攀枝花宝鼎煤田露头大面积火区探测成果分析

科学分析煤田露头火区燃烧界限,准确判断其影响范围和危害程度,有利于提出有效的治理措施。攀枝花市运用高分遥感、无人机航测等先进技术手段和设备,对宝鼎煤田大面积火区开展了详实的探测,探测出39个火区点位的燃烧状况,形成44.85 km^(2)的光学影像、10.30 km^(2)的热红外影像图和250 km^(2)的遥感影像图,圈定露头火区面积为17.43万m^(2),划定影响范围面积为1285.19万m^(2)。根据探测结果,分析了火区特点、变迁原因及危害,提出按照“分级防治、逐步推进、综合管控”的原则,采取火情监测、火源探测、注水降温、注浆灭火、高温区煤体剥离、黄土覆盖等综合防治措施,推进火区治理进度,为宝鼎煤田露头大面积火区治理提供了基础资料和决策依据。

铜川野外露头区延长组裂缝发育特征及形成机理

延长组是鄂尔多斯盆地最重要的油气勘探开发目的层系,铜川延长组野外地质露头区裂缝极为发育。在对延长组野外地质露头观测的基础上,结合区域地质背景分析成果,对该区裂缝活动的期次、性质及其形成演化过程进行分析。结果显示,铜川地区延长组内发育NEE向、NWW向与近NS向三组裂缝,其中NEE向裂缝形成于印支期末期SW-NE向挤压兼左旋剪切动力学环境,受基底断裂左旋滑动造成的走滑剪切作用控制;NWW向与NS向两组裂缝形成于燕山期早期SE-NW向的构造挤压;燕山期晚期与喜山期构造运动对裂缝改造程度较弱,未见明显变化。印支期末期形成的NEE向裂缝规模大,为沟源断裂,其对油气运移具有重要控制作用;燕山期早期的NWW向和近NS向裂缝多分布于低幅度背斜区,其对裂缝型背斜圈闭发育及油气富集成藏具有重要控制作用。燕山期晚期与喜山期的改造,NWW和NEE向裂缝剪切改造相对强烈,其对油气运聚和后期调整有一定影响。

新疆乌苏四棵树河地区古新统至始新统冲积扇—滨湖交汇沉积露头解剖

完整的冲积扇—滨湖交汇沉积天然露头比较少见,一般利用钻井、地震或探地雷达等方法间接开展沉积特征研究。研究区出露地层完整连续,古近系古新统—始新统发育典型的冲积扇—滨湖交汇沉积。为了精细研究交汇相的沉积特征,通过对露头剖面的观察、取样及粒度分析等,描述了扇—湖交汇沉积的典型特征,探讨了其地质控制因素。研究表明:1)该剖面可分为“下、中、上”3层结构,下层主要由粗碎屑的砾岩、砂砾岩组成,分选、磨圆较差;中层岩石类型多样,主要由含砾砂岩、粗砂岩、细砂岩、粉砂岩组成;上层由红色或灰绿色泥岩、粉砂岩和细砂岩组成。2)下层发育漫流沉积、河道充填沉积,为冲积扇扇中和扇缘亚相;中层粗—细岩性频繁交互沉积,为扇—湖交汇带;上层粒度细且发育大量的浪成波痕,为滨湖沉积。3)该露头剖面扇—湖交汇过程总共有5期,沉积厚度约6 m,主要受造山运动和古气候条件共同控制。研究成果对准噶尔盆地周缘自二叠纪以来广泛发育的冲积扇—湖泊沉积环境的油气勘探具有指导意义。

柯坪—巴楚露头区蓬莱坝组白云岩特征及孔隙成因

塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组白云岩是重要的潜在勘探领域,但因其勘探、研究程度低,导致目前的认识无法满足油气勘探需求,而其孔隙成因及发育规律是非常重要的制约因素之一.通过对柯坪水泥厂剖面及巴楚达坂塔格剖面的精细岩石特征描述,发现研究区蓬莱坝组白云岩孔隙主要发育于细 粗晶白云岩中,孔隙类型以晶间孔、晶间溶孔为主,且相对均质,一般孔隙度3％～5％.微量元素、稀土元素及氧、碳、锶同位素特征反映白云石化作用主要发生于早 中埋藏期,局部受到晚埋藏期热液的改造,白云石化流体主要为海源地层水.在对重点白云岩层段进行精细岩相、高频层序地层分析及利用显微、荧光技术恢复白云岩原岩结构的基础上,认为蓬莱坝组白云岩孔隙的发育具有成层性和旋回性,台内高能滩是孔隙发育的优势相带,六级或五级高频旋回向上变浅序列的上部为有利孔隙发育位置.白云石化作用并不直接产生孔隙,而是使原岩孔隙得到继承,并起保护孔隙的作用.

灰岩裸露区检波器三自由度耦合系统理论的研究

中国南方海相碳酸盐岩沉积盆地的分布幅员辽阔,地下油气等资源极为丰富,但是由于大面积坚硬灰岩的出露,给检波器完好耦合带来了很大困难,从而降低了地震采集资料的品质,严重制约了该地区未来的油气勘探.目前野外检波器耦合试验缺乏较为合适的理论指导,带有较大的盲目性.为此,本文考虑到检波器与灰岩耦合时增加了耦合介质(石膏、泥饼等)的实际情况,提出了检波器-灰岩三自由度耦合系统的理论,研究了耦合介质、尾锥和阻尼等耦合因素对检波器-灰岩耦合系统传输函数的影响规律.发现检波器-灰岩耦合系统是具有三个谐振频率的谐振系统,通过增加耦合介质的弹性模量、减小耦合介质的底面积和高度、选用介质密度较小的尾锥、减小尾锥的高度、增加尾锥的底面积等,可以提高耦合谐振频率.通过适当增加耦合系统的阻尼,可以减小耦合系统的窄频带"带通滤波"的影响.最后,通过振动台实验初步验证了检波器-灰岩三自由度耦合系统理论模型.

碳酸盐岩裸露区近地表地震波衰减特性初探

碳酸盐岩裸露区地震采集资料信噪比低,成像质量差,地质构造解释困难已成为制约海相碳酸盐岩油气勘探的技术瓶颈,因此,开展碳酸盐岩裸露区近地表地震波衰减特性研究对于揭示地震采集资料低品质的成因具有重要的现实意义。以镇巴探区800余口井的微测井解释成果为基础,采用李庆忠经验公式估算了近地表地层品质因子Q,进而分析了不同岩性出露区近地表衰减特性的差异性。结果表明,碳酸盐岩裸露区近地表地层平均品质因子明显低于砂岩、泥岩和砂泥岩互层出露区,显示出较强的地震波衰减特性,其可能是造成碳酸盐岩裸露区地震采集资料低品质的主要原因之一。

检波器与灰岩地表耦合效应的理论和试验研究

检波器与灰岩地表的耦合问题是影响中国南方海相灰岩裸露区地震资料品质的重要因素之一。本文利用多自由度振动系统理论模型,分析了检波器—灰岩地表耦合系统的响应特征,并结合检波器耦合试验资料,对比了不同耦合模式的耦合效果,探讨了检波器—灰岩耦合机制。研究结果表明,将检波器尾锥插入灰岩地表构成双自由度耦合振动系统,在保证两者紧密接触时对应的耦合谐振频率较高,对地震资料品质影响很小,但施工难度较大;利用表土等耦合介质将检波器埋置在灰岩地表构成的三自由度耦合振动系统,提高了施工效率,但需选择合适的耦合介质、减小耦合介质的高度及其与灰岩的接触面积,以减小耦合谐振的影响,进而提高地震资料品质。

煤田露头火区标志性气体确定的试验研究及应用

为了研究煤田露头火区标志性气体及其与火区温度的关系,制作了煤田露头火区试验装置。在该试验条件上,提出焦煤在自燃升温期的30-130、130-190及190℃以上3个区间时,分别以CO、C2H4、C2H2作为标志性气体;在阴燃稳定期,以CO作为标志性气体;在窒息降温期的300-160℃及160℃以下时,分别以C2H6和CO作为标志性气体;分析了格氏火灾系数R2判别火区发展状况的可行性,拟合出了标志性气体浓度与火区温度以及R2与火区温度的关系方程。结果表明,煤田露头火区标志性气体的种类与采空区自燃火区的基本相同,但其产生的最低温度不同,即煤体吸附气体出现的最低温度较高,而煤体氧化气体出现的最低温度较低;依据关系方程和R2,可以方便地预测煤田露头火区的温度和发展状况。

塔里木盆地北部露头区与井下古岩溶充填物包裹体特征对比研究

塔里木盆地奥陶系储层经历多期水-岩作用改造,其分布发育规律异常复杂,古岩溶充填物中包裹体特征对古岩溶作用环境和期次具有较好的指示性。本文通过对塔里木盆地北部露头区和井下古岩溶充填物中包裹体进行测试,系统总结了两个地区包裹体的物理、化学特征,从一个新的角度开展露头区和井下岩溶发育规律对比研究。结果表明,研究区以单液相、气液相的盐水包裹体为主,仅塔河主体区井下样品中含有少量烃质包裹体;包裹体的物理特征反映了埋藏期岩溶作用的环境特征;按盐度与均一温度的交互关系划分出5种包裹体类型;根据古地温梯度计算出包裹体形成于浅埋藏、中埋藏、深埋藏3种环境;奥陶系碳酸盐岩经历了风化壳期岩溶、浅埋藏期岩溶、中埋藏期岩溶(早、晚)、深埋藏期岩溶等4期岩溶作用,岩溶储层的充填主要发育在中埋藏期。

复杂地区油气地球物理勘探技术集成

随着我国油气勘探程度的不断提高,勘探难度不断加大.全国油气资源战略选区调查与评价项目历经六年,通过对深水海域、西部复杂山地、西藏高原、南方碳酸盐岩、火山岩覆盖区等几类典型地球物理勘探久攻不克的复杂地区开展地震、重磁电、综合地球物理勘探联合攻关,以及天然地震层析成像攻关实验,取得了长足进步,直接带动获得了一批有价值的油气勘探发现和成果,形成了针对深水海域的长电缆地震勘探技术、适用于西部复杂山地和南方碳酸盐岩裸露区的宽线地震勘探技术、高原地震调查技术、复杂地区三维重磁电勘探技术、针对火山岩覆盖区和南方碳酸盐岩裸露区的综合地球物理勘探技术、可应用于复杂山地的天然地震层析成像技术等六项地球物理勘探技术攻关集成.本文介绍了全国油气资源战略选区调查与评价项目所取得的这六项地球物理勘探技术攻关成果.提出了今后在复杂地区开展油气地球物理勘探工作的有关思路.

基于深度学习的野外露头区岩石裂缝识别

针对当前地质考察中的野外露头区岩石裂缝及周围环境较为复杂且数据依赖人工描绘和传统的图像处理算法,其识别效率及准确度低下造成地质考察研究困难这一实际情况,提出一种基于深度学习的露头区岩石裂缝识别算法,从而提高岩石裂缝识别的准确度及效率。该方法基于TensorFlow架构,先将预处理的训练数据集图片进行人工挑选预处理为裂缝和背景2类图片,再将已分类的图片传入已设计完成的卷积神经网络模型进行训练并保存训练模型的参数数据,用已训练的模型数据对预处理的岩石裂缝图片进行识别并记录裂缝位置信息,通过裂缝位置信息对未预处理过的原色岩石裂缝图片进行裂缝定位并显示。实验结果表明所用方法可较高准确度地识别裂缝,为地质考察提供更准确便捷的裂缝识别方法。

露头区综放工作面玄武岩含水层出水原因分析及对策

以内蒙古多伦协鑫煤矿白垩系煤层浅部1709-1露头区综放工作面涌水事故为例展开分析研究,以钻孔资料为基础建立地质模型,综合分析了工作面开采对含水层的影响及覆岩破坏特征,查明了出水水源和导水通道,明确了出水是由于井田边界煤层露头区处工作面基岩厚度薄,导水裂缝带波及到工作面上方的玄武岩弱含水层,并由边界强富水性侵蚀带补给造成的。此外,提出了露头区浅部工作面水害防治综合对策,制定了防治水安全措施,为工作面安全生产提供保障。

不同裸岩率下我国西南喀斯特山区土壤侵蚀的室内模拟

以我国西南喀斯特地区作为研究区域,通过资料查询、野外考察,设计加工满足西南喀斯特地区雨强范围的针管式人工降雨装置,针对不同坡度条件下不同裸岩率坡面土壤侵蚀进行12场室内模拟试验。结果显示:(1)径流率在180～300 s之后保持稳定,坡面径流率随着坡度的增大变化较小。(2)输沙率的变化可分为五个阶段:迅速增大、减小、增大、缓慢减小和趋于稳定;同一坡度或不同坡度条件下坡面输沙率均随裸岩率的增大而减小,这种变化量随着坡度的增大而减小,其减小量在40,2%到1%之间。(3)同一坡度或不同坡度的不同裸岩率坡面总侵蚀量均随裸岩率的增大而减小,其变化量随坡度的增大而减弱。

改善灰岩裸露区地震激发环境的方法探讨

提高灰岩裸露区地震激发效果是我国南方复杂山地探区地震勘探重点攻关的难题之一。通过对砂岩、灰岩中雷管爆炸后破裂情况的分析,认为灰岩为刚性岩石,脆性强、弹性差,在炸药爆炸瞬间不易产生弹性波,尤其地震勘探所需要的低频弹性波;分析炸药与灰岩的匹配关系,认为目前的炸药性能均无法与灰岩匹配;依据炸药爆炸半径和柱状炸药应力场分布情况,进行了在药柱下方垫入长度大于爆炸半径的砂岩岩心、含沙水泥柱从而改善灰岩激发环境的试验,收到了较为明显的效果。

砂泥岩与灰岩交替出露区地震资料处理方法

砂泥岩与灰岩交替出露区的特殊地震地质条件导致的一些问题是破解山地高陡构造区地震勘探的核心问题。针对地形起伏剧烈、表层岩性和结构变化大的特点提出了约束层析静校正方法;为提高灰岩出露区信噪比,提出了一套压制噪声的新思路;针对砂泥岩与灰岩交替出露区的强各向异性特点,采用各向异性速度分析和优选道叠加与剩余静校正结合,有利于改善叠加成像效果;叠前深度偏移的基础是高品质的叠前道集,关键仍然是高精度的速度模型。

巨厚红层下厚煤层露头区开采防水煤柱留设

为了探究东滩煤矿规划设计的七采区巨厚侏罗系红层下山西组厚煤层露头区开采防水煤柱留设问题,选择典型的露头区附近6个钻孔围成的区域进行了系统分析,绘制了侏罗系厚度和3上煤层顶板到侏罗系红层底部间距等值线。在此基础上,建立了典型3上煤层开采的工程地质剖面图,采用类比分析和相关规范以典型钻孔为例对巨厚红层下开采厚煤层防水煤岩柱留设进行了探讨。

地质雷达在镇巴地区露头地质调查中的应用

野外露头的精细地质研究对于油气勘探与开发有着重要作用,利用探地雷达可直观地对露头地质结构进行高精度成像。国外已将该技术应用到露头地质研究的众多领域中,如浅层断层识别、岩溶地质研究等。陕西镇巴地区地质条件良好,风化岩石、破碎带、岩溶地貌等地质现象丰富,使用100MHz和400 MHz探地雷达对该区露头进行了试验性研究。通过对资料的精细解释,从而确定了该区表层岩性的分布情况,总结了不同岩性层的波形特征,说明了地质雷达应用于野外露头地质调查的有效性。特别是在勘查溶洞、划分岩性分界面及断裂带方面有着很好的应用潜力,对高分辨率地震野外采集有着重要的指导意义。

南方复杂山地碳酸盐岩出露区地震采集技术分析

在受山地和碳酸盐岩裸露双重复杂条件影响的南方地区开展地震勘探工作,采集的地震数据质量很难达到理想效果。基于对南方复杂地形山区的地震地质特征及勘探技术难点深入分析的基础上,对地震数据采集技术与方法进行了一系列的技术攻关和对比分析:(1)综合应用多种表层调查技术进行精细表层结构调查,建立相对准确的近地表结构模型和速度模型,求准静校正量,指导井位优选和井深设计。(2)采用动态观测系统,高陡构造成像方面采用长排列大炮检距,灰岩区采用加密炮观测系统,溶洞裂隙发育地区采用宽线观测系统;(3)针对复杂多变出露多地层岩性,改善激发接收条件,根据岩性变化优选炮点点位,尽量避开溶洞和厚层纯灰岩区。灰岩区采用双深井组合激发,每道至少要两串以上检波器面积大组合接收,检波器井下接收比地面接收效果好。采用以上技术方法,对采集的地震资料进行处理和分析,地震剖面和单炮记录品质有所改善,地震反射波能量及信噪比均有所提高。

新疆西克尔露头区中下奥陶统塌体特征及成因分析

通过对塔里木盆地柯平隆起西克尔地区中下奥陶统露头21号点塌体几何尺度的观测、岩性和岩相的观察描述、断裂(裂隙)系统的分析、塌体与围岩地层及围岩地层之间的关系分析,结果表明该塌体不具岩溶垮塌的特征,而具有山体滑坡的性质,具体表现为塌体水平向运动的剪切帚状节理及与围岩间的边界断裂、山体整体运动滑塌的地层完整性、山体崩塌-倒塌、滑塌的似角砾岩及不同围岩间的地层产状的变化。对山体成因的分析表明,山体在滑坡过程中经历了崩塌-倒塌、滑塌作用。其滑坡可能原因是塌体位于古岩溶洼地的一端,这为滑坡提供了地质条件;而加里东期走滑断裂的后期活动成为山体滑坡的触发因素。

博山地区上石盒子组露头砂岩沉积成岩特征

二叠系上石盒子组砂岩是渤海湾盆地上古生界天然气勘探的重要目的储层。博山地区是渤海湾盆地邻区上石盒子组露头保存比较完整的地区。通过对该区上石盒子组露头进行岩石学和沉积相特征分析发现,上石盒子组为一套河流相的浅黄色、紫红色砂泥沉积,结合岩石薄片鉴定结果认为,该套砂岩总体属于低孔低渗透储层。储层的镜下特征分析表明,储层的成岩演化过程主要包括压实压溶、方解石胶结和交代、长石颗粒蚀变和溶解溶蚀4种成岩作用,并探讨了各种成岩作用的成因机制。