珠江口盆地东部海域天然气水合物钻探结果及其成藏要素研究

天然气水合物被普遍认为将是21世纪最具潜力的接替煤炭、石油和天然气的新型洁净能源之一,同时也是目前尚未开发的储量巨大的一种新能源。广州海洋地质调查局从1999年起,在南海北部陆坡进行了多年的地球物理、地球化学以及地质综合调查,获取了大量与天然气水合物赋存有关的各种地质信息,并分别于2007年在神狐海域和2013年在珠江口盆地东部海域实施钻探,均成功获取了天然气水合物样品,特别是2013年度在珠江口盆地东部海域的钻探航次中,获取了高纯度、多种产状类型的天然气水合物实物样品。以上调查及钻探成果,证实了我国南海存在巨大的天然气水合物(简称水合物)资源前景。本文简要介绍了我国珠江口盆地东部海域2013年的主要钻探结果。本研究在钻前,将2013年钻区的水合物成藏条件与对世界上多个天然气水合物钻探区进行综合对比分析。结果表明,气源条件、稳定条件、气体运移条件和储集条件是该钻区水合物成藏的最重要控制因素(成藏要素)。经过分析该区这些要素的特征,预测本区应发育渗漏型水合物。2013年钻探结果揭示该区同时存在分散型和渗漏型水合物,说明控制该区水合物形成和分布的因素更为复杂。

大西洋中脊上活动的水热成矿体系的钻探结果

新近海底打钻揭示出在大洋脊上的小海丘内水热流体活动生成铜矿体和锌矿体。小海丘矿化部位大量无水石膏的产状表明海水由其边缘渗入海丘内导致玄武岩蚀变，而后从海丘顶部冒出黑、白烟囱，由烟囱释放硫化物，经过交代作用而形成硫化矿体。

苏南SK1井钻探结果对下扬子区油气勘探的启示

下扬子苏南地区对中生界、古生界的油气勘探已进行了四十多年 ,在地质认识和地震勘探方法等方面取得了一些进展 ,但一直未能取得发现油气藏的实质性突破 ,致使勘探仍停留在早期阶段。从SK1井钻探的基本情况入手 ,分析钻探结果与钻前地质认识的差别 ,得到以下启示 :①苏南地区关键的石油地质问题是圈闭和油气藏的保存问题。②中生界、古生界的上、下构造不协调 ,只要下古生界的区域性有效盖层存在 ,即使浅层强烈变形 ,深层仍可能保存古油气藏。③下古生界的勘探区带评价的关键性指标首先是存在有效盖层 ,然后考虑张性断层对局部封盖条件的破坏作用。④对于中生界、上古生界的勘探 。

阿根廷阿卢布列拉矿床的钻探结果

国际穆斯托勘探公司在阿根廷西北的阿卢布列拉铜.金矿床钻成了4个大直径反循环钻机钻孔。这些钻孔前75m直径为25cm,对其余25m直径为15cm钻孔取岩芯。公司报道说,已对反循环钻进部分钻孔进行了分析,品位都在限度内。

Garson金业公司宣布新的钻探结果

Garson金业公司报告称，在马尼托巴省斯诺湖其拥有100％矿权的Boundary Zone，从BDY08-81钻孔获得38．5m、品位为2．18g／t的岩心样。

塔吉克斯坦钻探结果令人鼓舞

据汤姆森金融机构消息，来自塔吉克斯坦的Pakrut金矿钻探结果“非常令人鼓舞”。最近的结果显示有1条30m的金矿脉，金品位为13．23g／t；1条6．5m的金矿脉，金品位为37．97g/t。

松辽盆地国际大陆科学钻探:白垩纪恐龙时代陆相地质记录

过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探索大规模陆相有机质富集机理为科学目标,在国际大陆科学钻探计划ICDP框架下,成为全球第一口钻穿白垩纪陆相地层的大陆科学钻探井。项目历时16年,以超97%的取心率获得连续完整的8187 m岩心,建立了松辽盆地陆相白垩系高精度年代地层框架,重建了松辽盆地白垩纪多时间尺度陆地气候旋回与气候事件,揭示了白垩纪湖海平面波动机理,确认了松辽盆地发生过海侵事件。松辽盆地国际大陆科学钻探推动了全球地质学家合作研究白垩纪温室气候,带动了一系列高水平学术成果的产出,为松辽盆地油气勘探可持续发展提供了重要科学支撑,产生了显著的社会效益和重大的国际与国内影响。松辽盆地国际大陆科学钻探代表了探索深时的一个具有里程碑意义的阶段。可以预见,未来借助科学钻探,人类会不断增强对深时气候环境演化等方面的认识。

川西伟晶岩型锂矿科学钻探工程竣工——为建立伟晶岩型锂矿成矿理论提供科学依据

位于青藏高原北缘的松潘-甘孜地体东部地区,地质上的主要特征包括以扬子陆块为基底,广布巨厚三叠纪浊积岩,大量中生代花岗岩侵位,以及发育大型-超大型伟晶岩型锂矿。由南京大学卓越计划资助的“川西伟晶岩型锂矿科学钻探”工程是我国首次在伟晶岩型锂矿矿集区实施的深地工程,以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成矿机制为目的。

钻探设备结构原理及金刚石钻进虚拟仿真实验系统建设与实验教学实施

为解决地质工程专业课程实验教学设备结构庞大复杂、难以真实体现、实验费用高和安全风险大的实验教学难题,基于计算机虚拟仿真技术构建钻探设备结构原理及金刚石钻进虚拟仿真实验系统,开发地质工程专业课程的虚拟仿真实验教学项目,包括钻探设备与钻具结构原理和拆装实验、绳索取心金刚石钻进的交互操作实验。实践表明,虚拟仿真实验系统的交互性好,可解决地质工程专业课程真实实验教学的难题,提高大学生的实践能力和创新能力,为地质工程专业创新型人才的培养提供实验教学的新模式。

水文水井钻探泥浆特征参数在线监测技术

水文水井钻探是开发地下水资源的一项重要技术手段,钻探过程中产生的泥浆排放会对生态环境造成一定程度的破坏。为对泥浆进行有效净化并循环利用,开展了泥浆在线监测方案的研究,首先利用管道黏度计对泥浆密度、表观黏度、塑性黏度、动切力进行实时监测,然后通过预先训练基于泥浆密度、流变性参数和含砂量的神经网络模型,预测经过固相控制之后的泥浆中的含砂量。结果表明:通过管道黏度计监测的泥浆密度、表观黏度、塑性黏度、动切力的平均误差分别为0.2%、1.7%、3.4%、3.7%;通过神经网络模型预测的含砂量的平均误差为15.9%,预测模型不依赖模型训练中使用的泥浆配方,能够适用于相同体系的其他泥浆配方,表明预测模型具有一定的泛化性。该泥浆在线监测系统能够满足绿色勘查的要求,适合水文地质及水井钻探的现场应用。

新型单水口PDC钻头在铀矿地质钻探中的适用性研究

北方地区铀矿地质钻探施工地层大多为砂泥岩,在钻进过程中,冲洗液固相含量较高、孔底净化困难,严重降低钻探施工进尺效率以及成孔质量。为了提高铀矿地质钻探的效率,改善孔底净化条件,设计和研制一种新型3翼单水口PDC(Polycrystalline Diamond Compac,聚晶金刚石复合片)钻头,通过数值模拟验证该钻头在结构与材料方面的可靠性;通过流体场模拟验证该钻头水路结构设计的合理性;通过现场4个钻孔试验,并与传统4翼多水口PDC钻头钻探指标进行对比,验证该钻头在实钻中能够更快在泥岩地层钻进,提高机械钻速约20%,且能预防较为严重的烧钻事故。新型3翼单水口PDC钻头在铀矿地质钻探中具有较强的适用性和推广应用价值。

钻探设备国家一流课程建设与实践

为提高钻探设备课程的教学质量、培养地质工程专业创新型人才,根据钻探设备课程的特点、大学生的知识结构与学习特点,通过优化课程内容体系、更新教育理念、改进教学方法、加强课程思政教育,以及加强线上线下教学资源建设,提高课程的教学质量,提高创新型人才的培养质量。钻探设备课程成为国家首批线上线下混合式一流本科课程。

煤矿井下钻探数字化监测系统

针对煤矿井下钻探存在孔底工程参数测量困难、钻探数据准确性和完整性不足、钻探数据融合应用不够等问题,设计了一种煤矿井下钻探数字化监测系统。该系统由数据来源层、虚拟模型层、数据处理层和钻探服务层构成:数据来源层为虚拟模型层提供数据支撑,虚拟模型层通过仿真模拟分析生成新的数据并反馈至数据来源层;数据处理层接收到数据来源层和虚拟模型层提供的数据后,进行数据清洗、转换及合并等处理;钻探服务层通过后台数据管理端的权限设置,为不同层级用户提供数据显示、查询、分析、报警等服务。将钻探数据按时序特征分为事前数据(钻探施工之前根据钻孔设计资料和施工方案等获取的数据)、实时数据(包括钻探过程设备实时监测的参数和钻场视频等)和延时数据(孔底随钻测量装置采集的参数),针对这3类钻探数据设计了数据处理流程,并建立了由接入层、汇聚层和核心层组成的系统通信网络架构。工程实践结果表明:该系统实现了煤矿井下钻探施工数据的采集、传输、显示与动态管理,满足钻探施工过程监测和数据管理的需求,具有较好的实时性和准确性。该系统为煤矿井下钻探智能化施工和精细化管理提供了技术支撑。

深海钻探泥浆举升系统双泵协同机制研究

深海钻探泥浆举升系统在无隔水管泥浆循环钻井(RMR)工艺中具有关键作用。为了提升举升系统的安全余量和适应性,本文对多泵串并联机制进行了深入研究,详细描述了泥浆举升泵的串并联结构设计和工作原理,探讨了串联和并联运行时流量与扬程的关系以及泵组串并联工况点的数解法和图解法步骤。进一步地,利用模型泵实测特性曲线,使用图解法获取了双泵串并联工况下的Q-H特性曲线和工况点,并提出了双泵协同控制的建议。

铀矿地质钻探移动式泥浆净化设备设计

环保要求和泥浆性能维护在地质勘探中的重要性日渐突显,使得铀矿钻探建设对泥浆清洁处理的标准变得更为严格。基于铀矿钻探工作单孔施工周期较短、机台搬家频次较高以及泥浆处理量较小的特点,研制了一种适用于砂岩型铀矿钻探的移动式泥浆净化设备。该设备采用模块化集成设计,主要由泥浆收集系统、除砂系统、自动化控制系统等组成,整合泥浆收集、净化、排放等多项传统泥浆处理设备设施及工艺,并可实现拖拽行走,在机台短途搬迁时能有效节约人力、物力。现场试验证明,该设备在砂岩型铀矿钻探过程中实现了优良的环保效果和经济效益,达成了一次配浆多孔使用和泥浆零排放的目标,并提高了钻孔质量。

大型钻探设备支承底盘焊接工艺优化研究

大型支承底盘作为大型钻探设备的支承平台,通常由大量钢板通过焊接装配而成,焊接残余应力和残余变形会对底盘的强度和刚度产生一定的影响。本文运用有限元分析方法,选取高斯移动热源,针对大型支承底盘中具有代表性的T形焊接接头建立了有限元模型,分别采用4种不同的焊接顺序和焊接速度,分析了其对焊接应力和变形的影响,得到了优化的焊接顺序和焊接速度。在此基础上,对底盘的整体焊接方案做出优化,对比分析了优化前后的焊接应力和变形,结果表明:优化后残余应力减少了约7%,最大变形减少了约26%。研究成果可为焊接工艺的制定提供参考。

“钻探设备课程设计”课程思政教学研究与实践

专业课程的思政教育越来越受到高等学校的重视,大学生政治思想素质的提高离不开专业课程的思想政治教育。针对地质工程专业“钻探设备课程设计”课程的内容和授课特点,通过挖掘课程思政元素、提高教学团队思政教育素质、完善教学文件、创新课程考核制度,提高“钻探设备课程设计”课程思政教学效果,以期为地质工程等相关专业课程思政教学提供参考。

连山关地区铀矿地质钻探技术优化

由于连山关地区存在着地层复杂、岩石胶结松散、水敏性强等诸多不利因素,钻探施工中存在钻孔漏失、掉块卡钻以及坍塌埋钻等问题,导致钻孔报废,降低了铀矿地质钻探施工的经济效益。为了解决以上问题,以ZK93-1孔钻为对象,针对铀矿地质地层特性以及常用设备、泥浆等存在的不利因素,对钻孔设备进行优化,选用CSD-1800A型全液压动力头钻机、HQ绳索取心钻具,并配备镦粗钻杆的NQ绳索取心钻具,提高了钻进效率及安全性,也降低了劳动强度;选用成膜防塌无固相冲洗液,有效降低钻孔偏斜,保证了岩矿心采取率,降低了施工成本,为类似地质条件地区的钻探工作提供参考依据。

探究钻探技术在水利水电工程地质勘察中的应用

钻探技术在如下几个主要领域中的实践运用,如岩土层分析与评估、地下水资源的深度调查、地下构造及断层勘察技术以及对于岩溶地质的全面勘查。以生动的案例研究作为实例来佐证,我们可以透彻了解到钻探技术在水利水电工程地质勘查工作中的具体实践运用情形。在文章的尾声部分,对钻探技术所带来的显著优势以及遭遇的挑战进行总结汇报,其中最为明显的优势在于能够很大程度上提升勘查作业的效率与精确性,而面临的最大挑战则集中在技术难题以及应用条件上的各种限制。希望本篇学术论文能在水利水电工程地质勘查课程时提供一些有益的参考和启示。