南海北部陆缘盆地深水区油气勘探新认识及攻关方向

南海北部陆缘盆地深水区已成为我国海洋油气勘探增储上产的重要领域,但由于构造演化史复杂,该区不同凹陷的沉积—构造特征、烃源岩生烃—储层成岩演化和成藏模式均存在明显差异。为准确认识该区油气勘探潜力和方向,基于前人研究成果和勘探实践,在综合分析烃源岩、储层、差异成藏等地质条件的基础上,剖析了南海北部陆缘盆地深水区成藏特征、油气勘探作业面临的挑战,并指出了下一步油气攻关研究方向。研究结果表明:①受地壳拆离作用及强烈薄化影响,该区地层沉积特征特殊,岩石地球物理性质多样;②软流圈差异抬升形成深水区独特的高热流背景,促使区域性湖相、煤型及叠合型等3类烃源灶快速、高强度生烃,生烃门限变浅;③深水盆地群的演化和成盆规模差异大,构造演化控制了盆地几何形态和储集体时空展布,深水区独特的板块构造位置、复杂的构造演化史、温压变化剧烈的地质特征等控制了油气成藏模式。结论认为:①该区油气勘探面临地震资料解析度低、规模有效储层预测困难、勘探成本高等技术与经济的双重挑战;②需要创新形成高地温背景下优质储层差异化分布规律的研究思路;③亟需提升勘探设备能力建设,攻关高效地震采集、“重磁电震”地球物理一体化采集处理、双井架钻探作业、多井段“一趟钻”等勘探关键技术,为我国海洋深水油气勘探开发的高质量发展做好理论和技术支撑。

深水峡谷上游复合浊积砂岩储层类型及其展布规律——以琼东南盆地中央峡谷陵水气田为例

琼东南盆地陵水气田位于中央峡谷上游,以浊积砂岩储层为主,受沉积和成岩作用共同影响,储层类型较为多样,表征难度较大。为了预测深水甜点区分布,依据峡谷形态和埋深规律,将峡谷上游区域沿浊流流向依次划分为调整段、顺直段和弯曲段;通过综合井筒中粒度、孔喉结构和填隙物类型对储层进行分类;基于岩石组构和物性参数间定量关系,分析对应沉积储层的沉积成因。研究认为,峡谷调整段以粗粒重力流沉积为主,随着颗粒间杂基含量降低,储层物性向下游逐渐变好;顺直段以细-粉砂浊流沉积为主,储层质量较为稳定,仅在局部因Ca^(2+)离子富集致使胶结作用增强;弯曲段以粉砂质浊流堆积为主,较细的沉积粒度致使储层质量向下游方向随着埋深的增加而逐渐变差。调整段沉积过程控制储层质量,顺直段-弯曲段成岩作用控制储层质量。

琼东南盆地断裂系统特征与演化

在对二、三维地震资料系统解释的基础上,通过不同区域断层分布特征和演化及盆地结构的差异性分析,将琼东南盆地北部坳陷带划分为两个断裂系统(东部断裂系统和西部断裂系统)及8个子系统,并阐述分析了各子断裂系统的断层分布特征和规律。再利用平衡剖面技术,研究分析了琼东南盆地断裂系统的演化阶段和断层的活动期次,确定"长期活动型"、"早衰型"、"中期活动型"(分"中期活动Ⅰ型"和"中期活动Ⅱ型")、"晚成型"等4个系列的断层占主导地位。分析确定琼东南盆地复杂的断裂系统是在先存构造条件下,两期不同方向伸展变形叠加而成,其中南北向伸展的递进变形起主导作用;不同区域先存构造分布和活动的差异是造成琼东南盆地断裂系统复杂性的根本原因。

莺歌海盆地坡折带特征及其对沉积体系的控制

坡折带是层序样式划分的重要依据 .大量地震剖面的精细解剖表明 ,莺歌海盆地坡折带可划分为构造坡折带和沉积坡折带 ,进而将层序构成样式划分为四类 ,即挠曲坡折型、断裂坡折型 (生长断裂型 )、沉积坡折型 (陆架陆坡型 ,相当于Ⅰ类层序 )和缓坡型 .不同类型层序样式控制不同低位体的空间分布 .挠曲坡折、断裂坡折和沉积坡折控制了各三级层序中斜坡扇和盆底扇的分布 ,而缓坡控制强制性海退型低位三角洲的分布 .详细的构造研究表明 ,莺歌海盆地裂后期边缘断裂 ,如①号断裂和莺东断裂在不同时期不同部位仍表现出程度不同的活动性 .正是由于这些断层的活动性及其在空间上的差异性 。

多角度同步反演在南海西部气田开发中的应用

在海上开发的油气田中,由于钻井数量,地震资料的应用在气田的管理中具有非常重要的作用,特别是在气田开发的中后期,常规的烃类检测技术和波阻抗反演技术已经无法解决储层物性横行变化的问题和剩余气分布的问题。通过采用多角度联合弹性反演技术获得的弹性参数来描述储层的物性变化和剩余油气分布,基本达到半定量的水平,为气田的下一步开发调整奠定了基础。研究表明,多角度同步弹性反演(AVA反演)得到的泊松比、纵横波组速度比可以定性识别含气储层和含水储层,利用纵横波组速度比与纵波波阻抗进行交会的办法可以半定量解释出气层的饱和度,反演结果可以用于未知目标的预测。

质子交换膜燃料电池的温度控制实验

针对自增湿阴极开放式质子交换膜燃料电池(PEMFC),提出采用半导体制冷片作为温度控制装置的方案。研究半导体制冷片的工作电压对于温度控制动态响应特性的影响,验证该控制方案的可行性。指出了燃料电池测试中采样频率设置的原则,提出采用双输入双输出模糊控制器,结合脉宽调制技术和电压控制的控制方法,改善控制效果。

中国海洋石油总公司油气勘探新进展及展望

近年来,中国海洋石油总公司(以下简称中国海油)油气勘探取得丰硕成果,国内油气勘探发现再创历史新高,探明地质储量稳步增长,在渤海活动断裂带、南海西部高温高压领域及南海北部深水区取得重大勘探突破;海外勘探权益可采储量稳步增长,形成了北非撒哈拉、南大西洋两岸等4个储量规模区;非常规油气勘探加快勘探开发生产一体化进程,探明储量及产量快速增长。今后一段时期,国内勘探将大力推进渤海深层勘探,适时开展南海中南部油气勘探,同时加强稠油和低孔低渗油气藏的攻关;海外勘探将继续坚持"经营勘探",突出战略选区,力争获得更多更好的优质储量。

莺—琼盆地高温高压领域天然气成藏与勘探大突破

经过多年勘探研究与实践,莺—琼盆地已经取得天然气勘探重要进展,但是深层地震资料品质差、地质条件错综复杂、高温高压条件下天然气成藏机理不清晰等不利因素制约了该盆地高温高压中深层领域天然气勘探的进一步突破。以莺—琼盆地高温高压环境下成盆、成藏机理等理论体系及其相关勘探技术方法体系为核心,结合实例精细解剖,综合研究了高温高压条件下天然气成藏机理、成藏主控因素及成藏模式。研究认为:莺—琼盆地高温高压领域天然气资源潜力巨大,为天然气勘探大突破提供了雄厚的物质基础;创新提出"走滑伸展盆地内构造转换带优势物源+不均衡沉降控制重力流展布"新认识;进一步完善了高温高压天然气成藏理论,构建了"走滑伸展控源控砂、超压裂隙输导、多期叠合"的高温高压成藏模式。研究成果为莺—琼盆地高温高压领域大中型油气田勘探突破方向选择以及其他高温高压盆地油气勘探提供了理论依据。近年来相继发现并成功评价X13-1、X13-2、L13-2及L25-1等大中型气田,开创了莺—琼盆地高温高压领域天然气勘探新局面。

南海西部海域高温高压天然气成藏机理与资源前景——以莺-琼盆地为例

南海莺-琼盆地已发现X1-1、Y13-1等多个常压大气田,但受中深部地震资料品质差、高温高压地质条件复杂及钻完井工程难度大等限制,高温高压领域天然气成藏机理认识不清,严重制约了莺-琼盆地高温高压领域天然气勘探发现。以破解莺-琼盆地高温高压条件下成藏机理关键理论问题为核心,利用钻井地质、地震勘探资料,开展了高温高压条件下烃源岩生烃、天然气溶解实验、高温高压领域大型储集体沉积模式和盖层封盖机制研究。研究认为:莺-琼盆地高温场促进有机质生气,高压早期抑制、晚期促进有机质生气;高温高压条件下天然气能够出溶形成游离气;莺-琼盆地发育大型非限制型重力流海底扇、限制型重力流水道砂储集体;超压封盖控制了莺-琼盆地高压气田的成藏富集。构建了"陆源海相烃源岩生烃、重力流储集体聚气、断裂/超压裂隙输导、超压盖层封气"的高温高压天然气成藏模式。研究成果为莺-琼盆地高温高压领域勘探突破提供了理论依据,指导了近年X13-1/X13-2、L25-1等大中型高压气田的发现。莺-琼盆地发育的一系列的深、大高压凹陷且中深层整体勘探程度较低,尚有规模巨大的天然气资源量待发现。

高速公路防撞护栏的研究现状与发展趋势

从护栏的结构机理出发,综述了高速公路护栏的研究现状,并结合我国护栏设计条件的发展变化,展望了高速公路半刚性防撞护栏的发展趋势。

南海盆地地热地质条件和资源形成因素

南海是世界上第三大边缘海,也是中国最大的边缘海。复杂的构造应力和演化过程成就了该区域优质的地热背景条件。本文以南海海域大地热流、热储、流体地热数据为依据,基于南中国海的热历史、热状态以及流体地热特征认识基础上,分析研究莺-琼盆地11个地层水样和13件样品岩石热物性参数,从盆地热演化、岩石圈热结构、构造背景、热源、热储、盖层条件等方面探讨了南海盆地地热地质条件,对地热资源形成进行了分析。认为其是5 Ma以来活动构造最为活跃的地带,发育海山、高压流体底辟、气烟囱等,是热事件最活跃区;地幔热流与地表热流之比为0.59,具有“冷壳热幔”的岩石圈热结构特征;洋中脊、红河断裂等深大断裂带、以伸展构造为主的断块、底辟核心影响区等,提供了深部热物质上涌“热通道”,造成现今地温异常;以莺-琼盆地为例,按热储区域封盖组合特点,由浅层乐东组到深层崖城组,划分了浅层中-低温地热系统,中深层高温地热系统、深层超温地热系统。南中国海地热资源的勘探和利用研究尚处于起步阶段,结合海洋地热开发利用现状以及对比南海地热资源优势,从技术、经济角度探讨海洋地热资源开发利用发展方向。

中国近海深水深层油气地球物理勘探实践与展望

随着中国海洋油气勘探程度的提高,近海浅层规模构造油气藏发现越来越少,深水、深层等复杂油气藏成为重点勘探方向和领域。针对深水、深层面临的油藏地质问题,开展了一系列勘探实践,形成了潜山宽照明三维地震勘探技术、深层古近系岩性圈闭高精度地震勘探技术、富含煤地层下薄储层高分辨率地震勘探技术和深水宽频地震勘探技术等创新成果,并在渤海深层潜山、南海深水和东海深层低孔渗等领域取得一系列勘探突破。但是,深水、深层勘探仍然面临构造复杂、裂缝发育和各向异性特征强等问题,造成地震波场复杂、信噪比低,成像质量差和岩石物理关系不清等难题,需要在采集装备、采集方式、关键处理方法、基于复杂介质理论的勘探技术和重、磁、震一体化勘探等方面开展进一步的攻关研究。

莺歌海盆地黏土矿物异常转化及其地质意义

莺歌海盆地因其异常高压和高温热流体强烈活动而孕育了多种特殊地质现象。应用分析化验资料与热力学计算相结合的方法,研究了莺歌海盆地黏土矿物转化的特征,分析了其成因。结果表明,莺歌海盆地发育三种黏土矿物转化类型:正常演化型、快速演化型和缓慢演化型。其中超压抑制黏土矿物转化,形成黏土矿物缓慢演化型;高温热流体活动促进黏土矿物转化,形成黏土矿物快速演化型。超压对黏土矿物转化的抑制作用延缓了H+、阳离子和层间水的排出,减弱了胶结作用和溶蚀作用,有利于在深部形成优质储层。热流体的活动加速了黏土矿物转化,增强了储层的胶结作用,不利于深部优质储层的发育。

无外增湿质子交换膜燃料电池线性温度扫描实验

为分析温度对电池性能影响的主要原因,搭建采用半导体制冷片作为新型控温设备的模糊控制温度控制实验测试平台,对实验室自制的无外增湿阴极开放式质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)进行了线性温度扫描实验。通过跟踪电池随温度变化的输出特性,得到不同负载电压下电池最佳工作温度点。从PEMFC水热平衡管理的角度,着重分析了PEMFC分别在大/小负载情况下,温度对电池性能的影响的原因。

井筒载荷-腐蚀耦合作用对碳钢套管服役寿命的影响

基于应力-腐蚀介质协同作用原理,结合化学力学效应理论,对高温高压超深井碳钢油、套管在使用过程中面临着CO2、H2S等腐蚀介质以及拉、压等复杂载荷建立了结合热应力影响套管腐蚀速率的解析模型,给出了计算应力影响管柱寿命衰减的解析公式,研究了碳钢油井管服役寿命,并对内压力、挂片实验实测腐蚀速率以及壁厚对碳钢套管服役寿命的影响进行了研究。结果表明,解析模型所得结果与文献报道的应力对腐蚀速率的影响结果相符。在井筒载荷及腐蚀工况下,增加壁厚相对于减小套管内压力,增加套管使用寿命效果不明显。初始腐蚀速率对套管的服役寿命影响较大,当管柱所受应力越大,管柱实际寿命衰减得越快。

滨浅海泥流沟谷识别标志、类型及沉积模式——以莺歌海盆地东方1-1气田为例

在滨浅海沉积环境中有一类特殊的重力流水道沉积,名为泥流沟谷(mud flowg ully)。泥流沟谷以泥岩充填为主,呈正韵律,厚度中等,往往切割其下部的砂体。在垂向上表现为泥流沟谷之下多为临滨或滨外的砂坝与滩砂,其上多为滨外泥沉积。泥流沟谷主要形成于滨浅海地形转折之处,由于构造事件的影响,导致塑性的尚未固结成岩的泥质沉积产生滑动,形成一种形态上类似下切河道的沟谷,在地形平缓之处,这些泥流又发生汇聚形成前端连片分布的特征。按泥流冲沟切割砂体的规模,可细分为"深"、"中"、"浅"三种类型,其中"深沟谷"表现为"深而宽"的特征,发育在地形坡折带,下切程度强;而"浅沟谷"呈现"浅而窄"的特点,发育在地形上游平缓带,下切程度弱;"中沟谷"下切深度介于"深"、"浅"两种沟谷之间,下切程度中等。泥流沟谷是储集砂体的侧向渗流屏障,浅沟谷往往分布在砂体中心部位,深沟谷分布在砂体边缘,中沟谷处于二者之间。受泥流沟谷的影响,砂坝砂体呈孤立状分布,同时由于夹层的影响使得砂体横向及垂向连续性与连通性变差。

莺歌海盆地底辟带热流体突破的地层水化学证据

地层水化学特征往往反映出盆地流体的成因和演化信息。莺歌海盆地地层水样品分析表明地层水矿化度可划分3个带,即非底辟带、底辟带上方常压段和超压段。非底辟带地层水矿化度接近于正常海水,而超压带为具有较低矿化度的NaHCO_3型水,底辟带上方常压段地层水矿化度变化极大,与垂向断裂距离有关,越靠近垂向断裂的井往往具有更低的矿化度和更高的 HCO_3^-和 CO_3^(2-)离子浓度。在远离垂向断裂的底辟带侧翼或较浅地层(<1200m)孔隙水接近正常海水,以 MgCl_2型地层水为主:而在毗邻于垂向断裂的浅部储层具有明显低的矿化度,与超压带流体相似,也具有较高的 HCO_3^-和 CO_3^(2-)离子浓度这些观察结果反映垂向断裂为深部超压热流体突破的主通道,底辟带上方成为地层原生孔隙水(海水)与超压带内低矿化度热流体混合场所,地层水矿化度越低,说明来自深部超压热流体所占比例越大。不同压力地层中的水化学特征可以很好地用来识别流体运移路径和可能的水-岩反应。

自增湿阴极开放式PEMFC的温度调控

温度对自增湿阴极开放式质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能有着重要的影响.依据自制的常压自增湿型PEMFC及温度控制设备搭建测试平台,测试了燃料电池在不同工作温度下的输出特性曲线—伏安曲线和功率输出曲线.通过拟合得到了电极过程动力学参数,分析了工作温度影响电池性能的主要原因.

地基中护栏立柱的有限元模型

描述了安装在地基里的护栏立柱实用的有限元模型。立柱 地基相互作用由一列非线性未耦合的弹簧建模。由非线性显示有限元程序LS DYNA3D分析,通过用弹性摆撞击埋在地基里的立柱测试结果进行比较,结果表明,立柱 地基模型是有效的、切实可行的,并可应用在护栏模型里。

基于RBF网络的小型车自由流车速模型的建立

充分考虑了自由流车速的主要影响因素,在30组观测数据的基础上,利用RBF网络建立了小型车自由流车速模型,并验证了该模型的可信性。