河流相致密砂岩气地质甜点评价——以四川盆地川中地区侏罗系沙溪庙组二段1亚段为例

四川盆地侏罗系沙溪庙组储层具有孔隙度和渗透率低、非均质性强、砂体叠置关系复杂的特点,导致地质甜点判别困难、预测精度较低。为实现气藏的高效开发,通过分析、研究沉积作用、成岩作用和源-储配置关系对天然气聚集成藏的影响,建立了研究区沙溪庙组二段1亚段致密砂岩气地质甜点评价标准。研究结果表明:①沉积微相和河道类型控制了砂体规模及储层的物性,顺直河或低弯度曲流河边滩砂体厚度大、物性好,是优质储层发育区。②岩浆岩岩屑含量和成岩相不同是导致储层质量差异的主要原因。其中绿泥石胶结相物性最好。③源-储配置关系控制储层中天然气的充注程度,与烃源断层直接相接或距离烃源断层较近的砂体含气性最好。④储层质量和含气性共同控制单井天然气产量。根据研究提出的地质甜点评价标准,将研究区地质甜点分为3类。Ⅰ类甜点主要为顺直河或低弯度曲流河边滩砂体,孔隙度大于12%,渗透率大于0.30×10^(-3)μm^(2),以绿泥石胶结为主,且距烃源断层近,含气性好,含水饱和度小于30%,泊松比小于0.24,单井产气强度大于0.10×10^(4)m^(3)(/d∙m)。Ⅱ类甜点主要为中弯度曲流河砂体,孔隙度10%~12%,渗透率为0.15×10^(-3)~0.30×10^(-3)μm^(2),以伊利石或伊/蒙混层胶结为主,距烃源断层相对较远,含水饱和度为30%~40%,泊松比为0.24~0.25,单井产气强度为0.05×10^(4)~0.10×10^(4)m^(3)(/d∙m)。Ⅲ类甜点主要为小型中弯度曲流河边滩,孔渗性差,主要发育伊利石或伊/蒙混层胶结,且远离烃源断层,含气性较差。

鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩岩性组合特征及页岩气勘探潜力

中国海陆过渡相页岩气资源潜力大,是页岩气增储上产的重要接替领域,但海陆过渡相页岩沉积环境变化频繁,页岩、煤、砂岩以及石灰岩等岩性频繁互层,目前海陆过渡相页岩气勘探地质评价还处在初期阶段,有利页岩岩性组合及储层特征有待深入研究。为此,以鄂尔多斯盆地东南缘大吉区块下二叠统山西组二段三亚段(以下简称山23亚段)海陆过渡相页岩为研究对象,通过钻井岩心和野外露头观察,结合测井响应特征,划分了岩性组合类型,并基于扫描电镜、聚焦离子束扫描、气体吸附、高压压汞等实验技术手段,厘清了不同岩性组合页岩储层特征,明确了有利岩性组合类型和页岩气勘探意义。研究结果表明:①研究区山23亚段可划分为纯页岩型(S型)、富粉砂页岩型(SS型)、富砂页岩型(SSS型)以及富煤页岩型(CSS型)4种岩性组合类型;②S型组合页岩储层物性最优,总有机碳含量为6.87%,腐泥组含量可达50%,有机质类型兼具Ⅱ2型和Ⅲ型,含气性高,富含石英等脆性矿物,表现出“甜而脆”的特征;③S型组合页岩储集空间为有机孔+微裂缝,有机孔孔径介于10~300 nm,呈圆形或椭圆形;④山23亚段其余岩性组合页岩有机质类型为Ⅲ型,富含黏土矿物,有机孔发育程度低,微裂缝贡献对总孔隙体积最高为32%;⑤S型组合受海湾环境控制,海源与陆源的“双源”有机质以及非陆源石英等脆性矿物富集显著改善储层品质。结论认为,S型组合页岩具备连续型有效配置的烃源岩、储集层和聚集、保存的基础地质条件,且勘探开发实践已证实S型组合页岩是页岩气勘探开发的“黄金靶体”,并为下一步该区海陆过渡相页岩气的勘探指明了方向。

四川盆地侏罗系凉高山组页岩油地质特征

近年来,四川盆地侏罗系湖相页岩油勘探取得了重大突破,展现出巨大勘探潜力。为了进一步支撑深化勘探,基于野外露头、测井、钻井取心和系统取样分析资料,开展了四川盆地侏罗系凉高山组不同岩性组合条件下页岩地球化学特征、岩石脆性、孔隙结构及含油气性等研究,明确了优势页岩岩性组合类型。结果表明:凉高山组页岩发育层段可细分为纯页岩组合、介壳型页岩组合、粉砂型页岩组合3类5种岩性组合;5种岩性组合中页岩均处于热成熟阶段,但有机质含量、类型、脆性矿物含量存在差异,纯页岩组合中页岩TOC平均值大于1%,有机质类型为Ⅱ1型,脆性矿物含量大于52%;介壳型页岩组合中页岩有机质特征与纯页岩组合相似,但脆性矿物含量大于65%;粉砂型页岩组合中页岩TOC平均值小于1%,有机质类型为Ⅱ2型,脆性矿物含量大于65%。不同组合储集空间主要为微裂缝及无机孔(孔径10~500nm),但粉砂型页岩组合喉道较宽,孔隙连通性优于纯页岩组合及介壳型页岩组合。纯页岩组合游离烃含量大于1mg/g,含油性好,纯页岩组合和粉砂型页岩组合部分OSI大于100mg/g,可动性较强。综合分析认为,纯页岩组合与粉砂型页岩组合为页岩油勘探有利岩性组合。粉砂型页岩组合因具有良好的可压裂性,可成为凉高山组页岩油下步勘探的主要甜点层段。

对大川中地区上三叠统须家河组二、四、六段砂岩沉积相的再认识

学界对四川盆地晚三叠世须家河期沉积相的认识一直存在较大分歧,观点颇多。为此,基于露头剖面观察、取心井精细描述、单井剖面分析、实验室薄片鉴定,结合大量测井资料的研究应用成果,综合研究后认为:四川盆地大川中地区须二段砂体为滨浅湖砂体,河流相砂体分布在龙岗—旺苍以北、广安以东的区域,川中西部—川西北部地区有海侵影响,形成质纯的石英砂岩;须四段、须六段沉积期,除营山—八角场、广安—河包场地区须四段及须六段下部发育三角洲分支河道外,其余大部分地区为河流入湖砂体在湖岸线不断进退、湖面总体扩张的背景下经湖流、波浪再改造、再分配形成的滨浅湖滩坝砂体。结论表明:①在川中南部地区由于受雷口坡期古凸起的影响,在该凸起区缺失须一—须二段下部地层;②受湖流运动方向影响,湖盆中的砂体在川中南部地区呈北东向展布,而在川中北部地区则呈近东西向展布;③滩坝砂体主体分布区是优质孔隙性储层的发育区。

爆轰法合成纳米氧化铝的实验研究

以硝酸铝为原料,混入泰安粉维持稳定爆轰,进行了爆轰合成纳米氧化铝的实验研究.经过对实验样品进行高分辨率透射电镜、X射线衍射、热分析和比表面积测定,证实爆轰中产生的氧化铝为纳米尺度球型粉末,其粒度主要分布在10～50 nm之间,平均粒度约为25 nm,晶型为中温的γ-Al2O3.从对实验结果的讨论说明,该纳米氧化铝是在爆轰反应区内以离子或分子态直接凝聚而成的,由于凝聚与生长过程在微秒量级内完成,故其颗粒生长没有择优取向,呈完整的球型.

海相页岩孔隙度GRI测定方法优化

孔隙度是研究页岩气储层最基本的参数之一,通常采用美国天然气研究所(Gas Research Institute,以下缩写为GRI)的方法测定页岩总孔隙度。为了解决GRI方法存在的样品总体积测量不准和烘干温度、粉碎粒径大小、饱和压力以及平衡时间等参数缺乏技术规范等问题,选取四川盆地荣昌地区下志留统龙马溪组海相页岩为研究对象,引入材料学科GeoPyc 1360体积测定仪和AccuPyc Ⅱ1340固体密度仪联合测量页岩总孔隙度,探讨样品烘干温度、粉碎粒径、样品洗油、饱和压力和平衡时间等因素对页岩孔隙度测定结果的影响情况。实验研究结果表明:①页岩样品孔隙度测定的最佳烘干温度为110℃,温度过高有可能会改变页岩孔隙结构;②孔隙度测定的最佳粒径为10.00~0.25 mm,粒径过小有可能破坏页岩的骨架结构;③高成熟页岩孔隙度测定样品不需洗油;④最佳饱和压力选择0.66~1.03 MPa,平衡时间不少于10 min。结论认为,通过对孔隙度GRI测定方法优化,实现了页岩不规则样品外观总体积的测量,给出了海相页岩孔隙度测量适宜的预处理条件和测试参数,改进后的方法可以节约钻取柱塞样的成本、缩短测定时间,并且能够满足页岩气勘探开发实验的需求。

爆炸烧结制备CuCr合金

介绍了铜铬合金的性能、应用及该材料现有的制备方法。提出了采用机械合金化制粉,进而进行爆炸烧结和后续热扩散处理的制取铜铬合金的方法,并初步进行了实验研究。研究结果表明,采用上述方法可以制造出高密度、组织均匀、晶粒细化的CuCr合金。在wCu∶wCr=1∶1的条件下,可制出密度大于95%理论密度、硬度HV大于217的具有纳米晶粒的CuCr合金,明显优于热等静压、熔渗和电弧熔炼产品。

基于近邻量测认知信息的多传感器融合估计

在构建传感器模糊量测认知偏差的基础上,提出一种新的多传感器融合估计方法。运用相邻量测样本均值和协方差度量传感器可靠性,确保融合权重分配的客观性和灵敏性。实验结果表明,与基于均值融合算法和支持度融合算法相比,使用该方法得到的融合权值分配方式更加合理,可进一步提高估计精度。

爆轰法合成铝酸锶铕长余辉发光材料的研究

金属硝酸盐中加入适量的添加剂均匀混合后，利用黑索金炸药（RDX）爆轰合成铝酸锶铕（SrAl2O4：Eu^2＋、Dy^2＋）长余辉发光材料的实验研究。通过X射线粉晶衍射仪（XRD）和TEM对爆轰灰及高温处理后的爆轰灰进行测试分析。研究表明：合成出的爆轰灰中含有SrAl2O4相，在空气中经过600℃，1h处理后，合成的SrAl2O4与标准卡JCPDS（No．34-0379）基本一致。粒度主要分布在20～60nm之间，平均粒径约为35nm。经紫外灯照射后，爆轰灰及处理的爆轰灰都能发出浅绿色余辉。

一种改进的变结构交互多模型被动跟踪算法

针对干扰环境下跟踪机动目标时常常无法获得距离信息的问题,提出了一种新的被动跟踪算法对目标进行精确的跟踪定位。算法针对被动跟踪中状态与量测之间存在的非线性关系,首先采用最小二乘原理对角度量测进行预处理,然后以预处理结果作为输入,进行交互多模型滤波,从而减小非线性量测方程的线性化过程带来的误差。然而,交互多模型滤波中所采用的固定结构模型集并不能保证跟踪精度,为解决这一问题,算法引入序列似然比检测对模型集进行调整,使模型对不同的目标机动模式有更强的自适应能力,从而减小模型之间的竞争,确保跟踪效果。为了验证新算法的有效性,在相同实验条件下,用2种算法分别对同一设定轨迹进行仿真估计,结果表明,新算法可以进一步提高跟踪精度。

爆炸烧结W-Cu合金药型罩材料及其性能

利用高能球磨制取W-Cu合金化粉末,采用爆炸烧结的方法制取W-Cu合金药型罩材料。爆炸烧结样品相对致密度达到99.6%,EPMA分析表明样品内各成分及元素分布均匀。对烧结样品作XRD分析,计算其晶粒尺寸为26 nm。使用固结样品加工成W-Cu合金药型罩,显示了良好的成形性。进行无隔板的静破甲实验,并与相同工艺条件下制取的纯Cu药型罩相比,其静破甲深度提高了31.8%。

矿井煤层甲烷封盖条件的初步研究

采用岩相统计方法,对煤层甲烷的封盖条件进行了研究。提出了以封盖能力综合指数(SCI)对煤层甲烷封盖能力进行定量评价,并对研究区主采煤层甲烷的封盖能力进行了区域预测。预测结果表明:研究区封盖条件类型为Ⅱ-Ⅳ类,大部分地区属于Ⅲ类中等封盖程度。封盖能力较强区域位于研究区西部、东南部和东北角,均属于Ⅱ类封盖类型,其余地区为Ⅳ类。

爆速对纳米氧化铝尺度控制影响研究

将硝酸铝和黑索金按照不同的质量比均匀混合形成4种粉状的混合炸药，每一种炸药爆轰都得到了纳米氧化铝．对每次收集到的实验粉体分别进行了高分辨率透射电镜分析和X光衍射分析．分析结果表明4种混合炸药爆轰所得到的纳米氧化铝呈球形，颗粒尺寸分布比较均匀，尺寸范围为15～20nm，晶型为γ型．另外由X光衍射数据利用Scherrer公式分别计算出每一种质量比的混合炸药爆轰所得到的纳米氧化铝的平均颗粒尺寸．利用BC-3型爆速仪测得4种混合炸药的实际爆速．研究发现爆速越高的混合炸药爆轰所得到的纳米氧化铝的颗粒就越细，同时绘出了爆速与颗粒尺寸的关系曲线．在一定的尺寸范围内，根据此曲线可以通过改变混合炸药的爆速来控制合成出的纳米氧化铝颗粒尺寸．

爆轰合成纳米γ—氧化铝粉体的实验研究

介绍了纳米氧化铝的应用、现有的合成纳米氧化铝的技术方法和特点,论述了利用硝酸铝和炸药混合爆轰合成纳米氧化铝的实验研究,并对未经任何处理的实验产品分别进行了高分辨率透射电镜分析、衍射分析、热分析和比表面积分析,结果表明所得到的氧化铝为纳米级，颗粒形状呈球形，其粒度主要分布在10～50mn之间，平均粒度约为25nm，晶型为γ型氧化铝。

基于曲率距离的时间序列相似性搜索方法

针对几种时间序列相似性度量方法存在的序列元素值依赖性,对序列信息挖掘不充分等问题,该文提出一种新的时间序列分段、近似表示和相似性度量方法。在对序列信息和规律充分挖掘的基础上,对时间序列进行分段并建立了各分段的精确拟合模型,用分段的拟合曲线在各时刻处曲率组成的曲率序列对原时间序列进行近似表示,给出了时间序列的曲率距离定义。最后,提出了基于曲率距离的时间序列相似性搜索算法。该方法充分挖掘了序列信息,对时间序列的主要形态特征进行了有效保留和识别,经实验验证了该方法的有效性、稳定性和准确性。

爆轰法制备纳米TiO_2及其参数控制

采用偏钛酸与炸药混合进行爆轰合成,制备出晶粒尺寸在10 nm到60 nm之间的纳米TiO2粉末。结合XRD、TEM、BET等表征手段,研究了纳米TiO2的制备参数与其晶粒尺寸和晶相结构之间的关系。发现当炸药含量增加时,产物晶粒尺寸增大,同时晶相结构随炸药量的增加逐渐由低温的锐钛矿型和板钛矿型向高温的金红石型转变,爆轰温度在这种转变过程中起着极为重要的作用。

WC/Al_2O_3颗粒增强Cu基复合材料爆炸粉末烧结实验研究

利用爆炸粉末烧结工艺,探索WC/Al2O3同时作为增强基颗粒制取多种颗粒增强Cu基复合材料的可行性,同时分析了工艺参数对压实坯致密度的影响。研究了复合材料的微观组织和致密度、韧性和硬度等性能,爆炸粉末烧结法可以成功制出WC/Al2O3/Cu多种颗粒增强金属基复合材料。

多传感器自主在线融合方法

在先验知识未知的情形下,针对现有融合算法的不足,提出了一种新的融合算法。为了进一步提高融合精度,算法用均值和自熵两个概念充分挖掘测量中的冗余信息,进而确定传感器的融合权重。此外,为了预防"数据饱和"的发生,算法在迭代过程中引入限定记忆项,保证算法对数据变化的灵敏性。用均值融合算法、冲突证据预处理算法和新算法对样本数据进行仿真。仿真结果表明,运用新算法得到的权值分配方式更加合理,可进一步提高融合精度。

基于支持度的限定记忆二次融合算法

在先验知识未知的情况下对多传感器信息进行融合,提出了基于支持度的限定记忆二次融合算法。为了保证融合权重分配的合理性,算法利用绝对距离度量传感器观测值之间的相互支持程度,并引入限定记忆控制项来防止陈旧信息引起的数据饱和。为了进一步保证故障发生时的融合效果,在一次融合的基础上,引入灰关联度对量测数据进行优势分析,并对分析调整后的数据进行二次融合。仿真结果表明,该算法可进一步提高融合精度,具有较强的容错和抗干扰能力。

爆轰法制备纳米α-Al_2O_3

Nanometer α-Al2O3 was synthesized by mixture detonation of aluminum hydroxide and explosive. It was characterized by TEM, SEM, XRD and BET. It is shown that the α-Al2O3 is flat, its size varies from 1μm to 3μm, the thickness of a flat is about 50nm and the value of BET is 57.88m2/g.