鄂尔多斯盆地长7_(3)亚段储层微观孔隙结构和固液作用力

针对鄂尔多斯盆地长7_(3)亚段页岩储层孔隙结构和固液作用力问题,首先,通过聚焦离子束电子显微镜、计算机断层扫描技术和原子力显微镜对纯页岩储层样品开展研究;其次,结合Avizo软件建立页岩多尺度三维重构模型,定量分析页岩孔隙结构特征;最后,提出页岩储层固液相互作用黏附力测试方法,测定原油与孔隙壁面之间的黏附力。研究结果表明:长7_(3)储层发育有粒间孔、粒内孔和有机质孔隙,有机质孔隙形状主要有条状、弯月状和椭圆状;在微米尺度下,可以清晰看到层理缝;在纳米尺度下,不同页岩结构的样品孔隙结构特征无明显差异,孔喉形态多为片状和条状;有机质与原油之间的黏附力最大,长英质与原油之间的黏附力次之,层理面与原油之间的黏附力最小,3种平均黏附力分别为0.098、0.063和0.041μN,长7_(3)页岩储层中壁面原油启动难度较大,这从力学角度解释了该区为原位转化重点区域的原因。

农田水利工程确权管理信息系统设计

为解决通过信息化技术手段明晰工程权属,形成可溯源的电子档案,实现工程确权、数据查询等功能,在分析研究功能需求、用户角色需求、数据安全需求以及易用性和可扩展性需求的基础上,提出了包括采集层、数据层、应用支撑层、业务应用层和界面展现层的总体框架,并设计了基于B/S架构的农田水利工程确权管理信息系统。该系统集成了用户管理、农田水利工程管理、工程确权管理等多个业务模块,支持确权申请、审核、公示、证书生成等功能,具有系统可靠和管理一体化的优点,为农田水利工程确权、管理、维护等方面提供全面而高效的支持,为农业可持续发展提供有力支撑。

页岩油流体赋存状态研究方法现状综述

概述了页岩油流体赋存状态基本概念和特点,总结并对比了页岩油流体赋存状态的研究方法,包括核磁共振法、溶剂分步抽提法、分步热解法、扫描电镜、数值模拟方法和分子模拟方法等。对目前页岩油流体赋存状态研究现状进行总结,并对未来研究进行展望。

江苏新沂城岗石墨矿地质特征及找矿标志

城岗石墨矿位于华北板块东南缘,处在郯庐断裂带之间。城岗石墨矿赋存于新太古代—古元古代城岗岩群中部,呈层状、似层状产出,矿体规模较大。矿石自然类型为片麻岩型石墨矿,矿石质量良好。矿床成因为区域变质型石墨矿,系含有机质的钙质碎屑岩及碳酸盐岩经后期区域变质作用形成。城岗石墨矿找矿标志较明显,与石墨矿化密切相关的岩性主要为含石墨透辉(或透闪)斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩、大理岩等。

“最美风景在家乡”的跨界之旅

立足语文学科的学习要求,综合其他学科相关学习内容,“最美风景在家乡”的跨学科学习主题应运而生。在活动推进过程中,对于跨学科的认识也在不断深化:“跨”的学科多与少,取决于学习任务;“跨”的效果好不好,取决于多方协同;“跨”的设计巧不巧,取决于资源整合;“跨”的过程顺不顺,取决于活动调试。

双重改性三元正极材料及其性能研究

为提高三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)的可逆比容量和循环稳定性,通过表面包覆聚并苯(PAS)复合钾氯共掺杂对NCM523材料进行双重改性,利用XRD､SEM､TEM等分析方法和恒电流充放电性能测试,研究了不同PAS包覆量复合K､Cl共掺杂NCM523材料的结构､形貌和电化学性能。结果表明,2%PAS包覆复合1%K和Cl共掺的NCM523材料在0.1 C首次放电容量为209.5 mAh/g;1 C倍率下充放电循环100次后放电容量保持率比未改性的NCM523提高了19%;5 C倍率下的放电比容量为158.1 mAh/g,比未改性的NCM523提高了13%。

土壤常驻霉菌对石灰岩的风化侵蚀作用研究——以黑曲霉菌为例

石灰岩矿物的自然风化侵蚀是一个普遍存在的问题,尤其是以土壤霉菌为代表的生物风化在矿物结构及性质的改变、土壤营养环境的调节等方面发挥了重要的作用。为揭示土壤常驻霉菌对石灰岩矿物的风化侵蚀作用机理,本研究通过研究黑曲霉菌的生长特性、代谢产物和黑曲霉菌作用下石灰岩中Ca^(2+)的释放行为,以及对比分析草酸作用下石灰岩的溶蚀行为,探究黑曲霉菌对石灰岩的风化侵蚀作用机制。结果表明,黑曲霉菌具有较高的产酸能力,产生的有机酸主要有草酸、苹果酸、柠檬酸、乙酸和琥珀酸,这些有机酸可使培养基pH可降至2.5附近;碱性环境对黑曲霉菌的生长具有一定的促进作用。在同等条件下,草酸对石灰岩的作用效果远低于黑曲霉菌。黑曲霉菌对石灰岩的风化侵蚀主要包括两个途径:分泌酸性代谢产物溶解石灰岩和菌丝对石灰岩颗粒的包裹钻孔形成机械破坏。研究结果可为自然环境下微生物参与岩溶过程以及石漠化的生物调控治理提供理论基础。

CT扫描技术在页岩油气储层微观结构表征中的应用进展

重点论述了CT扫描技术在岩石矿物组分、孔隙结构表征和微裂缝识别三个方面的应用进展。利用不同矿物组分的密度差异可以识别出有机质、黄铁矿和基质矿物等组分,由于一些矿物组分灰度值相近难以精确区分,未来可结合X衍射技术对比识别。实现了岩心内部真实孔喉分布的三维表征,并可进行定性定量的连通性分析。不仅可以识别页岩中发育的天然微裂缝,还可研究不同热解条件下的微裂缝扩展规律。CT扫描已然成为表征页岩油气储层微观结构的有力工具。

致密油赋存状态影响因素及表征方法研究现状综述

总结了致密油赋存的影响因素以及目前多采用的表征手段,对当前致密油赋存的表征现状进行总结,概述了不同因素对致密油赋存的影响及微观机理认识。同时提出目前表征方法的问题及局限性,指出分子动力学研究致密油赋存的前景,并对未来致密油赋存的研究提出了自己的看法与展望。

致密油藏大量注入CO_(2)驱油机理研究

基于松辽盆地砂岩油藏岩样,进行CO_(2)驱替饱和原油岩心实验,结合核磁共振和油组分分析,研究CO_(2)驱油机理。选取松辽盆地中渗、低渗、特低渗和致密岩样,分析渗透率对CO_(2)驱替的影响效果;分成三个阶段进行驱替实验,分析注入量对CO_(2)驱替的影响效果。以特低渗岩样和致密岩样的大注入量CO_(2)驱替作为研究重点,通过控制变量的方法,研究松辽盆地特低渗致密油藏大注入量CO_(2)驱油机理。实验表明,对于特低渗致密油藏,大注入量CO_(2)驱替可以获得很好的驱油效果。小注入量驱替后,低渗和中渗样的平均采出程度为30.56%,特低渗岩样和致密岩样的平均采出程度为26.21%;在大注入量驱替后,低渗和中渗样的平均采出程度为55.92%,特低渗岩样和致密岩样的平均采出程度为67.00%。说明大注入量CO_(2)驱替可以有效提高油藏采出程度,且提高幅度对于特低渗致密油藏更为明显。大注入量完全混相的CO_(2)驱替可以获得很好的最终采出程度,最高可达到67.49%;完全混相驱替可以很好驱替出原油中包含重质组分在内的各种组分,不同驱替阶段的油样族组分区别很小,但仍存在明显的抽提轻质组分的效果,油样组分峰值从前期C_(12)附近逐步偏移到后期C_(17)附近。CO_(2)的抽提作用会使得原油中重质组分滞留于孔喉表面,在小注入量时滞留现象在特低渗致密油藏中更为明显,低渗与中渗油藏滞留现象较弱;在大注入量CO_(2)驱替后,特低渗致密油藏中的重质组分被很好采出,其重质组分最终采出程度和低渗及中渗油藏相当,说明大注入量CO_(2)驱替更适用于特低渗致密油藏。研究结果很好地补充了特低渗致密油藏CO_(2)驱油理论,可为松辽盆地后续的CO_(2)驱油工程建设提供理论参考。

原子力显微镜在页岩储层表征中的应用进展

综述了原子力显微镜在页岩孔隙表面力学性质方面的应用进展,总结了原子力显微镜在页岩表面形貌和孔隙结构方面的应用,包括页岩表面粗糙度的主要表征参数以及孔隙结构的表征方法,介绍了分水岭法识别孔隙结构的优势,展示了原子力显微镜在页岩表面力学性质方面的应用,包括杨氏模量、粘附力和表面电势的表征,展望了原子力显微镜在孔隙结构和力学性质表征方面的应用前景,进一步增强对原子力显微镜在页岩孔隙结构和力学性质的应用上的认识。

页岩油储层多尺度孔隙结构三维表征及应用

中国陆相页岩油发育的地质时代跨度较大,沉积相变化快,热演化程度整体偏低,岩性复杂多样。为明确复杂岩性的渗流规律,以鄂尔多斯盆地延长组长73、渤海湾盆地沙河街组页岩样品为研究对象,利用微米CT和聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)成像技术,结合Avizo软件建立页岩油储层多尺度三维重构模型,定性定量分析了页岩油储层多尺度孔隙结构特征,并通过数值模拟计算了岩心渗透率。研究结果表明:微米尺度下,样品C(纹层状页岩)孔隙最为发育,样品G(层状页岩)次之,样品F(块状页岩)最差;纳米尺度下,3块样品孔隙发育相当,其中样品G连通性更好,得出微纳尺度下具有不同的孔隙发育特征。渗透率数值模拟计算得到样品C、F、G的渗透率分别为0.437 mD、0.031 mD、0.224 mD,和气测渗透率结果具有一致性,表明渗透率数值模拟方法可快速准确计算岩心渗透率。结合微纳尺度孔隙发育情况和渗透率数值模拟结果,可知样品C品质最好,油气勘探开发应重点关注纹层状页岩储层。因此,结合微米CT和FIB-SEM可准确表征页岩储层多尺度孔隙结构特征,识别优质储层,对页岩油气高效开发具有指导意义。

Anomalous spin Josephson effect in spin superconductors

The spin superconductor state is the spin-polarized triplet exciton condensate,which can be viewed as a counterpart of the charge superconductor state.As an analogy of the charge Josephson effect,the spin Josephson effect can be generated in the spin superconductor/normal metal/spin superconductor junctions.Here we study the spin supercurrent in the Josephson junctions consisting of two spin superconductors with noncollinear spin polarizations.For the Josephson junctions with out-of-plane spin polarizations,the possibleπ-state spin supercurrent appears due to the Fermi momentum-splitting Andreev-like reflections at the normal metal/spin superconductor interfaces.For the Josephson junctions with in-plane spin polarizations,the anomalous spin supercurrent appears and is driven by the misorientation angle of the in-plane polarizations.The symmetry analysis shows that the appearance of the anomalous spin Josephson current is possible when the combined symmetry of the spin rotation and the time reversal is broken.

页岩油储层微纳米孔隙小角中子散射实验研究

随着页岩孔隙结构测量技术的发展,页岩孔喉结构测量也更加准确以及定量化。为明确中国不同类型页岩油储层纳米级孔隙分布特征,确定了不同层理方向取样对小角散射结果的影响,并提出结合小角中子散射技术及高压压汞法进行全尺度孔径表征方法,进一步研究不同地区闭孔率及孔径分布特征。结果表明,垂直于样品层理取样切片所测的页岩孔隙度一般大于平行于页岩样品层理取样所测的页岩孔隙度;小角中子散射能测量孔径在1~100 nm左右的孔径分布特征,且结合压汞法能很好地进行全尺度孔径表征。所研究三个地区按样品闭孔率大小排序依次为:鄂尔多斯盆地长7段(L组及C67)、大港岐口凹陷沙三段(F39-0)、松辽盆地青山口组(Q1);三个地区孔径分布特征差异明显,以下降型和波浪形为主。小角中子散射技术结合高压压汞法进行全尺度孔径表征方法对研究孔隙结构具有借鉴意义。

低渗透油藏水驱波及系数计算方法及应用

在水驱开发效果评价中,大多数的水驱波及系数模型没有考虑采用压裂井等低渗透油藏的开采特点。通过单岩心水驱油和岩心组合水驱油实验研究储层的非均质程度对厚度水驱波及系数的影响,应用多元非线性回归法,借鉴Dykstra和俞启泰的模型,最终得到了适合低渗油藏的水驱波及系数计算模型。在数值模拟方案中综合考虑了影响平面水驱规律的非均质程度、井网类型、人工裂缝长度等因素,用24个数值模拟方案的结果对模型进行了修正,并用可视化平板模型水驱实验结果对模型进行了验证。模型计算出某低渗透油藏A、B两个区块的水驱波及系数,然后结合平均驱油效率,计算出油藏的水驱采出程度,结果与现场实际数据非常接近。

低渗透纵向非均质油层水驱波及规律实验研究

多层非均质油藏普遍存在层间矛盾,导致低渗透层动用程度、水驱波及程度及采收率低,纵向非均质性严重影响了低渗透油藏的高效开发。通过单岩心水驱油、岩心组合模型水驱油实验,结合多层非均质油层注水量劈分公式和水驱波及系数计算方法,研究了渗透率级差对水驱波及规律的影响。结果表明:岩心组合模型的吸水量分配符合多层非均质油藏吸水量劈分理论公式,岩心组合模型可以较为准确地反映非均质油藏的水驱波及规律;随着岩心组合模型渗透率级差的增大,高渗透层的吸水量比例逐渐增加,当渗透率级差大于9时,注入水几乎无法波及低渗透层。

渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙三段页岩油储层非线性渗流特征

通过高压压汞与低温气体吸附实验,结合核磁共振在线检测系统和驱替实验,对渤海湾盆地歧口凹陷古近系沙三段页岩油储层的渗流特征进行了研究。研究结果表明:①歧口凹陷古近系沙三段3种岩相页岩的微孔数量占比最大。与块状泥岩相比,纹层状及层状页岩储层的孔径大于100 nm的中大孔喉更为发育,储集性及渗流能力更优。②赋存在页岩储层大孔喉中的可流动油能有效产出,但由于渗流阻力较大,微小孔喉(小于100 nm)中的油即使在很大压差下也难以产出。③页岩储层中的石油渗流具有启动压力梯度和非线性渗流的特征,但不同岩相的渗透特征差异较大,其中纹层状页岩拟启动压力梯度最小,渗流能力最强,层状页岩储层具有一定的渗流能力,块状页岩储层渗流能力最差。在相同压力梯度下,块状页岩中的流量仅为纹层状页岩中流量的10%左右,基本无自然产能。

吉木萨尔芦草沟组页岩储层孔隙结构与流体可动性研究

利用原子力显微镜、小角中子散射、高压压汞和T_(1)−T_(2)二维核磁共振岩心分析等实验技术,对页岩油储层中不同岩性样品的孔隙结构、表面粗糙度、全尺度孔径分布和可动油饱和度进行定量研究。研究结果表明:粉砂岩的孔径分布曲线多为连续波浪型,孔隙以亚微米孔为主,大多数孔隙直径小于500 nm,宏孔孔容和平均孔径更大。粉砂岩含有狭缝状或楔形粒间孔隙,砂屑云岩中含有粒间孔和粒内溶孔。云质泥岩样品中存在干酪根和沥青核磁信号,并发育中小尺度的有机质孔隙,可动油平均饱和度为15.6%。粉砂岩可动油平均饱和度为53.8%。粉砂岩是优质储层发育的成岩相,也是水平井靶体目的层。

安徽省干旱灾害风险区划研究

为提出区域旱灾风险应对措施提供依据,进一步推动干旱灾害防治区划研究,从风险管理角度定量评估和区划干旱灾害风险,以县级行政区为区划单元计算农业干旱灾害和因旱人饮困难风险度,并采用等分间距法开展农业干旱和因旱人饮困难风险区划,最后根据最不利原则确定干旱灾害综合风险区划。结果表明:安徽省农业干旱灾害高风险区主要集中在淮北平原北部地区和江淮分水岭地区;因旱人饮困难高风险区位于皖西皖南山区;城镇干旱灾害无高风险区;6个县级行政区干旱灾害综合为高风险区。风险区划成果有助于掌握安徽省干旱灾害风险分布情况,可为干旱灾害风险管理提供科学依据和技术支撑。

低渗透砂岩油藏水平井开发物理模拟研究

通过常规压汞测试分析天然砂岩露头的孔隙结构特征,并与实际低渗透油层孔隙结构对比,论证了采用低渗透砂岩露头制作物理模型,以模拟低渗透油藏水平井开发过程的可行性,解决了人工填砂模型难以模拟低渗透油藏的问题。以低渗透砂岩露头物理模型为研究对象,进行封闭边界低渗透油藏水平井定压开采试验,并采用电子天平和高精度压力传感器实现试验数据自动采集,分析了压力分布和产量递减的特征。