吐哈盆地烃源岩有机碳质量分数测井定量预测模型

烃源岩地层通常具有高声波时差、高孔隙度、高电阻率和低密度等测井响应特征。正常情况下,烃源岩有机碳质量分数越高,其在测井曲线上的异常反应就越大。将测井信息与有机碳质量分数之间建立一种定量关系模型,就可以计算出烃源岩有机碳质量分数在纵向上的连续变化值,从而有效地弥补实验室测样的不足。国内外学者对此进行了相关的探讨与研究,提出的定量预测模型可分为单参数型和多参数型。文中依据吐哈盆地地质资料,在Δlg R方法的基础上同时结合多元统计原理,选取了声波时差测井与电阻率测井,建立了两者与有机碳质量分数之间的线性关系式。根据实测值与拟合值的比较,认为建立的定量预测模型拟合效果良好。

利用测井曲线反演计算烃源岩有机碳质量分数——以准噶尔盆地东部为例

以测井资料为基础,在比较现有测井曲线反演计算烃源岩有机碳质量分数(w(TOC))方法的基础之上,结合研究区实际情况,优选了精度较高的算法对准噶尔盆地东部地区所发育的二叠系平地泉组(P2p)、三叠系小泉沟群(T2-3xq)和侏罗系八道湾组(J1b)等3套主要烃源岩w(TOC)进行了反演求取。研究结果显示:经金强修改后的算法要比Passey提出的ΔlogR法具有更高的精度,能够更加客观地反映研究区烃源岩的丰度;在准东地区3套主要烃源岩中,P2p烃源岩w(TOC)最高,且高丰度(2%<w(TOC)<4%)烃源岩分布广,而T2-3xq和J1b烃源岩以中高丰度(1%<w(TOC)<2%)的烃源岩为主。w(TOC)的研究为后续烃源岩综合评价打下了基础。

应用测井方法计算泥页岩有机碳质量分数

有机碳质量分数(TOC)是评价页岩气资源潜力的重要参数之一。利用测井信息的特殊响应,可以快速识别井下泥页岩地层。依据大量的实测数据,结合测井方法计算泥页岩TOC,可以有效地筛选富有机质泥页岩层段。以塔里木盆地2口井为例,探讨测井方法计算TOC的适用性。研究认为:经典的△lg R法对高—过成熟阶段的海相泥页岩TOC的计算并不适用,对中等成熟阶段的陆相泥页岩TOC的计算具有一定的适用性;对海相、陆相泥页岩利用U曲线法计算TOC具有很好的应用效果;在缺乏成熟度数据的非高—过成熟阶段的泥页岩层段,使用△lg R与U曲线组合法计算TOC,可以提高计算值的精确度。

有机碳质量分数对森林土壤水分入渗过程的影响及其模拟

为了探讨三峡库区不同森林植物群落土壤有机碳质量分数与土壤水分入渗的关系,将森林土壤有机碳质量分数设定为独立变量,引入土壤有机碳质量分数对Horton土壤水分入渗模型进行修正。结果表明:1)不同森林植被群落类型土壤有机碳质量分数不同,表现为阔叶混交林>针阔混交林>针叶混交林>乔灌混交林;2)初渗速率、初渗速率和稳渗速率的差分别与土壤下层土壤有机碳质量分数呈线性相关关系。研究还发现,Horton模型经引入土壤有机碳指标后,新模型的入渗速率与入渗量模拟值与实测值相关系数明显提高,模拟结果更逼近实测值。研究结果为同类地区森林土壤水分入渗过程预测与模拟提供了一种新方法。

基于井震联合反演方法的泥页岩有机碳质量分数预测及应用

针对含油气泥页岩有机非均质性强的特点,以松辽盆地南部小城子地区青山口组为例,提出利用井震联合反演方法预测有机碳质量分数的空间分布.该方法首先基于改进的Δlg R模型确定井剖面上有机碳质量分数的变化,分析有机碳质量分数与纵波阻抗的相关性;然后根据测井评价和稀疏脉冲约束波阻抗反演数据分别求取垂向和水平变差函数;最后利用井震联合反演得到高分辨率有机碳质量分数数据体.结果表明,该方法可以有效预测青山口组有机碳质量分数空间分布,后验井检验反演结果与测井评价有机碳质量分数符合率达82.7%;参照页岩油资源分级评价标准,研究区青山口组页岩油主要富集于青一段,区域上分布在西部和城10井区.该方法为少井或勘探初期地区泥页岩有机碳质量分数的空间分布预测提供新思路,对页岩油勘探开发具有指导意义.

改进的ΔlgR法在沙南凹陷烃源岩总有机碳质量分数研究中的应用

针对渤海海域在烃源岩总有机碳质量分数(w (TOC))研究中难以反映其垂向连续变化的问题,利用改进的ΔlgR法对其进行系统研究。研究认为,沙南凹陷发育沙河街组三段、二段、一段和东营组三段4套有效烃源岩,总厚度可超过500 m,具有良好的生烃能力。但不同时期烃源岩的w (TOC)变化较大。其中,沙三段中、早期和沙一段沉积时期形成的烃源岩中有机质尤为富集,w (TOC)均大于2%,最高可达10%。

筛网孔径与取样量对蒙古栎树木组织部分碳质量分数及其变异的影响

利用不同孔径筛网(1 700、830、380、180、96μm)处理蒙古栎不同树木组织部分的粉碎样品,并利用德国元素总有机碳分析仪实测不同树木组织部分的碳质量分数,旨在确定合适的取样量和筛网孔径,探索蒙古栎不同树木组织部分碳质量分数测定过程中数据的变异及其可能的影响因素,比较不同树木组织部分碳质量分数的差异,为蒙古栎林碳储量的客观评估提供依据。结果表明:筛网孔径对细根、中根、细枝、中枝碳质量分数影响较大,40目筛网处理的样品碳质量分数低估和变异程度比较小;测定蒙古栎不同树木组织部分的合适取样量为14.93mg;蒙古栎不同树木组织部分的碳质量分数从大到小依次为中根、老枝、细枝、中枝、老叶、细根、粗根、树皮、树干、新叶,不同树木组织部分碳质量分数总体上差异显著。可确定,合适的取样量和筛网孔径能够保证蒙古栎各树木组织部分测量结果的准确度,在利用森林清查数据估算森林碳储量与碳封存能力时,蒙古栎的不同树木组织部分碳质量分数的差异是不容忽视的变量。

海南岛西部原始林土壤有机碳分布特征及其影响因素

以海南岛热带雨林西部最具代表性的尖峰岭、霸王岭、鹦哥岭3个区域的森林土壤作为研究对象,分析原始林区域土壤有机碳的空间分布规律,探究土壤理化性质、地形因子对土壤有机碳分布特征及稳定性的影响。结果表明:3个原始林地区土壤有机碳平均质量分数由大到小依次为鹦哥岭(15.50 g·kg^(-1))、尖峰岭(15.49 g·kg^(-1))、霸王岭(12.81 g·kg^(-1)),为中等变异。尖峰岭、霸王岭、鹦哥岭原始林表层土壤有机碳质量分数占整个土壤剖面有机碳质量分数的百分比分别为50.24%、38.32%、45.20%,其表聚性非常明显。研究区内各原始林区有机碳质量分数总体随着海拔的上升而升高。尖峰岭、霸王岭区域土壤有机碳质量分数与粉粒、黏粒占总粒级数量的比例呈正相关,与砂粒占总粒级数量的比例呈负相关;鹦哥岭有机碳质量分数与粗砂粒占总粒级数量的比例呈正相关。各原始林易氧化有机碳质量分数与有机碳质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。土壤pH与有机碳质量分数的相关性由强至弱依次为鹦哥岭、尖峰岭、霸王岭,相关系数分别为0.489、0.236、0.226。海拔、土壤质地、土壤pH是影响研究区有机碳质量分数的主要因子。

烃分子中碳元素质量分数和共价键数目的计算

本文对高三化学有关知识点进行了归纳整理，总结了烷烃、烯烃、炔烃和苯的同系物分子中碳元素质量分数和共价键数目计算的规律，以便于学生学习。

桂北地区桉树林及其他三种森林类型土壤有机碳含量及密度特征

以桂北地区桉树(Eucalyptus grandis×E.urophylla)林、杉木(Cunninghamia lanceolata)林、马尾松(Pinus massoniana)林和毛竹(Phyllostachys edulis)林的土层0~60 cm土壤为研究对象,对比分析了4种森林类型的土壤有机碳质量分数及密度分布特征。结果表明:(1)在4种森林类型土层中,有机碳质量分数的最大值[(49.49±1.16)g·kg-1]和最小值[(4.50±0.52)g·kg-1]分别出现在毛竹林土层0~15 cm和马尾松林土层45~60 cm。土层0~60 cm有机碳质量分数平均值按大小顺序排列为:毛竹林(28.16g·kg-1)>杉木林(25.10 g·kg-1)>桉树林(14.52 g·kg-1)>马尾松林(9.56 g·kg-1)。桉树林、杉木林、马尾松林和毛竹林土层0~15 cm有机碳质量分数所占的比例分别为28.29%、39.14%、55.44%和43.94%。(2)4种森林类型土层中有机碳密度的最大值[(6.71±1.72)kg·m-2]和最小值[(1.14±0.11)kg·m-2]分别出现在杉木林土层0~15 cm和马尾松林土层40~60 cm。土层0~60 cm的有机碳密度平均值按大小顺序排列为:杉木林(19.60 kg·m-2)>毛竹林(18.85 kg·m-2)>桉树林(12.91 kg·m-2)>马尾松林(8.47kg·m-2)。桉树林、杉木林、马尾松林和毛竹林土层0~15 cm有机碳密度所占的比例分别为25.12%、34.25%、52.07%和32.64%。4种森林类型土壤有机碳质量分数和有机碳密度均随着土层深度的增加呈降低的趋势。

基于富有机碳页岩的复电阻率特性研究

总有机碳质量分数w(TOC)是页岩储层评价的重要参数之一。地质沉积理论研究表明,深水沉积环境下的海相沉积物中控制黄铁矿形成的基本因素是有机质的含量,这种环境中有机碳和黄铁矿存在一定的相关性。利用Solartron-1260A阻抗分析仪在室温常压下对南方页岩气探区中某井多块富w(TOC)的页岩岩心进行多次复电阻率扫频测量,最终选择一组数据分别使用单Cole-Cole模型,双Cole-Cole模型,Cole-Cole乘Brown模型以及Dias模型对其复电阻率幅值以及相位进行频谱参数联合反演。反演结果表明,双Cole-Cole模型和Cole-Cole乘Brown模型相对于其他模型具有较小的拟合误差,能够很好地描述页岩岩心的复电阻率以及相位曲线,且能从反演结果中较准确地得到各频谱参数。测试与分析结果表明,高w(TOC)的页岩岩样的宽频复电阻率参数表现为低频时的高极化率异常,并总结出了高w(TOC)页岩储层具有低电阻率、高极化率的异常特征。研究结果对使用时频电磁勘探技术和频谱激电法寻找富有机碳的优质页岩储层,以及页岩储层复电阻率测井方法的实现都具有重要的指导与借鉴意义。

四川长宁页岩总有机碳地震定量预测方法

页岩总有机碳(TOC)质量分数是评价页岩储层生烃能力的重要参数,也是页岩气"甜点"预测的关键要素。以四川盆地长宁地区下志留统龙马溪组页岩气储层为研究对象,提出一种页岩TOC地震定量预测方法。首先,通过测井解释和地震资料处理分析,明确页岩优质储层地震和测井响应特征;然后,通过地震岩石物理分析和测井资料分析,确定TOC的敏感参数为密度,并建立它与TOC质量分数之间的拟合关系,得到研究区TOC质量分数经验公式;最后,结合叠前地震反演技术获得的密度体和经验公式,将密度体转化为TOC数据体,进而定量预测TOC质量分数。结果表明,利用叠前反演获得的密度体可进行TOC质量分数定量预测,并且预测的TOC质量分数相对误差小。该技术在研究区页岩气勘探中有很好的适应性。

西藏高寒草原土壤团聚体有机碳变化及其影响因素分析

土壤结构的维持和稳定对高寒草原生态系统的稳定具有重要意义。为了探明高寒草原土壤结构的变化过程，研究了藏北正常、轻度和严重退化高寒草原表层（0-10cm）、亚表层（＞10-20cm）不同粒径土壤团聚体有机碳（soll aggregates organic carbon，SAOC）的变化及对土壤结构的影响。结果表明：1）正常草地不同土层相同粒径团聚体有机碳质量分数均无显著差异，退化草地相同粒径SAOC质量分数随土层加深则里显著提高的趋势：除轻度退化草地表层，不同状态草地各土层微团聚体（〈0.25mm）有机碳质量分数显著高于大团聚体（〉0.25mm）有机碳。2）退化草地表层、亚表层SAOC质量分数均呈显著下降，降幅随草地退化加剧却有所降低。但与轻度退化草地相比，严重退化草地表层大团聚体、微团聚体有机碳损失量分别增、减2.87、2.90g／kg，亚表层损失量则分别减少1.40、0.34g／kg，由于大团聚体有机碳损失量较大，其土壤抗蚀能力低于轻度退化草地。3）高原寒旱环境中，SAOC质量分数随SOC质量分数、土壤含水率的增加分别呈极显著（p〈0.01）提高、显著（p〈0.05）下降的趋势，土壤温度、土壤容重对SAOC质量分数的影响则均不显著。该文可为进一步探寻高寒草原生态系统维持与稳定的理论和方法提供参考。

基于广义ΔlgR技术的致密气源岩有机碳测井评价

松辽盆地X地区的烃源岩评价主要基于岩心资料开展,受烃源岩非均质性强和岩心(屑)测试样品有限的双重制约,通过样品实测总有机碳质量分数(w (TOC))平均值粗略表征烃源岩有机质丰度的方法已经无法满足油气精细勘探的需求。结合w (TOC)实测数据和测井曲线,针对研究区陆相烃源岩埋深大、孔隙度和电阻率曲线对有机质响应的敏感性差的特点,利用广义ΔlgR技术评价该区烃源岩,通过实测w (TOC)标定模型内的待定系数,建立针对研究区的w (TOC)预测公式,并对全区35口井进行w (TOC)测井评价,依据测井评价的结果落实层序格架内烃源岩w (TOC)的分布特征。结果表明,广义ΔlgR技术预测w (TOC)与实测w (TOC)的平均相对误差不超过20.1%,结果比较可靠。研究区发育2个w (TOC)分布的高值区,富w (TOC)的暗色泥岩在空间上集中发育在三级层序SQ4中上部和SQ3中部,w (TOC)平均值分别为3.1%和2.4%。

马鬃岭自然保护区土壤碳蓄积的研究

以金寨马鬃岭自然保护区为研究对象,布置56个采样点,分析该区森林土壤有机碳质量分数时空分布特征和碳储量。结果表明：研究区有机碳含量丰富,随着土壤深度、植被类型、海拔高度的变化而变化。0~20cm土层有机碳质量分数最高为90.88 g·kg-1,平均为32.47 g·kg-1,土壤有机碳质量分数随着深度的增加而递减,表层有机碳变化幅度高于深层土壤,不同测点递减的程度不同;有机碳质量分数随海拔高度的增加呈递增趋势;土壤有机碳质量分数存在明显的季节变化,表层土壤秋季有机碳质量分数最高,冬春季次之,夏季最低,越往表层季节变化越明显。0~20 cm土层有机碳密度平均为6.52 kg.m-2,0~100 cm土层有机碳平均密度为23.26 kg.m-2,有机碳密度分布与有机碳质量分数分布基本一致。0~20 cm土层土壤碳储量为2.258×105~2.265×105 t,0~100 cm土层土壤碳储量为6.91×105~8.76×105 t,碳储量丰富。最后提出该自然保护区封山育林,对温室气体减排意义重大。

黄土丘陵区油松人工林土壤固碳特征及其影响因素

以黄土丘陵区9、23、33、47 a油松人工林为研究对象,分析油松人工林不同发育阶段土壤有机碳质量分数和土壤有机碳密度的变化规律,结合土壤全氮质量分数和土壤密度、枯落物现存量、根系生物量指标,分析其影响因素。结果表明：1）9、23、33和47 a油松人工林0~100 cm土层平均土壤有机碳质量分数分别为4.9、5.9、9.2和6.5g/kg,土壤有机碳密度分别为63.0、66.8、100.7和72.5 mg/hm2,二者均表现为随林龄变化先增大（9~33 a）后减小（33~47 a）的趋势,土壤有机碳质量分数和密度垂直分布规律明显,即随土层深度增加而减小,其中,0~30 cm土层土壤有机碳密度占0~100 cm土层碳密度的48.5%~57.9%;2）相关性分析及拟合结果显示,土壤有机碳质量分数与全氮质量分数、枯落物现存量和根系生物量存在极显著线性正相关关系,与土壤密度呈线性负相关关系,根系生物量、枯落物现存量与土壤有机碳质量分数的相关性随着土层深度的增加逐渐减小,逐步回归分析结果表明,土壤全氮质量分数和枯落物现存量是土壤有机碳质量分数最主要的影响因素。

旱作条件下轮作模式和秸秆还田对土壤碳平衡的影响

为稳定农田土壤碳库,减少土壤碳元素流失,在西北农林科技大学校内试验基地开展为期2a的田间定位试验,研究麦豆轮作及秸秆覆盖量对土壤碳平衡影响。以麦闲轮作秸秆不还田(S0)、秸秆全量还田(S1)、秸秆半量还田(S1/2)为对照,设置麦豆轮作S0、S1、S1/2等处理,采用GXH-3010E1型便携式红外线分析仪及重铬酸钾加热法分别测定土壤碳排放通量和土壤有机碳质量分数。结果表明,2a试验期间,单位空间土壤(1m3)有机碳储量均发生变化,麦闲轮作土壤有机碳储量提升0.92×105 kg·m-3,麦豆轮作提升2.11×105 kg·m-3。其中,麦闲轮作S1/2处理增加1.64×105 kg·m-3,S1处理增加3.63×105 kg·m-3;麦豆轮作S1/2处理增加0.45×105 kg·m-3,S1处理保持稳定。观测期内麦闲地土壤碳排放通量最高值为9 000kg·m-2·h-1,麦豆地最高值为6 000kg·m-2·h-1;与麦闲区相比,麦豆轮作区碳排放总量降低了1.36×103 kg·m-2,S1/2处理碳排放总量最低。在黄土旱区实行少耕麦豆轮作半量秸秆还田有助于稳定土壤碳库减少土壤碳排放。

太湖微污染水中生物可降解有机碳的特点分析

采用活性生物砂静态培养法分析了生物可降解有机碳的组成及溶解性有机物在生物降解过程中的变化规律。结果表明,生物降解10 d后溶解性有机碳(DOC)基本达到稳定。其中,生物可降解有机碳(BDOC)中小分子有机物占81.35%、中分子有机物占13.25%、大分子生物聚合物占5.4%,系统优先降解大分子和小分子有机物。BDOC主要为荧光B区域的芳香族蛋白质类有机物,细菌生长过程中释放的溶解性产物为荧光A区和C区的腐殖酸类有机物,主要为含有苯环、羧基、醇羟基或共轭双键的不饱和有机物。

氟碳表面活性剂复配体系的起泡性能研究

探讨了磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS)与阴离子碳氢表面活性剂(AOS)复配体系组成、浓度、无机盐、有机溶剂等因素对复配体系泡沫性能的影响,结果表明:FS与AOS协同效应好,起泡和稳泡能力强.与AOS最佳复配比为FS:AOS=1:5,质量分数为0.2%.当NaCl、CaCl2、MgCl2浓度分别为8×104、2×103、4×104 mg·L-1时,起泡性能和泡沫稳定性仍较好,在煤油含量30%时起泡性能和泡沫稳定性仍较好,还研究了无机盐对复配体系泡沫耐油性能的影响.

雷州半岛轮伐期内尾细桉人工林土壤有机碳储量变化特征及其影响因素

以广东湛江雷州半岛轮伐期内(1、3、5、7、8年)尾细桉人工林土壤为研究对象,对0~100 cm土层土壤有机碳质量分数、有机碳密度及有机碳储量进行调查分析,以期为提出健康可持续的桉树人工林经营策略提供理论依据。结果表明:不同林龄桉树人工林土壤有机碳质量分数具有明显的垂直分布特征,随着土层深度的增加,土壤有机碳质量分数显著下降,从0~20 cm土层的3.45~7.31 g·kg^(-1)下降至80~100 cm土层的1.90~3.01 g·kg^(-1);随土层深度增加,土壤有机碳密度及土壤碳储量均呈现显著下降趋势,1 m深土层有机碳储量主要集中在0~40 cm,占总土壤碳储量比达到46.90%~53.00%。随林龄增加,土壤有机碳质量分数、有机碳密度及有机碳储量均呈现先显著下降而后显著上升的趋势,且在5年生桉树人工林土壤中出现最低值,各龄级桉树人工林0~100 cm土层土壤碳储量具体表现为从1年生到5年生显著下降,而从5年生到8年生显著回升的趋势。土壤全氮、土壤容重以及土壤含水量作为关键环境因子显著影响土壤有机碳质量分数及碳储量。