Innovation on Petroleum Engineering Technology of China Beach and Shallow Water Areas

Chinas offshore areas abound in oil & gas resources, but both the intensity of prospecting and the produced outputs are low, as a result, there exists a lot of development potential. Our pursuit to develop offshore marginal oilfields relies on up to date scientific and technological progress as well as modern development management and innovative technologies. China has developed domestically the designed technologies for beach and shallow water areas oil field operations. These technical and engineering systems have been adapted to meet Chinas characteristic, operational features and requirements. Despite of our ongoing efforts, it has not yet met the top international quality standards with regard to the demand for special oil gas bearings and project developments in the middle deep sea areas. The author will analyze the technical shortcomings of beach and shallow water areas exploration engineering, attempts to improve the recovery efficiency, offshore surface engineering technologies, production safeguards etc. A prognosis for the direction and innovate approach used in future management planning and project designs will be given.

滩涂养殖复垦地区不同种植年限和种植方式对土壤特性变化及小麦产量的影响

为研究不同种植年限和种植方式对沿海滩涂水产养殖复垦地区小麦种植的影响,明确滩涂小麦生长期间土壤盐分、pH和水分的动态变化规律。于2020年11月—2021年6月,在江苏省南通的野外基地试验田(32°16′16″N、121°25′8″E)开展试验,设置2个种植年限即小麦第1年种植(1Y)和第2年种植(2Y),2个种植方式即25 cm等行距条播常规种植方式(N)和30 cm+15 cm宽窄行种植方式(T),研究结果表明:(1)滩涂养殖复垦区小麦种植过程中1Y-T、1Y-N、2Y-T和2Y-N处理下0~20 cm和20~40 cm的土壤盐分动态变化均表现为12月—翌年2月盐分变化比较平稳,3月下旬出现盐分达到最低值,之后随着温度升高出现返盐现象;同时,整体上小麦生长过程中在T处理下0~40 cm的土层盐分均高于N处理,1Y处理下0~40 cm土层盐分均高于2Y处理;(2)小麦种植过程中各处理下0~20 cm和20~40 cm的土壤pH均具有相似的季节性变化特征;同时,整体上种植小麦过程中0~20 cm的土层pH均低于20~40 cm,0~20 cm的土层水分含量均高于20~40 cm;(3)整体上2Y相比1Y处理下小麦产量提高了2.68%,T处理相比N处理下小麦小区产量和理论产量分别降低了6.71%和8.03%(P<0.05);从产量构成因素分析,小麦2Y处理相比1Y处理的穗数增加了5.28%(P<0.05),小麦T处理相比N处理下小麦穗数降低了9.66%(P<0.05);然而,无论是不同种植年限还是种植方式处理下小麦穗粒数和千粒重均没有显著差异。研究发现,滩涂养殖复垦区小麦产量会随土壤盐分的降低而提高,可以在小麦种植期间进行生物秸秆覆盖等措施来控制土壤盐分变化。研究旨在为滩涂养殖复垦地区,发展稻茬麦种植合理控制土壤盐分及小麦生产管理提供理论依据。

1995—2020年浙江省大陆岸线变化及驱动因素分析

随着沿海地区经济的快速发展,海岸带生态环境所面临的形势愈发严峻.为了掌握浙江省大陆岸线变迁特征及其驱动因素,实现海洋的可持续发展,选取其沿海27个区(县)为研究区,采用岸线变迁强度、人工化指数和开发利用强度等多种定量化分析手段研究其时空分布特征,并通过灰色关联度模型对浙江省大陆岸线演变的驱动因素进行了分析.结果表明:1)1995—2020年,浙江省的大陆岸线变迁强度逐渐加强,人工岸线逐渐增加,人工化指数由0.57增长到0.69,但增速逐渐趋于缓慢;2)研究区各时段的岸滩面积之和大于总时段的岸滩面积,说明浙江省大陆岸线在不断向海扩张的同时也发生了部分侵蚀;3)综合各项指标来看,1995—2020年,浙江省大陆岸线受人类干扰程度呈现先加剧后减缓的趋势;4)按选取的指标与岸线长度关联度平均值由大到小排序为年末人口总数、年平均温度、年降水量、渔业养殖面积、渔业生产总量、居民用地面积和GDP.

黄河滩区河南段土地利用演变及驱动力研究

本文以河南省黄河滩区为研究对象,结合2009、2015、2020年三个阶段土地利用现状数据,运用土地利用动态度以及土地利用转移矩阵对其土地利用演变的情况进行分析,研究发现,从2009年至2020年近11年来,河南省黄河滩区土地利用发生了显著变化。其中,综合土地利用动态度达到了4.84%,在滩区单一土地利用类型的变化中,湿地退化严重,缩减比例达到91.12%,453.56km^(2)湿地转换为耕地,此种现象严重制约黄河滩区的生态保护和高质量发展。同时根据演变分析结果,从自然因素、人为因素、政策因素对土地利用演变的趋势进行分析。

1976—2020年黄河入海口滩区水体演变过程及淹没风险识别

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家战略,对黄河入海口滩区水体范围进行动态监测研究,避免水体演变所衍生出的潜在淹没风险具有重要意义。通过获取长时序丰水期Landsat系列遥感卫星影像数据集,采用基于决策树的多指数陆表水体提取方法,获取黄河入海口滩区1976—2020年10个研究时点的最大水体范围,并通过叠加分析计算各个区域历史淹没频次,进而识别城镇村庄居民点和采矿用地淹没风险。研究结果表明,10个研究时点中被淹没5次以上的区域为463.7 km 2,以2015年共631个城镇村庄居民点和采矿用地为例,低淹没风险413个,中淹没风险52个,高淹没风险20个。黄河入海口滩区城镇村庄居民点等建设用地应明确迁建需求,科学迁建选址,完善基础设施。

冀东沿海沙滩微塑料污染特征及影响因素研究

沿海海滩是微塑料聚集和暴露的重要区域,并广泛存在于沙质海滩。以河北省秦皇岛浅水湾滨海浴场、昌黎黄金海岸滨海浴场、唐山祥云湾滨海浴场为例,探究了沙滩微塑料的污染特征及影响因素。通过采集12个沙滩样品进行分析,显示浅水湾、黄金海岸、祥云湾沙滩微塑料丰度处于较低水平,黑色为3个沙滩微塑料常见颜色,纤维状为主要微塑料形状,粒径主要分布在500~2 000μm之间,聚合物成分均以人造丝为主要类型,浅水湾沙滩中也存在一定量的氯化聚乙烯。从统计结果看出,微塑料的丰度主要受游客数量、渔业活动和潮汐动力等人为和自然的多种因素影响。研究成果有助于了解沙滩沉积物中微塑料的污染特征及来源,为微塑料管控、减排及防治决策提供科学依据。

榆林风沙草滩区不同紫花苜蓿品种生产性能及营养品质的综合评价研究

为筛选出适合榆林风沙草滩区大力种植推广的紫花苜蓿品种,本试验对10种紫花苜蓿品种进行生产性能和营养品质综合评价。结果表明,中苜2号、WL343品种的鲜草产量和干草产量在各茬均较高;中苜2号、WL343和巨能551品种的株高在各茬均较高;金黄后相比较其余苜蓿品种,其茎粗较粗;中苜2号、巨能551、金黄后的茎叶比值在各茬均较小;中苜2号、WL343、金黄后3个品种在各茬表现出较快的生长速度;中苜2号、甘农3号品种的粗蛋白含量在各茬显著高于其余苜蓿品种(P<0.05);中苜2号、金黄后的粗脂肪含量整体上显著高于其余苜蓿品种(P<0.05);中苜2号、WL343、金黄后、甘农3号的粗灰分含量、中性洗涤纤维含量、酸性洗涤纤维含量整体上显著低于其余苜蓿品种(P<0.05);中苜2号、WL343、金皇后相比较其余苜蓿品种具有较高的饲喂价值,研究还发现,随着刈割茬次数的增多,各个苜蓿品种的生产性能这营养品质显著下降(P<0.05)。综合评价的结果表明,中苜2号苜蓿品种的生产性能和营养品质最优,其次WL343、金皇后,说明这3种苜蓿可在榆林地区大面积种植推广。

水库土石坝工程渗漏问题及处理

随着我国城市化进程的加快,人们对于水资源的需求不断增加。受限于自然条件与经济因素,我国的许多水库工程均采用了土石坝结构,以节约建设成本。这种结构在一定程度上存在渗漏问题,特别是在陕北风沙滩区这种特殊地理环境下,渗漏问题更突出。渗漏问题不仅会影响水库的蓄水供水功能,还会导致水土流失及生态环境破坏等后果。有效处理土石坝工程渗漏问题,提高水库的抗渗性能,已成为当前研究的重点内容。本文以陕北风沙滩区的水库土石坝工程渗漏问题为研究对象,探讨其产生机理及处理方法,希望能够为类似工程的抗渗加固工作提供参考。

四川盆地蓬深1井-东坝1井区灯影组四段丘滩体储层地质特征及控制因素

灯影组是四川盆地中部重要的油气勘探层系,为查明蓬深1井—东坝1井区灯影组四段(简称灯四段)储层特征及成因,通过钻井岩心观察、岩石薄片鉴定及孔渗性实验对灯四段岩石类型、储集空间类型进行分析。结果显示,研究区灯四段储集岩类型包括藻白云岩、泥—粉晶云岩、角砾云岩及砂屑云岩,储集空间以次生溶蚀孔洞为主,残留原生孔隙和改造裂缝次之,溶蚀孔洞的发育具有沿裂缝及生物藻纹层分布的特点,发育溶孔-孔隙-裂缝型复合储层特点。根据成因差异可将灯四段储层划分为埋藏岩溶型储层、表生-埋藏叠加改造型储层、构造-热液改造型储层3类,其中表生-埋藏叠加改造型储层集中分布在灯四段顶部。丘滩体沉积控制储层物质组成,发育早期格架孔,控制储层纵向展布,表生期溶蚀及埋藏岩溶作用控制次生溶孔的发育与平面分布,裂缝发育沟通孤立孔隙,促进流体溶蚀作用发生,提高储层渗透率。

基于GIS的滩区型农村居民点格局演变——以黄河中游汾渭平原为例

以黄河中游汾渭平原地区农村居民点为例,利用单一动态度、景观指数、核密度分析、缓冲区分析等方法,研究近30年黄河中游汾渭平原地区农村居民点格局的演变。结果表明:近30年汾渭平原地区农村居民点用地规模逐渐扩大,经历了从多样化到单一化再到集聚多样化的发展过程,主要分布在西安、渭南、太原、运城和洛阳周边,成为人口和经济发展的核心地带;地理条件方面,农村居民点主要集中在海拔<800m、坡度<12°的平原和缓坡地区,沿道路和河流带状分布;农村居民点的演变受地理条件、政策和经济利益调控的影响,导致空间格局不断变化,自然地形、交通、经济水平和生态政策是主要影响因素。

川东地区新钻区块礁滩沉积模式及有利相带——以板东南缘上二叠统长兴组为例

近年来,四川盆地东部武胜-石柱台内洼地两侧上二叠统长兴组礁滩气藏勘探开发不断突破,卧龙河南缘地区3口生物礁钻井已获天然气近5×10^(8)m^(3),与其相邻的板东南缘长兴组也发现大面积相同的礁滩地震异常体,但其“亚平行层状反射”特征与典型的生物礁地震响应特征具有明显差异,由于该区块钻井少(仅板东18井1口井),研究程度较低,对于该异常体是礁还是滩的地质认识仍然模糊不清。因此,亟待建立本区的沉积模式,为下一步的勘探部署提供理论依据。在对比分析卧龙河南缘及广安高带地区的薄片、测井曲线及地震资料的基础上,结合正演及古地貌分析,开展了本区沉积储层模式及有利相带预测的研究。结果表明:①板东南缘地区长二段岩性以生屑灰岩为主,长三段见生物礁灰岩,认为板东南缘地区具有生物礁和生屑滩纵向叠置发育的条件;②板东南缘台洼边缘前端长顶上隆、振幅减弱、内部断续及空白反射为生物礁的响应特征,台洼边缘后端长顶上隆、振幅减弱、内部亚平行层状反射为礁滩叠置体的响应特征;③恢复了长兴组古地貌,预测了礁滩体有利相带共8.8km^(2);④通过与邻区的井震对比及正演分析,建立了本区台洼边缘前端生物礁、台洼边缘后端礁滩叠置体的沉积模式。板东南缘地区长兴组礁滩沉积模式的建立对台洼礁滩气藏的勘探开发具有重要的指导意义。

黄河下游典型滩区社会经济—防洪安全—生态环境耦合协调分析

黄河下游滩区是一个复杂的互馈系统,系统的安全及协调发展关系到一个地区的稳定与可持续发展。为科学评价黄河下游典型滩区社会经济-防洪安全-生态环境耦合系统的安全发展水平与协调程度,明确影响其发展趋势的主要原因。针对黄河下游兰东滩区的区域特征,综合考虑社会经济、防洪安全、生态环境对滩区发展的影响,遵循指标选取的诸多原则,通过组合权重法确定指标体系权重,构建了黄河下游兰东滩2001-2020年的耦合协调度模型,对耦合协调度变化趋势进行分析预测。结果表明:(1)黄河下游兰东滩区社会经济-防洪安全-生态环境耦合系统相互作用明显,但整体协调耦合发展程度不高,距离优质协调还有一定的差距;(2)综合系统的耦合度与耦合协调度拟合优度较好,均在0.9以上,且其趋势线与防洪安全评价指数趋势较为接近,表明防洪安全对综合系统的影响较大;(3)组合权重占比较大的主要是防洪安全方面的指标,其次是社会经济,最后是生态环境,表明兰东滩安全发展与环境友好的前提就是保障最基本的防洪安全;(4)3个子系统的安全评价指数在近20年都有不同程度的增幅,社会经济子系统安全评价指数稳定上升,增长速度明显高于防洪与生态,防洪安全与生态环境子系统发展较为不均衡。

2022特枯年洞庭湖区洲滩面积变化特性分析

2022年洞庭湖出现了“汛期反枯”的罕见现象,湖区水文情势发生较大改变,直接导致汛期洞庭湖区洲滩大面积提前出露,从而对洲滩湿地环境产生不利的影响。基于此,根据最新实测资料研究了2022年湖区洲滩面积变化特征,初步分析了其变化对湿地环境的影响,并取得了以下主要认识:(1)2022年1~6月城陵矶站水位一般高于2003~2021年同期水位值,7月份开始城陵矶站水位持续走低,水位由7月初的30.40 m下降至9月30日的19.43 m;(2)除10月上旬城陵矶站水位抬高外,其他月份该站水位基本变化不大;(3)与2013~2021年相比,2022年7~11月份湖区洲滩面积分别增加了340,680,860,660 km^(2)及510 km^(2);(4)湖区洲滩面积不断增大引起苔草类和芦苇群落生物量不断向水深区域增加,导致沉水植被的生存空间急剧缩小,不利于耐旱能力较差的植物生长繁殖与以鱼类、沉水类植物为食的鸟类捕食,同时一旦来年汛期水量较大,将有可能导致东方田鼠暴发。

滩区迁建后河南省沿黄滩区土地覆被变化及农业发展特征分析

河南省2015年启动的滩区迁建不仅使滩区土地覆被发生较大变化,更推动了农业发展方式的转变。本文利用2015年、2019年两期地理普查数据,围绕滩区土地利用类型、农业产业发展,分析滩区迁建后对滩区土地覆被及农业产业的影响,以期对滩区保护与发展提供科学依据。通过分析,得出了黄河滩区的土地覆盖类型六成为耕地;滩区特色农业主要有园地、人工草地、温室大棚等土地类型,滩区迁建对现代农业的发展有明显的促进作用,2015-2019年,滩区迁建区温室大棚面积增长了约61倍,迁建区温室大棚面积占整个滩区温室大棚总面积的74.3%。

基于Calculux Area的沙滩排球场照明设计

以某沙滩排球场体育照明设计为例,从照度、光源及灯具等方面分析探讨,制定排球场照明方案。针对Calculux Area专业应用于体育照明设计的特点进行仿真计算,结果显示通过不同的光源在不同方位、不同照射角度配合照明,可以满足体育照明照度要求。

川中资阳地区茅口组岩溶储层识别模式及分布预测

近期,二叠系茅口组岩溶储层相继在川中和川南斜坡或向斜区取得油气突破。资阳地区紧邻威远和高石梯-磨溪地区,具有相似的地质背景,预示着资阳地区茅口组具有良好的勘探潜力。为了明确资阳地区茅口组岩溶储层发育情况,文中利用高精度三维地震资料和典型钻井井震标定,结合正演模拟结果建立了顶部、层间和与断层相伴生的3类岩溶储层识别模式;利用古地貌、地震相、地震反演和断裂、裂缝预测等数据综合确定3类岩溶储层的分布,形成了一套低勘探区茅口组岩溶储层预测技术。其中,微古地貌高地是岩溶储层发育的有利地貌单元,有利沉积相带控制生屑滩发育的规模,断裂、裂缝进一步改善岩溶储层发育的程度,结合地震反演预测结果可定性、定量确定岩溶储层发育有利区。研究表明:研究区中南部发育生屑滩有利沉积相带,且位于岩溶残丘和岩溶坡地高部位,与2条NE向大断层共同控制3类岩溶储层和微裂缝的分布。该研究成果为资阳地区茅口组下一步勘探提供了重要技术支撑。

海南莺歌海渔业码头与岸滩整治修复方案研究

近20 a来莺歌海附近岸段一直存在着岸滩侵蚀现象。在利用实测资料分析莺歌海海域自然条件的基础上,采用理论计算和数学模型的方法,研究了莺歌海渔业码头与岸滩整治修复方案实施前后水流变化和岸线变化趋势等,为缓解莺歌海附近海岸侵蚀问题,实施海南莺歌海渔业码头与岸滩整治修复工程方案提供基本依据。研究结果表明:潮汐性质为不规则全日潮,潮汐强度较弱,潮流为规则全日潮流,运动形式以往复流为主,潮流流速较强,最大可达1.74 m/s以上;波浪以风浪为主,常浪向为SE向,强浪向为ESE向;海床表层沉积物以中细沙(MFS)为主,泥沙活跃性较强,在平均波浪条件下,床面泥沙完全起动水深集中在1.5 m水深以浅的水域;近岸水域存在明显的侵蚀,最大达到5 m左右;工程方案对海域流场会产生一定影响,渔港内明显存在环流和缓流,港区内流速明显减小;渔港南侧和整治工程之间水域、岸滩整治工程内部水域流速也明显减小;工程建成后,渔港码头北防波堤堤根处会形成向外淤涨,渔港南防波堤与岸滩整治工程之间区域也呈向外淤涨趋势,岸滩整治工程内部形成多个小弧形。

滩涂地区光伏电站基础-支架系统技术现状及发展趋势研究

可再生能源发电是能源供应体系的重要组成部分,相比其它可再生能源,光伏发电成本更低且更易实现,光伏发电产业在我国碳中和目标实现过程中起决定性的主导作用。由于滩涂地区具有土地费用低、地形平坦、遮挡物少、光照条件较好等特点,还可进行渔光互补,开发普通项目较为困难,因此建设滩涂光伏电站是两全其美的选择。然而滩涂地区存在地基承载力较弱、环境腐蚀性较强等特点,且在滩涂上施工受潮汐涨落影响,施工难度大,导致滩涂地区建设光伏电站面临基础及支架定制成本和施工成本居高不下等问题。传统滩涂光伏电站基础多采用PHC管桩等深基础型式,该基础型式存在施工周期长、施工难度大且易受潮间带施工环境影响等难题,经济性与施工便利性受到很大影响,制约了滩涂地区建设光伏的快速发展,迫切需要研发滩涂光伏电站新型基础型式,以支撑滩涂光伏电站的高效开发。为此,开展已建滩涂光伏电站的现场调研及技术调研,综合研判滩涂光伏电站基础-支架系统的优缺点及发展趋势,为研发滩涂地区新型光伏基础-支架系统提供技术参考。

辽河拗陷滩海东部沙河街组低渗透砂岩储层成岩作用特征

基于铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射及物性资料综合分析,文中对辽河拗陷滩海东部古近系沙河街组一二段(简称沙一二段)储层的岩石学、物性及成岩作用特征进行了详细研究,建立了砂岩孔隙定量演化模式。结果表明:沙一二段储层岩性以长石岩屑砂岩为主,为中低孔、特低渗储层,以长石、岩屑的粒内溶孔为有利储集空间;目前处于中成岩阶段A期,经历了压实、胶结、溶蚀和交代4种成岩作用,其中压实、胶结作用降低储层孔隙度,破坏储层物性,孔隙度因压实作用减少了15.4百分点,因胶结作用减少了12.0百分点;溶蚀作用改善储层物性,并控制优势储层区域的分布,在其他非建设性成岩作用造成减孔与部分高岭石迁移造成增孔的综合控制下,实际溶蚀作用增加孔隙度7.2百分点。

细粒碎屑岩储层基本特征及控制因素分析——以柴西茫崖地区新生代为例

采用岩心观察描述、样品薄片鉴定、激光共聚焦孔缝扫描、X衍射成分分析及扫描电镜观察等技术,对柴达木盆地新生代湖相细粒碎屑岩储层的沉积特征、储层特征、成岩作用及成岩阶段进行研究,明确了茫崖地区浅层和中深层两套细粒碎屑岩优质储层的成因及控制因素。结果表明:茫崖地区的细粒碎屑岩发育的沉积环境主要为滨浅湖滩坝和灰泥坪,具有相带变化快、岩石成分混杂、杂基含量高的特点。细粒沉积岩以低孔特低渗储层为主,浅层物性相对较好,发育残余粒间孔、粒间溶孔及黏土矿物晶间孔,具有分散分布以较粗孔喉为主和相对集中分布以连通微细孔喉为主两类孔喉组合;深层较致密,局部发育粒间溶孔,为相对集中分布的微细孔喉组合。影响储层发育的成岩作用主要为压实作用,两期碳酸盐岩胶结及溶蚀作用;其中压实作用控制浅层残余粒间孔的发育,早期的方解石胶结物抑制了压实作用,同时也是后期溶蚀发育的主要部位;溶蚀作用主要为浅层酸性流体在粒间孔基础上的溶蚀,是形成优质储层的关键。