墨西哥湾万米级特深井钻完井实践与启示

目前,我国陆上钻井能力已达9000 m水平,且随着深地塔科1井钻深突破万米,成为全球第二个实现陆上万米钻探的国家,初步具备万米深地油气资源勘探开发能力。但是,目前我国仅完钻5口井深超过9000 m的特深井,万米深地钻完井技术仍处于起步与探索阶段。美国墨西哥湾是世界上超深特深井数量最多的地区,并在钻井−完井−开发一体化设计理念、井身结构优化与拓展、关键装备与工具仪器、强化钻井参数提速和井下事故复杂防控等方面已形成先进理念与成熟做法。为此,系统总结分析了美国墨西哥湾万米级特深井钻井周期、钻完井成本、原油产量、钻完井方案、成熟应用装备、工艺技术等,认为我国在地质条件、地层可钻性等方面存在差异,万米级特深井的数量、钻井周期及机械钻速与美国墨西哥湾相比仍存在一定差距。结合我国万米深地油气资源钻探面临的工程难题与挑战,提出了万米深地钻探工程技术及装备发展方向及建议,为实现我国万米深地油气资源勘探开发,推动钻完井关键技术装备迭代升级提供参考借鉴。

海底冷泉渗漏油气泡原位定量测定--以墨西哥湾GC600为例

海洋环境中冷泉渗漏是甲烷等有机化合物和其他温室气体进入海洋和大气的重要来源。准确定量确定冷泉渗漏的甲烷气泡通量对于评估它们对全球甲烷预算和气候变化有着重要的研究意义。采用高分辨率视频成像系统原位观察了墨西哥湾GC600冷泉渗漏区Mega Plume 2喷口,并获得了油气泡连续释放的视频片段。通过采用半自动气泡计数算法估算了Mega Plume 2喷口释放的油气泡个数及其释放速率。而通过图像处理技术确定了Mega Plume 2释放的油气泡的大小和尺寸分布。Mega Plume 2混合喷口释放的油气泡平均直径2.56mm±1.01mm,油气泡释放速率为80.25个·秒^(-1)。Mega Plume 2喷口年释放通量为177.7m^(3)·a^(-1)(19.55~106.62t·a^(-1))。然而,Mega Plume 2喷口的气泡释放速率与潮汐无关,可能与其他因素如水合物,油气藏增压及沉积层差异加载有关。只有对冷泉渗漏系统开展长期的原位在线观察,我们才能准确获取冷泉渗漏系统活动特征及其释放通量。

湛江市养殖墨西哥湾扇贝中14种微量元素的分布特征及其膳食暴露评估

为阐明湛江市养殖墨西哥湾扇贝中14种微量元素的含量及分布特征,并进行膳食暴露风险评估,采用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)测定了6个养殖区域扇贝全部软体部分、性腺、外套膜、消化腺、闭壳肌、鳃和海水中14种微量元素的含量,通过目标危害系数(target hazard quotient,THQ)评估有害微量元素潜在的膳食暴露风险。结果表明,全部样品中14种微量元素均有检出,含量由高到低依次为Mn>Fe>Zn>Sr>As>Cd>V>Cu>Co>Ba>Pb>Cr>Ni>Ga,并且表现出区域差异性。微量元素主要分布在扇贝的性腺、消化腺和鳃中,养殖区域海水中与扇贝中Cd的含量变化趋势相同,扇贝体内的微量元素含量存在季节性差异。扇贝中As与Cd含量间呈极显著正相关(P<0.01),可能对人体有害微量元素的复合目标危害系数(total target hazard quotient, TTHQ)值为0.208(<1)。综上,扇贝体内微量元素分布具有组织特异性,其中As与Cd可能具有相同的污染源,并且Cd的蓄积受养殖环境的影响,食用墨西哥湾扇贝不存在有害微量元素暴露风险,不会引起健康风险。研究结果为扇贝中有害元素膳食暴露风险评估提供科学数据。

温度对墨西哥湾扇贝耗氧率及排泄率的影响

于１９９６年１２月至１９９７年１月在实验室内研究了温度对墨西哥湾扇贝（Ａｒ－ｇｏｐｅｃｔｅｎｉｒｒａｄｉａｎｓｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃｕｓ）的耗氧率和排泄（ＮＨ４－Ｎ）率的影响，实验在投饵后６ｈ，静水（盐度３２）条件下进行，溶氧量和氨氮量分别采用Ｗｉｎｋｌｅｒ滴定法和次溴酸盐氧化法测定。实验结果表明，在实验温度（１０～３１℃）条件下，不同规格（壳高１．６～４．８ｃｍ，软体部干重０．０３４２～０．６９０８ｇ）的墨西哥湾扇贝耗氧率的总平均值为２．３５ｍｇ／（ｇ·ｈ）．排泄率总平均值为３５０．８９μｇ／（ｇ·ｈ）．墨西哥湾扇见的耗氧量和排氧量都与扇贝体重呈明显的幂函数关系。在１０～２８℃范围内，不同规格的扇贝耗氧率都随温度的升高而增加；当水温继续升高到３１℃时，耗氧率反而下降。在实验温度（１０～３１℃）条件下，扇贝的排泄率随着温度的升高而增加，温度对墨西哥湾扇贝的耗氧率和排泄率的影响都可用指数方程表示。本实验证实，高温（３１℃）将进一步提高墨西哥湾扇贝蛋白质的代谢水平。耗氧量（Ｏ）和排氨量（Ｎ）与温度（ｔ）、扇贝软体部干重（Ｗ）二元线性回归方程分别为：Ｏ＝－５８７．８０４＋３６．７８７ｔ＋１６９７．８６４Ｗ；Ｎ＝－９?

墨西哥湾扇贝的引种和子一代苗种培育

为将美国佛罗里达州产的墨西哥湾扇贝作为我国南海水域的养殖对象，于1991年12月将壳高2．0－4．5mm的222个稚贝置于保温瓶内（2．5L海水人控温在15－16℃，并每隔1－1．5h充气数分钟，经3d长途运输到达青岛，稚贝全部成活。在室内控制条件下。培育至6月下旬，平均壳高达33mm，性腺成熟，并采卵成功地培育出于一代。从子一代在海区养成的亲贝采卵分别在青岛、广西与福建培育出子二代。表明，从繁殖、生长等生物学判断，墨西哥湾扇贝能适应我国南海水域。实验还表明，利用培育海湾扇贝的技术工艺，仅将水温提高到26－28℃，也能有效地培育墨西哥湾扇贝，最佳育苗水温在28℃。

几种环境因子对墨西哥湾扇贝幼虫和稚贝生长与存活的影响

叙述了在室内控制条件下海水温度、盐度和pH因子对墨西哥湾扇贝Argopectenirra diansconcentricus浮游幼虫和稚贝生长和存活的影响。结果表明,墨西哥湾扇贝浮游幼虫生长的适宜温度为20—30℃,最佳生长温度为25—30℃。稚贝生长的适宜温度为15—33℃,最适生长温度为25—30℃。浮游幼虫生长的适宜盐度为23.38—42.70,最适生长盐度为23.38—36.58;稚贝生长的适宜盐度为23.38—42.70,最适生长盐度为23.38—36.58;在pH为7—8时,稚贝存活率最高,生长最好。稚贝的耐干露能力低下。

墨西哥湾扇贝稚贝对盐度的耐受力

用壳高１５～２１ｍｍ的墨西哥湾扇贝（Ａｒｇｏｐｅｃｔｅｎ ｉｒｒａｄｉａｎｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃｕｓ）稚贝作为实验材料，控制水温在１６和２４℃条件下进行对盐度的耐受力实验．实验结果表明，当温度在２４℃时，稚贝存活的盐度范围为１８．５～４４．４，低盐度对稚贝的存活影响明显．稚贝可生长的盐度范围是２１．２～４１．０（日增长率ｒ＞４．０），适宜的生长盐度为２４．０～３２．０（日增长率ｒ＞８．０），其中２６．０～２８．０的盐度为最佳生长盐度。在１６℃条件下，最初８ｈ内，其生存盐度范围为１７．４～４６．４，但是４８ｈ后稚贝的存活盐度范围与２４℃温度条件时无明显差别，显示出低温条件会使稚贝对极限盐度的反应速率减缓．当盐度处于接近极限范围时，盐度变化幅度过大易导致稚贝死亡．墨西哥湾扇贝对盐度的适应能力与原生境盐度有关，稚贝预先在盐度为１９．５和４４．９中适应９ｄ后，再过度到１４．３和４８．５中，４８ｈ后，存活率为７８．３％和１００％，而若是从盐度为３２中直接移到３和４８．５中，４８ｈ后存活率分别为０和２７．３％．显然，通过中间驯化或适应过程，稚贝会提高耐盐能力．此结果表明，在高温多雨的南方海域，应避免在易受淡水中冲击?

温度对墨西哥湾扇贝幼虫和稚贝生长与存活的影响

为研究墨西哥湾扇贝人工育苗的适宜温度,2000年4月和2001年4月在浙江省玉环县抛西水产育苗场,通过设置不同温度梯度,研究了海水温度对墨西哥湾扇贝浮游幼虫和稚贝生长与存活的影响。结果表明:墨西哥湾扇贝浮游幼虫的适宜温度为20～33℃,最佳生长温度为25～30℃。稚贝的适宜温度为15～33℃,最适生长温度为25～30℃。

温度对墨西哥湾扇贝胚胎和幼虫发育的影响

于1994-1995年,在中国科学院海洋研究所贝类生态实验室,利用引自美国佛罗里达州并在我国培育繁衍的第二、三代墨西哥湾扇贝作为亲贝,采集精卵,在盐度为31—32的条件下,采用控温仪对各个设计实验温度严格控温,进行胚胎和幼虫发育的耐温实验。结果表明,墨西哥湾扇贝受精卵的有效孵化温度范围为23-30℃,其中27-28℃为最适孵化温度;D形幼虫的生存温度范围是20-32℃,当温度升至34℃时,其存活率随时间的延长而迅速下降为零。幼虫在20-33.5℃时有不同程度的生长,其中275-30℃为最适生长温度;幼虫生长的适宜温度范围在春、秋季节有所差别,春季的适温范围偏低。幼虫的最高变态率发生在28—30℃,而在234-275℃时,变态率变化不明显。当温度升至31℃后,变态率急剧下降。

盐度对墨西哥湾扇贝幼虫和稚贝生长与存活的影响

20 0 0年 4月和 2 0 0 1年 4月在浙江省玉环县抛西水产育苗场研究了海水盐度对墨西哥湾扇贝浮游幼虫和稚贝生长和存活的影响。结果表明 :浮游幼虫的适宜盐度为 1 6 5 4～ 36 5 8,最适生长盐度为2 3 38～ 30 0 2 ;稚贝的适宜盐度为 2 3 38～ 4 2 70 ,最适生长盐度为 2 3 38～ 36 5 8。

化学物质对墨西哥湾扇贝幼虫变态的诱导

用KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素和氯化胆碱进行了墨西哥湾扇贝 (Argopectenirradiansconcentricus)幼虫变态的诱导作用实验。结果表明 ,KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素和氯化胆碱对墨西哥湾扇贝幼虫变态均有显著诱导作用。KCl在处理时间为 1 2～ 48h范围内均有诱导作用 ,1 3 42mmol L和 2 0 1 3mmol L的KCl诱导效果较好 ,变态率均提高 1 0 %以上。 1 0～ 5 0 μmol L的肾上腺素在处理时间为 1～ 1 2h较适宜 ,此时变态率均提高 1 0 %以上。 1 0～ 5 0 μmol L的去甲肾上腺素在处理时间为 1～ 2 4h都较适宜 ,变态率均提高 1 0 %以上 ,最高可提高 3 1 0 7%。 1 0～ 1 0 0 μmol L氯化胆碱的适宜诱导时间为 1 2～ 48h,变态提高率均超过 1 0 % ,在 1 0 3 7%～ 1 6 40 %之间。 1 0 0 0 μmol L的氯化胆碱在处理时间为 1 2h时诱导效果较明显 ,变态率可以提高 1 9 1 4% ,超过 1 2h ,变态率明显下降。 1 0 0 0 0 μmol L的氯化胆碱明显产生毒害作用 ,幼虫变态率均为零 ,而幼虫的死亡率均为 1 0 0 %。

墨西哥湾扇贝高起始致死温度的研究

于2004、2005年2个年度采用电子恒温控制装置(精度±0.1℃)研究北部湾海域养殖墨西哥湾扇贝(Argopectenirradians concentricusSay)对高温的耐受性,以期为该贝在南方海域的养殖提供依据。样品规格设稚、小、中、大4种,平均壳高分别为0.52 cm、1.83 cm、3.13 cm、5.01 cm。实验温度梯度0.5℃,范围31.0～34.0℃。实验前各温度组从常温状态按1℃/4 h的速率先后升温至各预设温度;把高温敏感起始点(Upper sensitive incipient temperature)定义为采用Duncan法多重比较结果显示与常温对照组存活率有显著差异(P<0.05)的高温端最低温度(记为USIT);把高起始致死温度(Upper incipient lethal temperature)定义为高温端168 h内导致各规格贝50%死亡的温度(记为168 h UILT50)。研究结果表明,稚、小、中、大4种规格贝的168 h UILT50分别为(32.40±0.01)℃、(32.67±0.01)℃、(32.71±0.01)℃、(32.08±0.02)℃,不同规格的墨西哥湾扇贝对高温的耐受性存在显著性差异(P<0.05),耐受性排列为小贝=中贝>稚贝>大贝。实验期间,未经历产精排卵的大贝,其168 h UILT50为(32.41±0.02)℃,经历产精排卵的大贝则下降为(31.73±0.02)℃,两者对高温的耐受性也存在显著性差异(P<0.05);稚贝与大贝的USIT均为31.5℃,而小、中贝则为32.0℃,进一步说明稚贝与大贝高温耐受性比小、中贝低。研究结果肯定了北部湾6 m以上水深海域夏天养殖该贝的安全性,也为墨西哥湾扇贝养殖场合适度的评价提供依据。

温度对不同大小墨西哥湾扇贝生长的影响

在8—32℃实验室控温范围内以2℃为梯度,以壳高及体重增长作为观察指标,研究3个规格墨西哥湾扇贝Argopecten irradians concentricus的适宜、较适宜及最适宜生长温度。研究结果表明,小苗(壳高6.2mm,体重48.3mg)、中苗(壳高18.1mm,体重1191.1mg)、大苗(壳高30.7mm,体重5809.9mg)在8—32℃水温下均能生长,但在水温8及32℃,3种规格增长率均较低;适宜生长温度分别为小苗11.2—31.1℃、中苗9.8—31.8℃、大苗9.8—32.4℃;较适宜生长温度分别为小苗18.1—29.4℃、中苗18.5—29.4℃、大苗16.9—30.4℃;3种苗随规格增大,适温范围扩大(p<0.01);最适生长温度3种苗均为24—28.0℃,其范围向高温端漂移;在水温为8℃时,3种苗存活率均达到97.0%以上,水温在32℃时则小苗为47.0%、中苗为67.5%、大苗为76.0%,表现出3种苗对低温有更强的忍耐力,大苗对高温有更强的适应性。

湛江北部湾海域养殖墨西哥湾扇贝重量性状增长规律的研究

采用模型拟合方法研究了湛江北部湾海域养殖墨西哥湾扇贝Argopecten irradians concentricus一个养殖周期的重量增长规律。结果表明,墨西哥湾扇贝各重量性状增长过程遵循Logistic生长模型。通过Levenberg-Mar-quardt迭代法求出模型中3个生长参数,建立了各性状生长方程,并得出各重量性状的生长极限值为体重28.29g、壳重17.27g、生殖腺重0.44g、软体部重11.21g、闭壳肌重5.35g;各重量性状的生长拐点分别为体重5.86个月、壳重6.11个月、生殖腺重5.01个月、软体部重5.55个月、闭壳肌重5.86个月,其中生殖腺重出现增长提早、壳重出现增长延缓现象;各重量性状的绝对增长速度为体重>壳重>软体部重>闭壳肌重>生殖腺重;重量性状相对于形态性状出现生长延缓现象。

湛江北部湾养殖墨西哥湾扇贝的形态增长规律

采用模型拟合方法研究了墨西哥湾扇贝（Argopecten irradians concentricus Say）在湛江北部湾水温18．2～30．8℃、盐度27．8～30．4、透明度1．5～5．7m、水深9．7m、浮游植物细胞丰度平均4．3×10^4L^-1、采用“秋冬春”养殖等条件下，一个养殖周期的形态增长规律。结果表明：墨西哥湾扇贝各形态性状生长过程遵循Logistic生长模型，平方复相关系数群均大于0．98（P〈0．001），根均方误差RMSE平均0．897，各形态性状模型都具有统计学意义（ANOVA，P〈0．001）。通过Levenberg-Marquardt迭代法求出模型中3个生长参数，并得出各形态性状的生长极限值为壳长53．8mm、壳高54．6mm、壳宽27．1mm、铰合线长28．4mm、闭壳肌长26．1mm、闭壳肌直径16．2mm；快速生长区间及生长拐点则分别是壳长1．5～5．7个月及3．6个月、壳高1．4～5．9个月及3．6个月、壳宽2．0～6．4个月及4．2个月、铰合线长0．7～4．8个月及2．8个月、闭壳肌长1．9～6．5个月及4．2个月、闭壳肌直径1．6～5．5个月及3．5个月；绝对增长速度为壳长〉壳高〉壳宽〉闭壳肌长〉闭壳肌直径；相对增长速度性状间存在差异并随生长逐渐趋于0。研究发现主要经济性状壳宽及闭壳肌长出现生长延缓、不同地理种群形态增长存在显著差异、形态性状生长速度受温度及生长阶段共同调控等现象。提出了根据壳宽及闭壳肌生长适时收获，及把快速生长期安排在水温最适合生长的季节以最大程度挖掘生长潜能的新观点。研究结果可为墨西哥湾扇贝养殖生态研究、选择育种及养殖生产提供理论指导。

滨海沉积物和间隙水中的磷研究──以美国墨西哥湾为例

以美国黑西哥湾为研究对象，系统地介绍了沉积物和间隙水中磷的研究方法，同时揭示了滨海沉积物和间隙水中磷的含量水平、分布特征、结合状态和迁移转化，以及它们们之间的相互关系和环境条件对它们的作用与影响．

墨西哥湾盆地深水区油气分布特征及勘探潜力

通过分析墨西哥湾盆地油气资源勘探现状、油气地质特征,及与油气成藏密切相关的盐岩形成、演化和分布特征,进一步认识到墨西哥湾盆地上侏罗统牛津阶—第四系更新统发育了4套优质烃源岩和多套性能优越的储集层,封堵性能良好的局部和区域盖层遍布整个新生界层系,断层提供了运移通道,构造和地层圈闭发育,具有优越的生储盖等油气成藏条件。盆内中侏罗统发育一套广泛分布的厚层盐岩,很多大型油气藏均与该盐岩相关。盐上和盐下储层中均有可观的油气发现,随着油气勘探理论和技术的进步,盐下油气藏的潜力逐渐显现出来,勘探潜力很大。

墨西哥湾扇贝稚贝盐度适应性的研究

在室内控制条件下，观察不同海水盐度对墨西哥湾扇贝（Argopecten irradians concentricus Say）稚贝存活及生长的影响，并将168h50％死亡的盐度作为适宜生存临界盐度，将增长率为最佳增长率30％时所对应的盐度作为适宜生长临界盐度。结果表明：在稚贝壳高4．38mm±0．31mm，水温25．4～27．8℃，pH值7．8～8．2下，墨西哥湾扇贝稚贝适宜生存盐度为23．6～35．7，最适生存盐度为26．0～31．3；适宜生长盐度为23．9～35．8，最适生长盐度为28．7～31．3。在盐度变化超出最适范围时，、墨西哥湾扇贝稚贝对低盐更为敏感，高盐比低盐对稚贝存活、生长、增重的影响小。当盐度为28．7时，墨西哥湾扇贝稚贝具有最高的相对存活率（100％）、壳高日增长率（0．1162mm·d^-1）及体重日增长率（1．95mg·d^-1）。当盐度在最适范围之外升高或降低，稚贝的存活率、壳高及体重日增长率也随着降低。

真空冷冻干燥过程参数对墨西哥湾扇贝冻干时间和能耗的影响

为了探讨真空冷冻干燥过程参数对冻干时间和能耗的影响,以墨西哥湾扇贝为研究对象,设计二次正交回归组合试验方案,采用SAS统计软件对试验数据进行回归分析,建立了真空冷冻干燥时间和能耗的二次多元回归模型,并对二次多元回归模型进行了F检验;利用降维法定性地分析了物料厚度、干燥室压强和加热板温度3个主要过程参数对真空冷冻干燥时间和能耗的影响。结果表明,物料厚度、干燥室压强和加热板温度对冻干时间和能耗影响显著,并呈二次函数规律变化,在本试验条件下影响的主次因素依次为:物料厚度、干燥室压强、加热板温度。对单位厚度冻干时间进行岭嵴分析,给出了在本试验因素取值范围内的冻干过程优化参数:物料厚度为9mm;干燥室压强为50Pa;加热板温度为39℃,优化的物料单位厚度冻干时间为0.41h。