鄂西地区二叠系页岩气钻完井难点及对策

鄂西地区二叠系优质页岩发育、有机质丰度高、资源潜力大,但受地表地下双复杂地质条件的制约,十三五期间区内始终未实现页岩气商业开发。为找寻区内有效储层实现鄂西商业突破,进而率先打开湖北页岩气开发阵地,江汉油田相继在石柱复向斜建南构造二叠系吴二段历时3年部署12口勘探评价井。围绕吴二段“一薄三复杂”特征,地质上采用边摸索边研究边实践的精细工作思路,工程上采用边实践边研究边提效的精准优快迭代方法。通过12口井的钻井—压裂—试采一体化研究,逐步认清二叠系吴二段储层地质特征,形成复杂岩相薄层页岩全息储层精细表征技术,完成了页岩气储层全尺度综合评价,稳步优化二叠系井身结构设计技术,研选了高效破岩钻头钻具组合,研发了防漏防塌防储层伤害的钻井液体系,配套了小井眼窄间隙固井技术,形成页岩优快钻完井技术,实现安全成井率100%;揭示了高模量多灰岩夹层页岩的成缝机制,构建了以“降压促缝、动态控滤、控近扩远”为核心的压裂工艺技术,建立了“实施评估—动态调整”的工艺迭代调整技术,形成了页岩精准压裂技术,压后成藏率100%。勘探开发率先实现了国内二叠系新层系页岩气重大突破,获得了薄层复杂岩相页岩稳定工业气流,湖北省页岩气规模超千亿方增储,为中国非常规能源勘探在新层系方面实施勘探开发提供“湖北经验”,技术成果应用于鄂西渝东地区,推广应用效果好。

明清徽州乡村宗族秩序的构建与村际竞争——以祁东吴氏为中心

在聚族而居的徽州村落,宗族既是族内秩序的构建者,也是维系村落秩序的主体和重要力量。明清时期,徽州宗族精英通过编撰族谱、制定祭祀规则、推行礼俗教化、实施经济救助等措施,积极推动宗族组织化进程,维持村落社会秩序的稳定,成为村落社会实际权力的掌控者。位于祁门十一都的祁东吴氏宗族通过宗族秩序的构建和完善,提升了吴氏宗族在村落社会的竞争实力。

基于连续断裂过程的根系黏聚力Wu氏模型修正系数的确定

【目的】研究根系黏聚力Wu氏模型的修正系数,可提高Wu氏模型的精确度,进而提高造林边坡稳定性评价的准确性。【方法】针对Wu氏模型对根系黏聚力的高估问题,以刺槐和侧柏根系为研究对象,应用复合材料学的连续破坏理论,阐述根系的渐进失效过程,提出基于连续断裂过程的根系黏聚力Wu氏模型修正系数,即断裂修正系数,并研究不同算法间修正系数的差异性以及修正系数与根截面积比之间的关系。【结果】根系断裂修正系数随算法(P<0.001)、树种(P<0.001)和土层深度(P<0.001)的变化而有显著差异;位移控制式算法引入的修正系数显著高于由拉力控制式算法引入的修正系数(P<0.001);断裂修正系数随深度的增加而增加,表层30 cm内的修正系数显著低于深层根系(P<0.001);根截面积比与断裂修正系数的负相关性存在阈值,当根截面积比小于阈值时(刺槐0.14,侧柏0.11),断裂修正系数随着根截面积比的增加而减少;当根截面积比大于阈值时,断裂修正系数的根截面积比效应不显著。【结论】根系断裂修正系数随算法和树种不同而变化,随土壤深度增加而增大,且在根截面积比阈值范围内(刺槐0.14,侧柏0.11)与根截面积比呈负相关关系。研究结论能为评价造林边坡的稳定性、揭示植物护坡的力学机理提供理论基础,并为水土保持工程植物措施的选择提供科学依据。

喀斯特地区灌木根系力学特性及WU模型适用性研究

植物根系力学特性(抗拉、抗剪)是决定水土保持的关键因素。为研究喀斯特地区灌木根系的护坡力学效应,以多花木蓝和双荚决明根系为研究对象,通过室内单根拉拔和根土复合体直剪试验,探讨单根拉伸特性与根土复合体剪切特性的关系,并探讨WU模型的适用性。结果表明:随根径的增加,抗拉强度总体呈下降趋势,因树种的不同,趋势不尽一致;单根抗拉强度和根土间的摩擦共同影响根土复合体抗剪特性,前者影响最大,后者的影响相对有限,以细根和粗根搭配使用较优;WU模型在喀斯特地区经修正可适用,但不同的植物具有不同的修正系数。研究结果将为喀斯特地区生态恢复、边坡绿化树种筛选及配置奠定良好的基础。

宁芜地区玢岩铁矿Pb同位素研究

本文对宁芜地区铁矿床中磷灰石和矿石进行了Pb同位素测定。磷灰石的208Pb-232Th等时线年龄为124Ma,与辉长闪长(玢)岩和钠长石岩的形成年龄均相吻合,为成矿时代与成岩时代相近提供了佐证。岩体长石Pb同位素显示,宁芜地区中生代火成岩的原始岩浆受到了大陆壳深部3.3Ga的古老岩系的混染。矿床中矿石铅主要来自赋矿母岩浆。成矿流体具有异常高的Th/U值,表明Th相对U的明显富集,这可能反映了流体中卤素为主要的矿物质迁移载体。

新疆奎独乌区域冬季大气重污染过程PM2.5组成特征及来源解析

为研究新疆奎独乌(奎屯、独山子、乌苏)区域冬季大气重污染过程的PM_(2.5)污染特征及其成因,于2015年2月4—10日在奎屯、独山子和乌苏三地开展PM_(2.5)样品采集,并对其中的元素、水溶性离子及碳组分进行测试,分析不同污染水平下PM_(2.5)中化学组分的变化规律.结果表明,采样期间奎独乌区域ρ(PM_(2.5))日均值均超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准(75μg/m^3),2月9日ρ(PM_(2.5))最高(298.58μg/m^3),超标2.98倍.通过比较PM_(2.5)载带化学组分质量百分比发现,随着污染等级加剧,SO_4^(2-)、NO_3^-质量百分比呈逐渐增加的趋势,严重污染时SO_4^(2-)、NO_3^-质量百分比分别较轻度污染时增长11.7%、5.5%;NH_4^+、碳组分及元素组分质量百分比则呈下降趋势,严重污染较轻度污染时分别下降0.7%、9.5%、2.4%;结合采样期间静稳及高湿的气象条件,说明此次重污染由本地污染物累积及二次颗粒物生成所致.随着污染水平的加重,SOR(硫氧化率)及NOR(氮氧化率)的值也在随之增大,说明污染越重大气二次转化程度越高,进一步验证了二次颗粒物是导致此次重污染的原因之一.对不同污染等级PM_(2.5)进行质量重构发现,PM_(2.5)中主要组分均为硫酸盐和OM(有机物),硫酸盐和OM的质量百分比分别在23.0%~34.7%、16.4%~28.7%之间,说明此次重污染过程的主要污染源为燃煤及机动车尾气.

乌尔禾-风城地区二叠系白云质岩类岩石学特征及成因分析

为了探讨准噶尔盆地西北缘乌尔禾—风城地区二叠系风城组白云质岩类的成因,利用岩矿鉴定技术,地球化学分析技术等手段,系统分析该套云质岩类的地球化学特征。研究表明,该区云质岩类有别于海相碳酸盐岩,受外物源的影响较大,成份复杂,多为过渡性岩类。以泥质白云岩和白云质泥岩和白云质粉砂岩为主,含有少量的凝灰质白云岩和白云质凝灰岩。岩石矿物学特征和地球化学分析数据均表明,研究区的云质岩类主要形成于水体安静、深度较大、盐度偏高的半封闭陆源近海湖湾环境。二叠系时期气候炎热,蒸发作用强烈与火山活动频繁,加之淡水补给相对匮乏,为该区的云质岩类形成提供了良好的镁离子来源和水动力条件。这时湖湾中沉积的富含文石或高镁方解石的泥岩或凝灰岩,在早成岩阶段经过渗透回流白云石化作用形成了大量泥质白云岩、白云质泥岩和白云质粉砂岩。在中晚成岩阶段,经过埋藏作用生成自形或半自形的细晶—中晶白云石。

准噶尔盆地乌夏地区二叠系碎屑岩储层成岩作用与孔隙演化

对岩芯进行观察,并对薄片进行电镜扫描和物性分析及鉴定,对储层成岩作用过程进行研究。研究结果表明:乌夏地区二叠系砂岩经历了机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、破裂作用等多种成岩作用,目前已达到中成岩期A亚期—晚成岩期;储层的孔隙演化与成岩作用密切相关;机械压实作用、化学胶结作用是导致砂岩孔隙度降低、储集性能变差的主要因素,孔隙损失分别达23.65%和4.30%;长石颗粒、火山岩岩屑、钠长石、沸石、碳酸盐胶结物的溶蚀及刚性颗粒的破裂作用是形成次生孔隙的主要因素,明显提高了乌夏地区二叠系砂岩储集性能,孔隙增生量达4.90%。

准噶尔盆地乌夏地区二叠系风城组云质岩类成因研究

准噶尔盆地乌夏地区风城组发育的云质岩类是一套特殊成因的、重要的油气储层。岩石学、扫描电镜能谱和稳定同位素分析表明,发生白云岩化作用的母岩是火山凝灰物质,白云岩化的流体来自风城组干旱气候条件下形成的咸化滨浅湖卤水以及下伏佳木河组和石炭系残留的富镁海水。凝灰岩中富含大量的斜长石,其中的富钙长石在二氧化碳参与下水解蚀变,沉淀方解石(即方解石化)。后期富镁卤水渗滤早期形成的方解石,成岩交代形成白云岩。富镁流体运移受火山喷发产生的热流驱动,产生热对流环。同时,乌夏断裂同生逆掩活动加快深层富镁流体上侵,并使流体在层间快速渗透、流动。构造作用产生的裂缝或断裂对白云岩的形成及优质储层分布起到决定性控制作用。

富孔熔结凝灰岩成因及油气意义——以准噶尔盆地乌—夏地区风城组为例

通过大量的岩心和薄片观察,分析准噶尔盆地乌—夏地区风城组熔结凝灰岩岩石学特征和孔隙发育特征,探讨富孔熔结凝灰岩成因和气孔发育机制。风城组沉积期火山作用以发育熔结火山碎屑岩为典型特征,岩石组分以塑性玻屑为主,棱角圆化,脱玻化特征明显;常见塑性浆屑变形揉皱、晶屑熔蚀现象。熔结凝灰岩中发育大量石泡,使熔结凝灰岩结构特征模糊。气孔是石泡构造的空腔,为冷凝收缩成因,受脱玻化作用影响挥发分或水蒸气散溢,形成的孔隙空间后期未被充填或少量充填。一个冷凝单元中石泡体发育在垂向上具有明显的分带特征:自下而上,气孔由少增多再减少。石泡孔洞的发育提高了熔结凝灰岩的储集能力,受熔结作用影响,石泡体未被压扁破坏。深埋、高孔熔结凝灰岩是重要的油气储集层,研究区高孔熔结凝灰岩具有良好的含油气性。

准噶尔盆地西北缘北东段下二叠统风城组白云质岩岩石学和岩石地球化学特征

白云质岩类是准噶尔盆地西北缘北东段乌尔禾—夏子街地区二叠系风城组最为重要的油气储层类型,已提交石油三级储量近亿吨。在前人研究基础上,本文采用岩石学和岩石地球化学相结合的分析手段,探讨这套特殊白云质岩的成因机制,为准噶尔盆地西北缘白云质岩致密油勘探、评价提供科学的地质依据。通过X衍射、阴极发光、扫描电镜观察及岩石薄片镜下鉴定认为,发生白云石化作用的母质为火山凝灰物质以及陆源的、细粒的凝灰岩碎屑。白云石普遍发育"雾心亮边"和"环带"等交代残余结构,非传统的沉积成因;从岩层厚度以及矿物组成等判断,不是热水成因。元素分析表明,随着白云石化成岩作用强度的增加以及外部流体的参与,岩石化学组分(包括主量元素如Fe、Mn和微量元素)或富集、或流失亏损,呈规律性变化。白云质岩中的Yb/Ca与Yb/La比值分布在岩浆成因的范围内。综合分析表明,研究区的白云质岩的交代原始物质为凝灰物质,堆积之后发生蚀变、方解石化,在镁离子参与下进而发生不均匀白云石化。

准噶尔盆地乌尔禾—夏子街地区不整合发育特征及其在油气成藏中的作用

准噶尔盆地乌尔禾—夏子街地区二叠系至侏罗系发育多期不整合,包括削截及多期削截不整合、超覆不整合、褶曲不整合、断褶不整合和平行不整合。风化剥蚀程度的不均一性使不整合有3种典型岩石组合:底砾岩-风化壳-淋滤带型,主要分布在断裂带北部,呈条带状分布,底砾岩滞留原地,风化壳保存较好,淋滤带发育;水进砂体-风化壳(风化黏土)-淋滤带型,因湖侵导致的远物源搬运,砂层分选、磨圆度都很好;砂泥层-风化泥岩型或砂泥岩叠合型,是多次水进水退形成的。构造部位不同、构造变形强度不同、沉积物源不同是造成不整合结构差异的主要因素。在此基础上,分析了不整合成因模式。乌尔禾—夏子街地区与不整合有关的油藏众多,主要有削截不整合、断褶不整合形成的不整合面遮挡油气藏和超覆不整合形成的地层超覆油气藏。

准噶尔盆地乌夏地区构造调节带特征及成因

构造调节带的有关问题在我国东部伸展盆地中研究较多,而在西部挤压盆地中研究相对较少。通过研究,把准噶尔盆地乌夏地区调节带分为3种类型:同向接近型、同向叠覆型和同向共线型。同向接近型调节带主要分布在夏子街地区,同向叠覆型调节带分布在乌尔禾地区,同向共线型调节带分布在乌尔禾、乌夏及夏红3个区块的过渡带。由于调节带控制砂体展布,而紧邻的断层又可作为油气运移的通道,因此调节带是油气运聚的有利场所。研究指出,百乌断裂和乌南断裂之间、夏59井断裂和夏红南断裂之间以及乌尔禾断裂带和乌夏断裂带、乌夏断裂带和夏红断裂带之间的调节带,是该区形成油气藏的有利地区。

乌夏地区二叠系火山岩储集层裂缝特征

乌夏地区二叠系火山岩储集层储集空间中裂缝发育,是油气渗流的重要通道,其构成了油气储集的重要空间,控制了储集层分布。针对该区火山岩储集层分布和结构构造特点,研究和分析了火山岩的裂缝特征,利用岩心观测和成像测井等方法对火山岩储集层的构造裂缝进行了识别,结果表明,这些方法能更准确地进行了裂缝参数的判定与裂缝孔隙度的计算及火山岩储集层评价。

准噶尔盆地乌夏地区中下三叠统地震沉积学研究

以地震沉积学为主要方法,通过对典型地层切片和单井相沉积特征分析,研究准噶尔盆地乌夏地区中下二叠统沉积相发育特征,并总结乌夏地区三叠系的沉积过程。结果表明:乌夏地区中下三叠统90°相位地震资料与岩性相关性较好,90°相位地震资料主要同相轴与地质上砂泥岩层对应一致;研究区主要发育扇三角洲相、冲积扇相、三角洲相和下切谷等沉积;乌夏地区三叠纪百口泉组时期发育冲积扇和冲积平原沉积体系,克拉玛依组时期发育扇三角洲沉积体系。

克拉玛依油田五2东区克上组沉积相及砂体展布特征

克拉玛依油田五2东区克上组油藏整体处于开发中后期,剩余油分布规律不清,沉积相研究及其分布规律长期制约着油田生产开发。在系统的岩心观察与精细描述的基础上,应用研究区丰富的密井网资料,并结合粒度分析资料,对研究区水动力环境和沉积相类型进行了探讨,确定研究区为扇三角洲沉积体系,总结了沉积相模式特征,识别出辫状分流河道、水下分流河道、心滩、溢岸、水道间、前三角洲泥等6种微相类型;采用基准面旋回对比方法,在研究区克上组识别出3个向上变浅和2个向上变深的非对称中期基准面旋回,并结合等高程、前积、相变细分对比等多种方法综合划分小层;以沉积发育模式为指导,平剖结合,再现了研究区克上组沉积相形态特征及展布规律;在基准面旋回控制下,研究区扇三角洲相储层砂体主要发育多层式、叠加式、多边式、对接式、孤立式5种砂体叠置模式,分析了可容纳空间变化对单砂体叠置模式的影响。

准噶尔盆地乌夏地区二叠系油气成藏条件分析

通过对乌夏地区二叠系油气成藏条件分析认为:二叠系油源充足,圈闭众多,储层虽岩性较复杂,但分布有规律,生储盖组合有利,断裂活动期与烃源岩生烃期相匹配,且在二叠系油气成藏后,构造活动变弱,对二叠系油气藏的破坏作用小.有利储层为二叠系油气成藏的主控因素,在二叠系勘探部署中,重点应在碎屑岩储层中找次生孔隙发育带,在非碎屑岩储层中找裂缝发育带.

基于SBAS-InSAR技术的武安塌陷区形变监测分析

武安市铁、煤等矿产资源的大量开采导致区内地面塌陷严重。该文采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术,对武安市2016年10月-2017年3月与2017年10月-2018年3月各15景Sentinel-1A影像数据进行干涉与反演,分别提取两时段的地表累积形变量。结果发现:1)反演塌陷区的分布范围与固镇—武安—矿山—綦村成矿带和鼓山—洪山—新城成矿带相一致,呈典型的带状分布;2)对比两时段形变量,塌陷区的最大和平均形变量均出现降低,表明研究区地面塌陷有向好发展趋势;3)M1和M2分区中塌陷区范围、累积形变量和形变速率均比M3分区大,建议对M1、M2分区加强监测,更好地为塌陷区灾变的早期预警提供科学支撑。

三峡库区巫峡口—独龙高陡岸坡变形破坏机理研究

三峡库区自175 m蓄水以来,地质灾害事件频发,尤其在地质环境脆弱的巫峡库岸段,2008年龚家方斜坡发生380 000 m3崩滑,产生高达13 m的涌浪,严重影响该库岸段航道运营安全。以巫峡口—独龙库岸段为研究区域,通过资料搜集、地面调查、工程地质测绘、山地工程等多种手段,在掌握其环境工程地质条件和岸坡岩体结构类型的基础上,根据库岸段内斜坡变形及破坏特征,划分出18个潜在不稳定斜坡。分析表明:该库岸段变形破坏模式为复合弯曲倾倒、"V"倾倒、剪切破坏,其可能诱发斜坡整体失稳模式为倾倒型和滑移型。总结出其存在累进性破坏、"锁固段"脆性破坏和整体性破坏3种机理。成果可为今后同类高陡岸坡的调查研究提供借鉴意义,同时为三峡库区防灾减灾、地质灾害工程治理提供依据。

吴地早期玉器与梅岭玉矿的关系

为了探讨梅岭玉与吴地早期出土玉器的关系,在综合了梅岭玉成因的基本特征和吴地出土玉器考古资料的基础上,分别从梅岭玉与吴地早期玉器的化学成分,梅岭玉出土的地理位置,及制作玉器以就近取材为第一要素等方面进行讨论,提出梅岭玉与吴地早期玉器有着密切关系的论点。