水源热泵回灌中大肠杆菌阻塞迁移沉积特性参数试验研究

以地下水源热泵回灌过程中大肠杆菌堵塞作为研究对象,通过自主研发的砂层颗粒迁移-沉积试验系统观察大肠杆菌在多孔介质孔隙孔道内的运移、沉积。以3种不同长度的试验箱体开展大肠杆菌在多孔介质里的运移沉积规律,通过试验得出:1)石英石颗粒内部的内摩擦力有利于大肠杆菌的沉积,流动速度对大肠杆菌引起的微生物堵塞起到关键作用:2)3种(60、80、100 cm)不同长度的试验箱体在流速作用下以100和80 cm为对象,其沉积率提高了57.1%;以80和60 cm为对比对象,其沉积率提高了27.3%;3)大肠杆菌的恢复率与流体速度也成正相关作用,其堵塞原理类似沉积率特性。

工程纳米材料在含水层中的迁移沉积行为的研究现状与挑战

综述了工程纳米材料的迁移和沉积行为的研究现状,包括工程纳米材料特性和稳定性､迁移沉积理论和机制､环境因素对迁移沉积的影响。同时,探讨了如何提高工程纳米材料在含水层中迁移的措施。最后,指出未来工程纳米材料迁移沉积行为研究的方向与挑战,包括迁移模型､多尺度模拟与实验相结合､工程纳米材料全生命周期等研究,提高强化迁移手段的效率和可行性,为原位反应带修复技术提供实际应用的指导和参考。

胶体颗粒在多孔介质中的迁移沉积行为研究进展

胶体在地下环境中的迁移沉积行为是其重要环境过程之一。胶体穿过土壤层进入地下水环境后,其携带污染物会随地下水流而迅速扩散迁移。由于地下环境相对复杂,地下水污染通常较难治理和控制,其会直接或间接地影响生态环境以及人类健康。因此,研究胶体在多孔介质中的迁移和沉积机制,对维护地下水安全有重要的实际意义。从五个方面综述了胶体在多孔介质中迁移沉积的影响因素,包括多孔介质特性、土壤类型结构和化学因素,并对未来研究的发展进行了展望。

鄂西-黔中陆缘坻磷块岩迁移沉积及控矿(成矿)模型

鄂西-黔中陆缘坻是扬子地块东南缘晚震旦世陡山沱期磷块岩沉积成矿的构造古地理单元,其形态是向南东凸出的弧形,来自SE方向上升洋流抵达陆缘坻后,分成向NW和SW向两个方向洋流,磷块岩两个工业矿层随洋流方向发生有规律的迁移沉积,这在同一矿集区的不同矿段也表现出清晰的迁移沉积规律。由于陆缘坻本身古构造和古地形特点,决定了磷块岩成矿的具体位置,构成了不同的控矿模型,特别陆缘坻基底隆起迎向洋流的一侧是磷块岩大规模成矿的最佳地段,往往形成成群的大中小矿床,甚至形成超大型矿床。

考虑双重沉积模式的多孔介质中颗粒三维迁移模型研究

基于经典的颗粒一维运移模型,建立了考虑筛滤效应与吸附效应的双重沉积模式颗粒三维迁移模型.通过拉普拉斯变换和傅里叶变换,导出了一维渗流和三维弥散条件下饱和半无限多孔介质中颗粒迁移通解.根据半无限体表面点源注入情形下的基本解,通过积分方法得到圆形面源注入情形下的解析表达式.通过解的退化及对突破曲线的参数反演验证了解的正确性.分析了圆形面源恒定浓度注入情况下水动力弥散系数、筛滤系数、颗粒吸附系数、释放系数等参数对颗粒迁移过程的影响机理.研究结果表明:水动力弥散效应加速了颗粒物的迁移,使得突破时间变快,峰值浓度变高.筛滤系数和颗粒吸附系数的越大,颗粒释放系数越小,颗粒物在固体基质上的沉积越多,孔隙中颗粒峰值浓度越小.圆形面源恒定浓度注入情况下,在颗粒注入期间,多孔介质中颗粒物浓度随时间增大而增大,随深度增加而减小并趋于0.在颗粒停止注入后,多孔介质中颗粒物浓度随时间增大而减小,在深度上存在浓度峰值,浓度峰值所处的深度随时间增加而增加.

水位波动下砂层中颗粒运移及沉积特性试验研究

受大型水利工程调控及季节性降水影响,江河湖沿岸地下水位呈现出周期性变化规律,水位波动是地下水回灌等工程中影响砂层中颗粒运移及沉积特性的重要因素。通过砂层迁移-沉积试验系统开展了颗粒迁移-沉积特性试验,并采用浊度-浓度关系、穿透曲线、颗粒粒径、沉积量、流出液颗粒粒径分布、孔隙水压力及细观观测等方式实现了从宏观到细观、从定性到定量分析颗粒的迁移-沉积规律。结果表明:在相同的波动幅度下,随着水位的不断升高,悬浮颗粒横向上扩散的趋势愈加显著且渗透力作用逐渐增强,颗粒更容易沉积在多孔介质表面或孔隙通道角落中;在不同波动幅度下,注入小粒径颗粒时,随着波动幅度增加流出液浓度及峰值增大,大粒径颗粒与小粒径颗粒呈现相反规律;在相同尺寸的多孔介质中,悬浮颗粒粒径越大相对浓度峰值越低,大颗粒在孔隙中更容易由于筛滤作用发生沉积,从而造成多孔介质孔隙率和渗透性降低。

滇东含煤区晚二叠世沉积迁移与聚煤规律分析

晚二叠世作为滇东地区重要的聚煤时期,龙潭组与长兴组是该区主要的含煤地层。通过对滇东区域构造背景等地质资料的分析,综合运用煤田地质学、沉积地质学等基础理论与方法,剖析了滇东含煤区沉积环境及煤系地层特征,并揭示了区域煤层沉积与迁移规律。在此基础上,进行了滇东地区晚二叠世成煤环境及其演化方面的分析研究,据此初步总结了聚煤规律。结果表明:滇东地区晚二叠世煤层迁移存在上段至中下段变好、南东往北西增厚的规律。广泛发育的冲积平原网状河是该区最主要的成煤—聚煤环境。而聚煤规律则以煤系地层第二段进积型聚煤为主,其次为退积型聚煤。该研究可为今后中深部煤炭资源勘查尤其是详查找煤方向提供了一定的理论基础。

川西前陆盆地中-新生代沉积迁移与构造转换

川西前陆盆地中—新生代各构造层的残余厚度展布和沉积特征分析发现,四川克拉通周缘的前陆盆地在晚三叠世时期发育于龙门山山前,明显属于龙门山褶皱逆冲构造载荷所形成的前渊凹陷;侏罗纪早期的沉积地层呈面状分布,没有表现出显著的挠曲沉降,指示了一个构造相对平静的阶段;中侏罗世早期前渊凹陷迁移至龙门山北段和米仓山山前,前渊沉积从晚三叠世的北东向转换为近东西向,广泛的湖泊相沉积预示了前陆盆地的欠充填状态;中侏罗世中晚期,川西盆地沉降中心又迁移到大巴山山前,相应的挠曲变形又从近东西向转化为北西向,构成了大巴山的前渊凹陷;晚侏罗世—早白垩世时期,沉降中心再次回到米仓山山前,巨厚的前渊凹陷沉积指示了米仓山冲断带的主要活动时期;白垩纪末—古近纪的前渊凹陷则跃迁至雅安—名山地区。川西前陆盆地的同造山沉降中心以四川盆地中心为核心在西部和北部呈弧形迁移,沉积序列不断更替和叠加。中生界各构造层底界构造图显示现今的构造低部位位于川西北地区和川西南地区,在川西北地区均有东西走向的等值线分布,而川西南地区等值线走向则为北东-南西向。因此分析认为,晚侏罗世至早白垩世的构造变形可能控制了川西盆地现今的地层变形,形成了川西北地区的南北向构造挤压结构,而晚期的新生代构造变形则主要体现在川西盆地的西南部,形成北东-南西向的地层展布特征。

粒径对多孔介质中悬浮颗粒迁移—沉积特性的影响

粒径变化对悬浮颗粒在多孔介质中迁移—沉积过程影响的研究有重要意义。利用自主研发的砂层迁移—沉积模拟试验系统,研究不同粒径的悬浮颗粒在不同尺寸多孔介质中的迁移—沉积特性。结果表明,对于相同尺寸的多孔介质,随着悬浮颗粒粒径的增加,到达相对浓度峰值时间增加,而对应的相对浓度峰值降低;同时,对于相同粒径的悬浮颗粒,随着多孔介质尺寸增大,相对浓度峰值增加;另外,相对于多孔介质,悬浮颗粒粒径的变化对其迁移—沉积过程影响更为显著;随着多孔介质与悬浮颗粒粒径比增大,相对浓度的峰值和终值增大;根据粒径比不同将悬浮颗粒在多孔介质中的迁移—沉积类型划分为"滤饼过滤型"、"迁移—沉积型"、"自由迁移型"3种。研究结果为水源热泵回灌过程中悬浮颗粒在地层中的迁移—沉积特性进一步研究奠定了基础。

咸水中胶体迁移-沉积对砂介质渗透性损失的数学模型

采用室内土柱试验,研究咸水中胶体迁移引起砂介质渗透性变化的特征,通过胶体迁移-沉积作用的分析对砂介质渗透性损失的机理进行了探讨.结果表明:砂介质渗透性随孔隙体积数变化的动态特征符合Boltzmann函数;砂介质渗透性总的损失率为37.4%;渗透系数的损失量随孔隙体积数的增加而增加.胶体在砂介质中的穿透曲线呈"S"型,其中的2个拐点将曲线分成开始穿透、快速穿透和平稳穿透3个阶段,但并没有完全穿透,其迁移过程中发生了沉积.胶体沉积作用是砂介质渗透性降低的主要原因.

柴达木盆地侏罗系地层沉积大迁移及成因分析

柴达木盆地早、中、晚侏罗世地层分布的变化较大 ,其沉积中心经历了自西北向北、再向东北的两次大迁移过程。在早侏罗世 ,盆地西北部边缘发育温暖潮湿气候下的断陷河湖沼泽沉积 ,中侏罗世以盆地北部边缘的广盆式断陷河湖沼泽沉积为特征 ,晚侏罗世以盆地东侧的山间凹陷干旱河湖沉积为主。对柴达木微板块西侧的中生代火山岩及与之相邻的塔里木板块、羌塘板块的地磁古纬度的对比分析表明 ,该盆地侏罗系板块之间不同性质的相互作用是控制其沉积 。

不同钠吸附比含水介质中胶体迁移-沉积动力学

以滨海含水介质中天然胶体为研究对象,采用自行设计的室内土柱装置,研究不同钠吸附比胶体在滨海含水介质中迁移动态特征,测定了胶体沉积动力学曲线,计算了胶体总沉积率和沉积速率常数,最后对胶体迁移沉积机理进行了探讨。研究结果表明,胶体的穿透曲线与示踪离子相比,存在一个临界孔隙体积数(临界点),在临界点之前胶体的迁移速度大于示踪离子,之后则相反;胶体未发生完全穿透,钠吸附比SAR为0,2.85和∞;出水胶体最大相对浓度为0.65,0.16和0.70;胶体在含水介质迁移过程中发生了沉积,沉积量随孔隙体积数的增加而增加。胶体在含水介质中迁移的总沉积率分别为50.96%、87.95%和54.24%。钠吸附比SAR=2.85时沉积动态曲线为直线,沉积速率常数为0.151h-1,而钠吸附比SAR为0和∞时胶体沉积动态曲线为分段直线,拐点前后胶体沉积速率常数分别为0.072 h-1、0.048h-1和0.211 h-1、0.194 h-1。研究结果用双电子层理论可以很好地解释。

pH对滨海含水介质胶体迁移-沉积的影响

室内土柱试验采用天津滨海地区具有代表性的土样为研究对象，探讨pH对胶体在含水介质中迁移-沉积行为的影响。结果表明，pH为6．90和11．70的胶体穿透曲线呈“S”型，而pH为3．00时呈反“S”型；胶体的穿透曲线与示踪离子相比，存在一个临界孔隙体积数（临界点），在临界点之前胶体的迁移速度大于示踪离子，之后则相反；胶体在含水介质迁移过程中发生了沉积，沉积量随孔隙体积数的增加而增加；pH=3．00胶体的总沉积率为90．24％，是pH=6．90和pH=11．70胶体的2-3倍，后二者的总沉积率大小相近。酸性环境下，沉积作用在胶体迁移过程中一直占主导地位，中性和酸性环境中，胶体沉积作用则相对较小。

珠三坳陷珠三南断裂形成演化及其对沉积中心迁移的控制

应用断裂三维定量构造几何学和不同时期断裂活动多参数-走向长度关系分析方法,对珠三南断裂几何特征、形成演化、分段和连锁、活动强度的差异及其对沉积中心迁移的控制,进行较细致和定量的研究。珠三南断裂总体分3大段:东段、西段北支和西段南支,依次细分为2小段、4小段和3小段,各段几何特征和活动差异较大。早期,断裂自西向东分段延伸发育;中期,西段南支活动停止、西段北支和东段强烈差异活动下连锁;晚期,断裂自西向东分段停止活动。整个断裂体系随断裂"弱→强→弱"活动特征,呈"分→合→分"的演化状态。沉积中心随断裂活动强度差异变化表现为"跷跷板式"的迁移规律:古新世在文昌C凹陷的西部→始新世—渐新世早、中期在文昌A凹陷→渐新世晚期在文昌B凹陷的西部→渐新世以后不受断裂控制。

陆相湖盆沉积中心迁移特征及主控因素——以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组为例

陆相湖盆沉积中心迁移主要受构造和沉积物源的控制，前人对构造沉积中心的迁移研究较多，而物源对沉积中心的迁移作用研究相对薄弱，在构造稳定时期物源方向和供屑能力是决定沉积中心位置的主要因素。根据主要入湖河流的多少，沉积物源可分为单源型和双源型，沉积中心主要受供屑能力强、进积快的物源控制，迁移方向与沉积物进积方向一致一同时。河流入湖方向和湖盆长轴方向不同沉积中心迁移特征也不同。鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积早期（长10-长7）沉积中心迁移主要受构造影响，具有逆时针迁移特征，中晚期（长6-长1）沉积中心迁移主要受物源控制，具有拉锯式迁移特征。沉积中心的迁移控制了烃源岩、储层和盖层的空间分布和成藏组合方式，进而控制了油藏分布规律。

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积中心迁移特征及其对成藏的作压

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积早期（长10-长7）沉积中心迁移主要受构造影响，具有逆时针迁移特征，中晚期（长6-长1）沉积中心迁移主要受物源控制，具有拉锯式迁移特征。沉积中心的迁移控制了烃源岩、储层和盖层的空问分布和成藏组合方式。进而控制了油藏分布规律．．为鄂尔多斯盆地上三叠统延长纽在不同区域、不同层位形成不同成藏组合特征的大油田奠定了基础。最终建立了研究区陕北烃源岩向上排烃聚集、陇东向下排烃聚集、西北既向上又向下排聚集的3种成藏模式。

柴达木盆地东段中、新生代沉积迁移规律及原型盆地性质研究

为明确柴达木盆地东段中、新生代沉积迁移变化及原型盆地性质,通过对柴达木盆地东段红山、霍布逊凹陷中、新生界野外地质露头追踪、钻井(孔)资料分析、岩性岩相分析、二维地震剖面解释、地层划分对比及平衡地质剖面恢复的研究,认为中、新生代沉积迁移呈现出形象的“跷跷板”移动现象,这种现象与凹陷所处的大地构造位置、盆地性质及板块运动的远程效应有关。下侏罗统局限于红山小型断陷盆地,中侏罗统范围向南扩大到霍布逊凹陷,与羌塘板块、拉萨地块与亚欧板块两次俯冲挤压碰撞之间的应力松弛作用有关,此作用在早侏罗世导致北部红山地区的板缘裂陷,在中侏罗世扩展到南部的霍布逊地区;晚侏罗世和早白垩世沉积中心位于红山挤压型盆地,这与拉萨地块与欧亚板块碰撞的远程效应导致柴北缘地区构造反转有关;古近系在北部红山凹陷的发育而在南部霍布逊凹陷的缺失,与新特提斯洋东部闭合首先导致霍布逊地区隆升有关;新近系及第四系主要分布在南部霍布逊凹陷,与此时柴北缘及周缘山系全面隆升导致沉积中心南移有关。

柴达木盆地新生代沉积转移及其动力学意义

新生代柴达木盆地的坳陷、沉积作用和周缘山体隆升存在着很好的耦合关系,沉积中心位置、沉积范围大小及沉积中心的平面形态有规律的变化,反映出新生代柴达木盆地承受过来自北缘祁连山方向、西北缘阿尔金山方向以及南缘昆仑山方向三组挤压应力的作用,其中来自阿尔金山方向的应力一直在持续发挥作用;来自盆地南北缘的应力也始终发挥重要作用,同时经历了一个由北东向(古近纪早—中期)→北北东向(古近纪末期—中新世早期)→近南北向(中新世中期—上新世中期)→北东向(上新世晚期)的转向过程。在此基础上建立了柴达木盆地新生代发展演化模式,提出柴达木盆地新生代经历了由北向南挤压—旋转、由南西向北东挤压—旋转以及由向北挤压—旋转的动力学演化过程。

柴达木第三纪湖盆沉积演化史

采用统计分析法、地震相和沉积相识别技术,结合岩心、测井、地震资料,分析柴达木第三纪湖盆的沉积相展布。古近系路乐河组至新近系狮子沟组沉积期的主沉积中心与局部沉积中心并存,且沉积中心明显有由南向北、由西向东迁移的规律,狮子沟至茫崖地区以及一里坪至一里沟一带是重要的沉积中心。根据对沉积演化史的分析,第三纪的柴达木盆地具有以逆冲断层为边界的断陷湖盆性质,昆仑山北缘和阿尔金山前两组逆冲断裂系的活动以及古构造、古地形的差异控制了湖盆特殊的沉积作用。

川中—川东地区侏罗系大安寨段古环境及油气地质意义

【目的】四川盆地侏罗纪大安寨期不同地区古环境特征差异较大,探讨其演化特征及地质意义将有助于加快油气勘探的步伐。【方法】利用四川盆地中部和东部侏罗系大安寨段钻井岩心和野外剖面等地质资料,结合元素地球化学分析方法,对大安寨期古气候、古氧化还原、古盐度等古环境进行恢复和对比分析。【结果】川中—川东地区大安寨段岩性可划分为页岩、介壳页岩、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、介壳灰岩和泥质介壳灰岩;大安寨第三亚段沉积期气候为干燥—半干燥,水体为亚还原条件的淡水—半咸水,处于浅湖—半深湖环境;大安寨第二亚段沉积期气候为半干燥—半潮湿,降水量较多,气温较低,水体为亚还原条件的淡水,处于半深湖环境;大安寨第一亚段沉积期气候为干燥—半干燥,水体为氧化—亚还原条件的半咸水—咸水,处于滨湖—浅湖环境;RA1井与YT1井大安寨时期均具有气候干燥→潮湿→干燥、降水量少→多→少、气温高→低→高、水体还原性弱→强→弱、古盐度高→低→高的规律;大安寨第三亚段沉积期至大安寨第二亚段沉积早期,湖盆沉积中心由川东地区往川中地区迁移,大安寨第二亚段沉积晚期至大安寨第一亚段沉积期,湖盆沉积中心则由川中地区往川东地区迁移;大安寨第二亚段TOC平均值为1.70%,孔隙度平均值为4.93%,荧光显示强烈,是大安寨段页岩油的主要生油层和储集层;古环境因素对源储配置具有较大影响,较潮湿的气候、较多的降水、较低的气温、还原性的水体和较低的盐度有利于泥页岩沉积、有机质富集和孔隙发育。【结论】川中—川东地区大安寨段古环境控制泥页岩沉积和有机质富集规律,影响页岩孔隙发育程度,这一认识可为明确四川盆地页岩油有利勘探区提供理论依据。