裂纹数量逐渐减少,剪切裂纹数量不断增多。干湿循环作用对石膏岩细观强度参数影响效应大小不一,其强弱关系为:摩擦系数>抗拉强度>内摩擦角>节理模量>黏聚力。模型模拟值和试验值较为吻合,表明该模型能表征岩石破裂过程中的应力应变关系。

  • 基于改进的DRASTIC模型对香溪河典型岩溶流域地下水脆弱性评价

    作者:贾晓青; 刘建; 罗明明; 周宏 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    南方岩溶流域的地表水与地下水转换频繁,地下水环境对人类活动响应敏感,地下水环境脆弱。为探索岩溶流域地下水脆弱性评价的方法,以岩溶流域为评价对象,选取植被覆盖率、地形坡度、土壤类型、地下水水位埋深、地下水补给模数、土地利用类型6个指标,通过改进DRASTIC模型的评价指标体系,建立了基于VTSDRL模型的岩溶流域地下水脆弱性评价指标体系。以香溪河岩溶流域地下水为例,利用层次分析法计算了评价指标权重,基于地理信息系统的叠加分析功能对香溪河岩溶流域地下水脆弱性进行了定量评价。结果表明:香溪河岩溶流域地下水脆弱性以中等脆弱区为主,占比达到86.6%;地下水补给模数和土地利用类型对地下水脆弱性的影响作用最强,地下水脆弱性高的区域主要分布于溶丘洼地区,其面临农业活动污染的风险最大。该研究可为我国南方岩溶流域地下水脆弱性评价和岩溶水资源保护提供参考。

  • 地表水与地下水相互作用带中氮素污染物的反应迁移机理及模型研究进展

    作者:王佳琪; 马瑞; 孙自永 期刊:《地质科技情报》 2019年第04期

    在地表水-地下水作用带内,水流途径、流速、滞留时间的差异及地表水-地下水的交换量从不同方面控制着氮素污染物的反应迁移过程,并影响污染物在地表水与地下水间的通量。因此,精细刻画地表水-地下水作用带内的水流模式是研究氮素污染物反应迁移及归宿的关键问题。受含水介质异质性、水流模式的复杂性及其与地球化学和生物地球化学过程的耦合作用影响,地表水-地下水作用带内氮素污染物的反应迁移和归宿极为复杂,研究十分困难。水流和污染物反应迁移耦合模型可将地下水流、污染物的物理迁移过程及其地球化学和生物化学过程有机整合在一起,能更好地揭示氮素污染物反应迁移的过程和机理,预测其发展趋势,可为研究地表水-地下水作用带内氮素污染物的反应迁移和归宿提供有力工具。

  • 内蒙古崇根山蛇绿岩前弧玄武岩的发现及其地质意义

    作者:王成; 任利民; 张晓军; 余国飞; 方磊 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    内蒙古崇根山SSZ型蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特-贺根山蛇绿岩带,为贺根山蛇绿岩中出露面积最大、岩性出露最为齐全的蛇绿岩块,主要组成端元为橄榄岩,少量堆晶辉长岩和拉斑玄武岩片。研究表明,该玄武岩为一套前弧玄武岩,岩性为低钾拉斑玄武岩。岩石w(SiO2)为48.58%~51.23%,含较低的TiO2(1.63%~2.08%),富Na2O (3.13%~4.73%)而贫K2O(0.05%~0.20%),Na2O/K2O为23.7~79.0;岩石具有亏损型稀土元素配分模式,类似N-MORB,微量元素富集Rb、Ba、U、Ta、Hf,亏损Th、Nb、Sr,元素质量分数普遍略高于N-MORB,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征上兼具洋中脊与岛弧双重特点,且更偏向洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致。综合分析前人对于崇根山蛇绿岩块及区域蛇绿岩同位素年代学研究成果表明,二连浩特-贺根山蛇绿岩带在早石炭世存在前弧玄武岩,说明二连浩特-贺根山洋盆在早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用。

  • 西藏龙根铅锌矿床二长花岗斑岩锆石U-Pb年代学和微量元素地球化学特征

    作者:张树志; 郑有业; 高顺宝; 张永超; 栾康; 姜晓佳 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    西藏龙根铅锌矿床位于中拉萨地体西部,是继查个勒铅锌多金属矿床之后,念青唐古拉铅锌银铜铁成矿带西段又一重要找矿突破。对龙根二长花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和微量元素地球化学研究,获得锆石206Pb/208U加权平均年龄为(62.9±0.8)Ma(MSWD=2.4,n=17),与念青唐古拉铅锌银铜铁成矿带东段亚贵拉铅锌钼矿床、中段纳如松多铅锌矿床和勒青拉铜钼铅锌矿床、以及西段的查个勒铅锌多金属矿床成岩年代相一致,均为印-亚板块同碰撞初期的产物。锆石Ti温度计估算出二长花岗斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于或等于680℃,推测岩浆来源于水近饱和条件下古老地壳的部分熔融。锆石微量元素特征表明龙根二长花岗斑岩形成于陆缘弧环境,具陆缘弧岩浆的特征。

  • 江西黄山铌(钽)矿床中铌钽矿物的矿物学特征及地质意义

    作者:曹振辉; 崔恒星; 崔继强; 刘孟合; 张若曦; 杨水源 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    江西葛源黄山铌(钽)矿位于赣杭构造带灵山花岗岩体的西侧,矿区内发育黑云母花岗岩、钠长石化花岗岩、萤石石英脉、伟晶岩4种岩性。通过详细的岩相学观察、铌钽矿物的电子探针化学组成、元素面扫描分析,揭示了黄山铌(钽)矿中铌钽的赋存状态及灵山岩体演化与铌钽富集过程的关系。研究结果表明,黄山铌(钽)矿中铌钽矿物主要为铌铁矿和铌铁金红石,铌铁矿交代了早期形成的铌铁金红石,期间发生了如下置换关系:3Ti4^+→2(Nb^5++Ta^5+)+Fe^2+。黄山铌(钽)矿主要富Nb,与松树岗铌钽矿相比,含矿岩体中F、Li的质量分数较低。F可以降低固相线温度,延长岩浆结晶分异的时间,增加岩浆的结晶分异程度。Li会增加Nb、Ta的溶解度,但是对Ta的效果更明显。因此,黄山铌(钽)矿的岩浆演化程度低于松树岗铌钽矿,后期岩浆-热液演化阶段的流体作用较弱,导致黄山铌(钽)矿以富Nb为主。

  • 豫西渑池地区中元古界兵马沟组沉积环境分析

    作者:左鹏飞; 李雨; 郑德顺; 孙风波; 杨东亮 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    华北克拉通南缘中元古代早期发育陆源碎屑-碳酸盐岩沉积,豫西地区兵马沟组作为其早期陆源碎屑充填沉积,对于探讨中元古代早期华北克拉通南缘沉积环境演化有重要意义。在野外地质剖面实测基础上,结合岩性及粒度特征划分沉积相,探讨渑池地区兵马沟组沉积环境演化,为华北克拉通南缘中元古代早期沉积环境演化提供约束。豫西渑池地区兵马沟组剖面自下而上主要岩性为含砾砂岩-粉砂岩、泥岩-含砾砂岩,垂向上沉积物粒度特征具粗-细-粗的变化,概率累计曲线揭示其水动力条件先减小后变大,兵马沟组下段为河控三角洲的三角洲平原-三角洲前缘-前三角洲-三角洲前缘亚相,上段为滨海相的临滨-前滨亚相,其代表华北克拉通南缘构造活跃期-稳定盖层沉积期之间初期海进-海退旋回;中元古代早期,华北克拉通南缘表现为北东高南西低的古地形特征,兵马沟组是该时期熊耳群或华北克拉通古老基底遭受快速剥蚀的产物;对比不同地区的兵马沟组沉积特征,其在区域上的沉积差异可能是沉积时间及古地形差异性造成的。渑池地区兵马沟组在该时期仍受华北克拉通熊耳裂谷活动的影响,兵马沟组记录了裂谷盆地充填早期的演化过程,对研究华北克拉通南缘中元古代早期大地构造演化具有重要意义。

  • 高精度层序格架下的陆相断陷湖盆沉积体系演化:以南堡凹陷老爷庙地区东营组三段为例

    作者:刘可行; 甘华军; 陈思; 赵忠新; 李潇鹏; 马江浩; 柯友亮; 王思洋; 巩天浩; 张亦康 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    南堡凹陷为典型的陆相断陷湖盆,凹陷北部老爷庙地区是油气勘探的重要目标区。充分利用南堡凹陷岩心、测井、三维地震等资料,运用层序地层学及沉积学理论,对南堡凹陷老爷庙地区东营组三段沉积特征及其主控因素进行了研究。结果表明,南堡凹陷老爷庙地区东三段为一完整的三级层序,主要发育扇三角洲、湖泊和浊积扇3种沉积体系类型。从低位体系域(LST)到高位体系域(HST),扇体展布范围呈现“大-小-大”的演化特点,扇三角洲沉积中心总体上由东向西迁移;区内构造活动对沉积体系的分布和演化的控制作用显著,同沉积断裂的活动性差异控制了扇体发育的规模和位置,构造坡折带控制着沉积相带纵向分异特征,构造古地貌单元的空间配置控制着沉积微相的规模和形态;在此基础上,在研究区内识别出梳状断裂式、转换带式、滚动背斜式和多级断阶式4种砂体空间分布样式,对该区沉积模式的建立和有利储集相带的预测都具有重要指导意义。

  • 徐州地区碳酸盐岩溶蚀特征及影响因素分析

    作者:武鑫; 王艺霖; 黄敬军; 潘欢迎; 万军伟 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

  • 鄂西南宣恩地区牯牛潭组和宝塔组时代讨论:来自牙形石的证据

    作者:罗华; 何仁亮; 孟峥; 刘力; 潘龙克; 毛启曦 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    鄂西南宣恩地区牯牛潭组瘤状灰岩与宝塔组龟裂纹灰岩为整合接触,相变缺失了庙坡组。通过对牯牛潭组和宝塔组界线附近牙形石样品的采集和鉴定,发现代表庙坡组开始沉积的Pygodus serrus牙形石带的Eo.Foliaceaus亚带初现于牯牛潭组顶部瘤状灰岩中,而消失于宝塔组龟裂纹灰岩,说明牯牛潭组为中奥陶世地层(O2),宝塔组为中-晚奥陶世地层(O2-3)。

  • 鄂尔多斯盆地苏里格地区下石盒子组致密砂岩储层微观孔隙结构及分形特征

    作者:冯小哲; 祝海华 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    通过铸体薄片、扫描电镜观察、物性测试及高压压汞实验等手段,对苏里格地区下石盒子组致密砂岩储层微观孔隙结构进行了精细刻画及分类表征,计算了各类致密储层的分形维数并阐明了分形特征对于研究致密储层渗流特征的意义。结果表明:鄂尔多斯盆地苏里格地区上古生界下石盒子组致密砂岩储层孔隙度普遍小于12%,渗透率大多小于1×10-3μm2,储层孔隙结构复杂,主要发育粒间溶孔及粒内溶孔,同时可见少量的原生粒间孔、黏土微孔和微裂缝;研究区储层孔隙结构组合可划分为3种:大孔隙主导的Ⅰ型孔隙结构、小孔隙主导的Ⅱ型孔隙结构及大孔隙和小孔隙共同控制的Ⅲ型孔隙结构;储层宏孔的分形维数为2.941 6~2.994 0,中孔的分形维数为2.546 8~2.921 1,微孔的分形维数为2.053 6~2.893 5,说明孔隙结构的复杂程度为宏孔>中孔>微孔;在计算致密砂岩储层宏孔分形维数时,应注意对孔隙形态进行合理的简化,以避免在计算过程中造成较大误差;微孔分形维数小于2.5的储层渗透率通常小于1×10-3μm2,说明微孔数量多的储层渗流能力通常较差,而形态规则、分布均匀、受胶结物与自生黏土矿物改造较弱的、宏孔发育的、致密储层有利于天然气的充注与储集。

  • 文昌B凹陷古近系低渗储层物性影响因素定量评价与应用

    作者:陈林; 李珊珊; 游君君; 李连义; 徐涛; 江汝锋; 张霞; 胡高伟 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    珠江口盆地文昌B凹陷的油气勘探已经进入古近系中深层领域,低渗储层是制约该领域油气勘探的关键。该区低渗储层物性影响因素的研究处于定性阶段,主控因素不明确是导致“甜点”储层难以预测的关键。针对这种现状和难点,在系统分析沉积、成岩和构造作用对储层物性影响的基础上,利用岩心实验分析和钻井统计数据,运用多元回归方法对储层物性影响因素进行了定量评价,确定了储层物性主控因素及权重,从而综合预测出有利储层的分布区。结果表明:珠海组储层物性主控因素为胶结和压实作用,恩平组储层物性主控因素为沉积作用,文昌组储层物性主控因素为沉积和压实作用。根据上述研究结果,在地质模式的指导下精准预测了重点层段恩平组的优质储层展布,并指出D9-9构造和D9-10构造发育“甜点”储层,具有较大的勘探潜力。该项研究成果对文昌B凹陷乃至整个珠江口盆地西部低渗储层领域的油气勘探具有重要指导意义。

  • 川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价及气源分析

    作者:王鹏; 朱童; 徐邱康; 陈刚; 范厚江; 潘树林 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    在对川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价基础上,结合雷口坡组天然气地球化学特征与成藏地质条件分析,探讨了该区不同构造带雷口坡组天然气的气源及差异。烃源岩分析表明:该区雷口坡组烃源岩有机质类型为Ⅱ型,Ro大于2%,但有机质丰度偏低,w(TOC)平均值普遍低于0.3%,普遍未达到有效烃源岩,能为雷口坡组提供的气源非常有限。天然气组分分析显示:新场构造带雷口坡组天然气更富烃类组分,不含或含微量H2S,而龙门山前构造带雷口坡组天然气更富非烃组分,天然气中H2S体积分数为3.50%~9.97%,平均值为4.91%,属高含H2S气藏。受雷口坡组烃源岩生烃有限与雷口坡组多套膏盐层封堵的影响,新场构造带雷口坡组天然气主要来自上覆须家河组烃源岩。龙门山前构造带雷口坡组气藏得益于沟通下伏海相层系的断裂与下伏发育的多套优质烃源岩,下伏海相层系为该区雷口坡组气藏提供了主要的气源。两构造带气源的差异导致了天然气组分特征的显著差异。

  • 准噶尔盆地南缘芦草沟组上段油页岩有机地球化学特征及其沉积意义

    作者:柯友亮; 王华; 甘华军; 陈思; 刘可行; 王思洋; 巩天浩; 李奔; 闫馨友 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    为分析准南天山山前冲断带东南侧芦草沟组上段油页岩资源潜力、沉积时的古环境特征及其垂向演化规律,并预测优质油页岩发育层位,研究采用有机地球化学方法,对准页3井油页岩进行了TOC测试、抽提、族组分分析和气相色谱-质谱(GC-MS)分析。分析结果表明:油页岩样品w(TOC)平均为3.26%,最大值为6.30%,最小值为0.82%。可溶有机质质量分数平均为0.21%,最大值为0.65%,最小值为0.01%。总烃(HC)质量分数平均为1 120.58×10^-6,最大值为3 561.84×10^-6,最小值为42.92×10^-6。油页岩有机质整体丰度较好,具有极好的生烃潜力,650~1 100 m层段为优质油页岩发育富集层。饱和烃质量分数平均为24.04%,最大值为65.73%,最小值为3.03%。芳烃质量分数平均为23.88%,最大值为39.46%,最小值为11.24%。胶质沥青质质量分数平均为52.08%,最大值78.45%,最小值22.06%。CPI最小值1.12,最大值4.12;轻重比指数最小值0.73,最大值1.45;OEP最小值0.98,最大值1.16。结合C27ααα20R、C28ααα20R、C29ααα20R 3个“生物构型甾烷”的相对含量说明,有机质类型以腐植-腐泥型为主,母质来源以藻类、浮游生物为主。Ro、Ts/Tm、C29ββ/(C29αα+C29ββ)与C29αααS/(S+R)关系表明油页岩处于未成熟晚期-低成熟阶段。Pr、Ph和C17、C18正构烷烃的相对含量表明油页岩上部和下部沉积古环境为较开阔的海相咸水还原环境,中部为封闭的湖相半咸水过渡环境。油页岩具有分段性特征,其石油地质与沉积环境特征各不相同,优质油页岩发育于第二层段,为勘探和开采最优层段。

  • 渤海海域428东潜山结构特征及勘探潜力分析

    作者:张捷; 刘廷海; 张京思; 孙希家; 王晨杰; 冯青 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    428东潜山勘探历史悠久,但一直存在地层对比困难、地层展布及内幕结构认识不清等问题。利用新处理的三维地震资料,并且系统梳理钻井资料,进行了潜山内幕界面标定及反射波组对比,分析了潜山内幕结构并探讨了其勘探潜力。研究结果表明:428东潜山残留4套地层,其中二叠系全区分布,寒武系只分布于潜山东部,潜山基底为元古宙花岗岩;潜山内幕具有不对称性,东部为三层结构,西部为两层结构,整体上为双断地垒型潜山;同时428东潜山油源条件优越,潜山内幕寒武系未钻圈闭极具勘探价值,同时元古宇也值得关注,储层研究将是下一步工作的重点。

  • 基于粒子群优化支持向量机的延长县滑坡易发性评价

    作者:郭天颂; 张菊清; 韩煜; 钟炎伶; 谭锦蓉; 韦建成 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    参数优化问题直接影响着支持向量机的预测精度和泛化能力,粒子群优化算法具有全局最优搜索能力,因此通过粒子群算法优化支持向量机参数可以有效提高预测精度。以延长县历史滑坡数据为基础,分析了岩性、地貌类型、土壤厚度、坡度、坡向、坡高与滑坡分布的关系,并利用滑坡密度值对各定性或定量因子进行了归一化处理;在此基础上,通过区域内所划分的16 300个斜坡单元作为评价单元,采用粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)算法完成了延长县滑坡的易发性评价。从滑坡密度指标角度来看,评价结果中高易发区和极高易发区的历史滑坡数占比72.19%,通过滑坡面积百分比(LAR)等指标进行了有效的验证,均显示出对滑坡易发性评价效果良好。

  • 旋挖钻孔灌注桩的混凝土充盈系数控制与现场试验

    作者:金勤胜; 赵江; 姚院峰; 谭松成 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    旋挖钻孔灌注桩在不稳定地层施工过程中因成孔质量差造成混凝土充盈系数过高,严重影响工程效益。基于此,分析了混凝土充盈系数的影响因素,在工程现场泥浆具有局限性的的情况下,可以从控制最大允许提钻速度和改进钻头结构两方面开展研究工作。建立了最大允许提钻速度的理论计算模型,获得了环空比和泥浆密度对最大允许提钻速度的影响规律和显著性。针对具体工程地质条件,采用两瓣斗钻头结构,并从辅助排水孔和非光滑结构的合金球加强型截齿等方面进行改进设计,以提高旋挖钻进和排渣效率,从而降低成孔时间。现场试验结果表明,通过控制提钻速度和改进钻头结构,单桩旋挖成孔时间缩短28.57%,旋挖钻孔的混凝土充盈系数降低3.62%,显著节约了项目施工成本。

  • 定量地质建模技术应用现状与发展趋势

    作者:张文彪; 段太忠; 刘彦锋; 王鸣川; 廉培庆; 赵磊 期刊:《地质科技情报》 2019年第03期

    地质建模是定量描述储层特征的核心技术之一,伴随着石油工业的发展,油田勘探开发面临越来越深入的实际问题,相应地,定量地质建模技术也呈现出突飞猛进的发展态势。地质建模技术按是否考虑成因过程可大体分为基于沉积过程的方法和基于地质统计学的方法两大类,在对各类方法的主要特点、发展历程、应用现状进行归纳总结的基础上,提出这些方法在应用过程中存在的主要问题。基于地质统计学的建模方法是当前应用的主流,其包括确定性建模方法和随机建模方法,阐述了2种方法的应用特点,并分析了确定性建模和随机建模之间的辩证关系。考虑当前及未来的发展需求,从方法创新、技术融合、流程优化及模型质量控制方面提出了定量地质建模技术发展的10个重点攻关方向,以期对定量地质建模有所启示。

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