塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间(基岩),其中栅体又可进一步分为簇(角砾带)、簇间(裂缝带),整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气储量与地质分析储量误差为1.75%,模型模拟的生产井地层压力及累产液结果与生产动态吻合度较高,拟合误差小于10%。

厚硬顶板刀把形采空区下综放工作面冲击地压机制研究

不规则的开采空间结构可增大煤矿冲击地压危险,研究多煤层复杂开采空间结构下工作面冲击机制对煤炭资源安全采出具有重要意义。综合采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究了某矿井W1123综放工作面的动静载分布特征,分析了冲击显现机制,提出了针对性的防冲措施并进行现场应用。结果表明,上覆刀把形采空区和厚硬顶板综合作用下W1123工作面动静载分布具有区域性特征,当工作面仅受到刀把形采空区的“刀柄”作用或同时受“刀柄”和“刀身”作用时,工作面中下部和区段煤柱静载集中、动载扰动剧烈,工作面回风巷围岩也存在动静载集中,且距离刀把形采空边界越近则围岩动静载越高;仅受“刀身”作用时,工作面回风巷围岩静载集中受动载扰动。工作面静载集中区和动载扰动区重合,动静载叠加造成冲击显现。依据刀把形采空区结构特征,W1123工作面回采期间冲击类型依次为强动载型、高静载强动载型、高静载型。数值模拟和现场监测揭示的冲击危险区与理论分析结果一致。针对W1123工作面静动载分布特征,优化设计了冲击地压防治措施,增大了厚硬顶板处理高度和破碎程度、增加了工作面运输巷煤体爆破和煤柱切顶以降低顶板和煤体应力和能量集中;优化措施实施后,工作面微震事件日均能量总体下降54%,大能量事件大幅减少,冲击地压危险显著降低。该研究结果可为相似条件矿井的冲击地压防治提供借鉴。

碳酸盐岩溶洞的“串珠”状地震反射特征形成机理研究

本文采用一阶双曲型标量波动方程交错网格高阶有限差分法对薄层与溶洞的地震响应进行二维地震正演模拟,认为"串珠"状反射特征是溶洞顶、底反射以及微弱的溶洞顶、底间二次反射在偏移剖面上的响应;以塔里木哈拉哈塘海相碳酸盐岩实际地层参数为依据,设计了一个简化的水平层状地震地质模型(速度模型),通过三维地震物理模拟技术,对溶洞地震响应的瞬时振幅、均方根振幅、分频振幅和纵波阻抗体等四种属性进行了三维雕刻,得到了一种雕刻体积和真实体积的实验统计关系,认为前三种属性都将原本离散的"串珠"状转换成了连续的锥状振幅体,同时降低了纵向分辨率,而纵波阻抗剖面的纵向分辨率明显较其他属性剖面高。最后,针对各种属性剖面中存在的一些问题进行了讨论。

广州地铁六号线西段岩溶分布特征研究

根据勘察资料,采用统计分析方法对广州地铁六号线西段溶洞高度、顶板埋深、顶板厚度进行了研究。分析结果表明:溶洞高度差别较大,高度最大的溶洞位于浔峰岗—沙贝区间,但高度较大溶洞所占比例较小,大部分溶洞高度小于3 m。首见溶洞顶板埋深变化较大,最大埋深38.55 m,最小埋深7.8 m,均位于沙贝—大坦沙区间。六号线西段首见溶洞顶板厚度最大达22.2 m,最小为0.2 m,均位于浔峰岗—沙贝区间,岩溶属于强发育,对工程影响较大,在地铁设计和施工时应引起足够重视。

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏含水率变化规律

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间组合形式多样、油水关系复杂,储层认识较为困难,且不同的缝洞组合模式具有不同的含水率变化特征;针对洞边裂缝组合模式和多洞多缝组合模式,以弹性理论为基础,通过计算分析油水界面变化与裂缝的关系,研究了对应油井的含水率变化规律。结果表明,2种缝洞组合模式的单井含水率曲线都呈台阶状变化,对于洞边裂缝组合模式,洞边与井沟通的裂缝条数直接影响油井含水率曲线台阶的个数;对于多洞多缝的组合模式,油水界面淹过溶洞个数直接影响油井含水率曲线台阶的个数。含水率曲线台阶的高度、长度及无水采油期的长短均与缝洞模式有关,针对矿场实际生产中的曲线进行了简单分析。结合地震及试井资料可综合判别地下缝洞组合模式及属性参数,对油田矿场认识储层具有一定的指导意义。

安徽屯溪花山谜窟35号窟顶板片状剥落研究

在中薄层砂岩中开挖的石窟,经常会发生顶板下沉、弯曲、冒落等病害,但顶板岩层薄片状剥落的现象不多。安徽屯溪花山谜窟对外开放后洞室顶板发生了严重薄片状剥落现象。研究表明,泥质粉砂岩的岩石结构和成份、砂岩中大量云母片沿层理方向呈定向排列及垂向上抗拉强度低均会引起洞室顶板变形破坏,开放前后环境温湿条件变化较大,顶板岩层产生大量平行于洞顶壁的片状剥落。本文着重对35号洞室顶板片状剥落物的岩石物理性质进行分析,认为因矿物的定向排列导致的结构各向异性对顶板片状剥落病害的发生起控制作用。

崂山花岗岩大型气泡状晶洞的发现及意义

近年来,在崂山A型花岗岩中发现了一些大型气泡状晶洞,最大的直径可达3.1m,远超过以往报道过的花岗岩晶洞。这一发现,不仅对研究崂山花岗岩形成的原生环境有重要意义,而且也揭示了崂山花岗岩"天然石臼"的真正成因。同时,从洞穴学角度也肯定了一种新的洞穴类型的存在。花岗岩大型气泡状晶洞是珍稀的地质遗迹,具有较高的观赏和旅游价值,应加以保护。

煤层气仿树形水平井钻井关键技术研究

煤层气仿树形水平井是在普通裸眼多分支水平井基础上创新的一种新型水平井井型,通过将多分支水平井的主支建在稳定的煤层顶板或底板上,分支由主支侧钻进入煤层,再从分支侧钻若干脉支。一个主支与若干分支以及每个分支上的若干脉支,构成了主支长期稳定并可监测和重入维护的仿树形多分支水平井。本文系统阐述了该种井型成功实施的关键钻井技术,包括顶板泥岩造穴和连通工艺、固壁工艺、井眼轨迹控制技术、定点悬空侧钻技术、复合携岩技术等,能够为这种新型水平井的施工提供一定的技术指导,同时仿树形水平井的成功实施,为煤层气高效开发提供了一种新的手段。

莫高窟第285窟南壁故事画扇状持物图像辨析——兼论佛教汉化进程中视觉图像的明晰与含混

第285窟南壁故事画中有两处人物手持扇状物,学者们多认为是麈尾。文章从文献中的记载及留存图像的辨析入手,结合顾恺之《洛神赋图》,得出第285窟主室南壁故事画扇状持物图像为比翼扇的结论。并结合第285窟多元化的特征,进一步说明在佛教汉化进程中,视觉图像有着明晰与含混并存的特点,进而阐释这种含混体现出的视觉图像上形制与内涵、形式与功能相分离的原因。

石山壹品

以米芾的瘦、皱、漏、透四字品石、品山,已成麻木教条。以郭熙对山水要求的身体居游,品味太湖石涡旋的洞庭视觉形象,则石与山、形与意皆可通同一品。以视觉的洞庭与身体的居游这两条线索,借助对石与山的——峰岩、洞房、山台这几类山石形象进行品味,并对掇山远近、深远、气势等方法展开评估与分析。

基于分频成像的小尺度溶洞检测

针对塔里木盆地小尺度缝洞储层识别的难题,提出一种基于叠前分频成像的小尺度溶洞识别技术。首先结合地震分辨率概念,通过不同主频地震子波正演模拟,说明高频地震资料对于提高小尺度缝洞体识别精度的必要性和实际意义;然后通过分析实际资料小尺度"串珠状"反射特征,确定小尺度溶洞频带范围,得到分频参数;再对CMP道集进行分频叠前时间偏移,得到高频数据体;最终利用高频数据体检测小尺度溶洞。实际地震数据处理结果表明,叠前分频(高频)数据体能很好地识别常规全频带数据体上难以识别的小尺度溶洞,大大提高了小尺度溶洞的预测精度,更有利于溶洞边界、轮廓的描述,预测结果与实际钻井数据相吻合,可进一步降低勘探、开发风险。

泰山经石峪缓坡石坪片状剥落风化的几何特征

在风化、冻融、冲刷等因素的影响下,泰山经石峪缓坡石坪上的《金刚般若波罗蜜经》由原来的2799个字变为现今的1069个字,残留下的经文目前也面临严重风化的威胁。现场调查和实际量测表明,该石坪表面石英闪长岩的多层片状剥落风化是导致经石峪石刻损毁的主要原因之一。片状剥落的层数最多可以达到5层,层厚多在0.5~0.8 cm之间。通过片状剥落风化的几何特征研究,作者给出泰山经石峪缓坡石坪表面的风化破坏模式。即先发生鼓胀离层,而后或直接剥落,或通过横向延展而形成延展离层后再次剥落。

塔河奥陶系隐蔽溶洞体地震精细识别

实际钻探结果表明,塔河奥陶系发育T7^4强轴屏蔽型溶洞体和强"串珠"屏蔽型溶洞体,部分溶洞体产能较高,初步显示了较大的开发潜力。由于该类储集体埋深大(超过5300m)、地震资料主频较低(约28Hz),地震分辨率为30m(约1/4波长);同时小型溶洞体尺度小,地震响应较弱,地震异常特征不明显,预测强"串珠"储集体的方法明显不适用,亟需加强预测方法研究。为此,在钻、测井资料解释基础上,针对T7^4强轴屏蔽型溶洞体,首次采用主成分分析技术克服强子波匹配不足或匹配过度等稳定性问题,有效剥离T7^4强干扰,增强隐蔽缝洞体地震响应特征;针对强"串珠"屏蔽型溶洞体,采用低频模型优化的地质统计学反演去除强"串珠"子波旁瓣干扰,以增强隐藏在强子波旁瓣中的缝洞体的辨识度,精细预测隐蔽溶洞体。结果表明,对溶洞体的纵向辨识能力明显提高,可刻画8m厚的溶洞体,反演结果与钻测井符合率达83%,可靠性较高。

塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体成像技术研究

针对塔河油田奥陶系大型潜山顶面起伏剧烈、内幕岩溶纵横向变化大的特点,以进一步提高塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体的成像精度及微小断裂成像精度为目标,开展了以三维地震资料目标精细处理和叠前时间偏移处理方法为主的缝洞体精细成像技术研究,建立了以三维层析静校正及近地表模型技术、叠前分频去噪处理技术、三维高保真处理技术、串联反褶积技术、三维速度分析及地表一致性剩余静校正迭代技术、高精度三维偏移速度建模技术、三维叠前时间偏移处理技术为基础的缝洞体精细成像技术。通过缝洞体精细成像技术的应用,使得缝洞体成像质量、风化面成像精度、断裂特征刻画、横向分辨率、资料信噪比及保真度等方面得到明显改善,中、下奥陶统风化面的形态得到精细刻画,为碳酸盐岩缝洞型储层预测及缝洞储集体几何空间半定量—定量化预测奠定了基础。

溶洞中抑制藻类生长的类日光光源设计

溶洞照明光源的选择是溶洞景观的展现和景观保护的重要内容。抑制藻类生长的类日光光源设计,首先对白光LED进行光学仿真;然后利用光谱叠加原理得到基于白光LED的拟合日光光谱的最优组合方案,结合易于藻类生长的光谱,去掉对应波长,得到抑制藻类生长的类日光方案;最后利用TracePro软件进行仿真模拟光线追踪得出色温5 988K、色坐标为(0.322 3,0.331 7)、显色指数为83.5的光源。结果表明,此光源既能满足照明需求又能达到类日光特性的色度学参数。在功能性照明的基础上,对溶洞旅游资源的保护起到了一定的作用。

基于实验分析的乳房状石钟乳成因机理初步研究--以湖北阳新地心大峡谷洞穴沉积形态为例

目前,关于乳房状石钟乳成因的研究仍然停留在“科学猜想”阶段。通过对湖北阳新“地心大峡谷”洞穴内采集的一对孪生乳房状石钟乳样品进行矿物构成、晶体形态以及年代学分析,获得如下新认识:①乳房状石钟乳由致密—疏松互层递序生长的方解石构成。②致密层方解石呈菱面体晶型,无色透明,垂直向下生长,没有横向扩张;疏松层方解石呈细小颗粒状,乳白色不透明,呈“皮壳”状聚集,有一定程度的横向扩张,是乳房状石钟乳基部和主干部位膨胀的主要原因。③致密层和疏松层之间并不是连续生长的,存在显著的沉积间断。疏松层的232Th含量普遍比致密层高1~2个数量级,说明疏松层中不溶于水的杂质含量显著高于致密层。结合以上实验结果,以及洞内“皮壳”状沉积物可以在洞壁、洞顶分布的特征,推测:①“皮壳”沉积的溶液是从围岩或相关沉积物(石钟乳)基底以面状缓慢渗出的。②当溶液过饱和析出碳酸钙后,溶剂以水分蒸发的形式离开沉积界面。③“皮壳”沉积结构疏松的原因可能是由于地下河改道,洞穴密闭度变差,洞穴空气CO_(2)浓度降低,方解石结晶速率加快,从而造成方解石晶体缺陷增多,并以微晶集合体堆积。

柴油发动机湿式气缸套磨损、穴蚀的原因及预防

分析了柴油发动机湿式气缸套磨损及穴蚀的特点和原因,提出了相应的预防措施。

崂山气泡洞特征及与天然石臼的联系

作为中国东部A型花岗岩带的一部分,青岛崂山花岗岩岩体上不仅发育众多开口向上的天然石臼,还存在众多开口侧向的大型气泡洞,利用立体镜分别观察人工作用、风化作用、水动力作用等不同成因岩石的表面微观特征,通过与气泡洞洞壁岩石表面特征对比发现,大型气泡洞洞壁表面无外力作用的痕迹,初步认定这些大型洞穴属于原生气泡洞。崂山花岗岩岩体上天然石臼周围经常伴生众多的小型晶洞,两者之间可能存在某种必然的联系,这种联系可以为研究崂山晶洞花岗岩原生环境提供新的依据。

半地下式和全地下式污水处理厂布置形式分类浅析

随着城市的发展,土地资源越来越稀缺,污水处理厂离城市建筑越来越近,相互之间的影响也越来越严重。如何处理好污水处理厂构筑物上部空间,以满足人们日益增加的环境和景观要求,变得越来越重要。将污水处理厂构筑物上部空间进行适当处理和利用,并辅以海绵城市建设,既可节约土地资源,又可增加环境景观。因此,通过对各种半地下式与全地下式污水处理厂布置形式进行分类和综合比较,分析各种布置形式的特点,为今后污水厂建设时选择合理的结构布置形式提供一点参考。

喀斯特地貌隧道串珠状环向连续溶洞处理技术

喀斯特地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石(大多为石灰岩)进行溶蚀作用等所形成的地表和地下形态的总称,又称岩溶地貌。喀斯特地貌中隧道工程施工,常会遇到不同的溶洞,其中串珠状溶洞相对于其他形式的溶洞更加危险和复杂,尤其是同一里程断面内出现的环向连续溶洞。由于施工期间无法在短时间内探明围岩发育情况,现有溶洞极有可能出现二次发育,对工程产生较大的危害。通过对隧道断面不同部位的溶洞处理技术,阐明了如何安全可靠、科学可行、施工方便、经济合理、工期紧凑地解决串珠状溶洞施工,为今后类似的溶洞处理提供参考和借鉴。