川东南永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及期次演化研究

天然裂缝发育特征和形成期次对川东南复杂构造区页岩气成藏具有重要意义,且对页岩储层压裂改造效果及高产的控制作用明显。目前对川东南远离盆缘的深层页岩气区块内不同力学成因天然裂缝的特征及形成演化尚缺乏系统研究,制约了盆内深层页岩气的高效勘探开发。基于野外露头、钻井岩心、薄片、地球化学测试及磷灰石定年等资料对永川地区龙马溪组页岩储层构造裂缝特征及形成期次开展了研究。结果表明,龙马溪组页岩主要发育构造成因的中高角度剪切缝,低角度顺层滑脱裂缝和垂直张性缝,此外岩心上可见有非构造成因的层理缝、生烃超压缝以及位于主干断裂部位的热液溶蚀缝。纵向上受矿物组成影响裂缝发育程度由深至浅逐渐降低,平面上受构造影响,在背斜核部或翼部陡坡区裂缝密集发育高角度、组系优势明显且纵向贯穿程度大的裂缝,而平缓区发育低角度、小尺度且组系杂乱的裂缝。研究区裂缝先后经历了燕山晚期—喜马拉雅早期(86~47 Ma)、喜马拉雅中期(47~24 Ma)、喜马拉雅晚期至现今(24 Ma至现今)3期构造运动而形成,不同演化阶段的裂缝发育和充填特征差异明显。第一期,构造裂缝主要为NWW-NNW向共轭剪切裂缝,裂缝多被纤维状方解石和少量石英脉体充填,均一温度介于220~250℃;第二期构造裂缝为NW-NNW向共轭剪切裂缝,同时背斜区形成NE向垂直张性裂缝与高角度剖面剪切缝,裂缝被拉长块状方解石或石英脉体充填,均一温度介于180~210℃;第三期构造裂缝为单独的NE-NEE向压扭性裂缝,同时改造前期形成的裂缝主要被块状方解石、石英脉体充填,均一温度介于140~180℃,这一时期地层抬升导致温度下降明显,裂缝充填性变弱,形成的裂缝不利于页岩气保存。与裂缝形成的地质力学环境进行匹配,构建了永川地区页岩储层3期构造裂缝发育演化模式。该研究有利于深化川东南地区龙马溪组深层页岩储层裂缝演化规律的认识,为页岩气富集和保存条件研究提供借鉴。

复杂构造区页岩气井产能影响因素及井位优化——以四川盆地永川气田南区为例

为了支撑复杂构造区页岩气高效开发部署,以四川盆地永川气田南区为研究对象,在产能评价的基础上通过单因素分析、灰色关联法分析定量评价了地质、钻井以及压裂参数对气井产能的影响,提出了复杂构造区井位优化方向。研究结果表明:(1)研究区具有埋深跨度大、断缝发育、地应力复杂等特点,页岩气开发难度大,受地质条件强非均质性的影响,井间产能差异大,页岩气井产能主控因素复杂;(2)针对复杂构造区页岩气开发,与断层平行、牺牲与地应力夹角的部署方式不可取,气井距离高级别断层越近、产能越低,穿越小级别断层也能获得较好的产能。结论认为:(1)复杂构造区页岩气井产能主要受优质储层钻遇长度、断层、加砂强度、簇间距、井轨迹方位的影响;(2)建议复杂构造区采用“长段长、小埋深、大夹角、大避小穿”的水平井优化部署方式,即择优部署3800 m以浅储层,确保优质储层钻遇长度大于1500 m,水平井方位与最大主应力夹角大于60°,避开A级大断层、利用C级以下小断层。

川南深层页岩气开发实践与面临的挑战

深层页岩气资源量丰富,开发潜力巨大,但工程地质条件相对略差,效益开发难度较大。为支撑深层页岩气的效益开发,以四川盆地南部地区威荣和永川气田的开发实践为例,针对深层页岩气构造复杂、断缝发育、优质储层薄、产量递减快、最终可采储量低等难点,以“布好井、打好井、管好井”为目标,在气藏精细描述、渗流实验等研究基础上,采用地球物理—地质建模—压裂模拟—数值模拟一体化方法,形成了以地质甜点评价与预测技术、复杂构造区井网优化设计技术、“四位一体”钻井跟踪保障技术和全生命周期生产精细管控技术为核心的开发关键技术体系。同时,根据开发中暴露出的问题,梳理总结了在“构造—断裂—应力场”耦合机理、小—微尺度裂缝精细刻画、开发技术政策优化等方面的难点,提出了持续攻关的方向。研究认为:①深层页岩孔隙度、含气量等地质参数与中深层基本相当,但工程参数更复杂,具有地应力高、水平应力差高和破裂压力高的特征,改造难度大;②深层页岩气已在甜点评价与预测、建模—数模一体化技术和精细生产管理等方面形成了关键配套技术,取得了较好的开发效果;③目前深层页岩气主要面临套变、压窜、最终可采储量不达标等方面的难题,需要持续深化地质精细评价、流体运移规律和建模—数模一体化等技术攻关。

永川南区深层页岩气水平井小井眼井壁稳定性研究

四川盆地南部(以下简称川南)深层下志留统龙马溪组页岩地层受高应力和钻井液水化影响,部分水平井发生井壁失稳。为了探讨深层页岩气水平井6.5 in小井眼建井的可行性,以川南永川南区深层龙马溪组页岩地层为研究对象,开展了XRD、SEM以及不同工作液条件下的膨胀率、岩石力学参数等基础理化测试,并结合力学—化学耦合、流体—固体耦合作用的井壁失稳模型研究,明确了永川南区龙马溪组储层页岩在钻井液浸泡前后、不同井眼尺寸和不同岩石尺寸条件下的井壁稳定性变化规律。研究结果表明:①永川南区龙马溪组页岩整体致密,矿物定向分布,石英、方解石含量高,岩性硬而脆;②黏土含量较少,以伊利石、绿泥石为主,含少量伊蒙混层,且水基、油基钻井液条件下膨胀应变普遍低于5‰,吸水膨胀能力弱;③井下压力环境下页岩具有较高的力学强度,油基钻井液对页岩力学强度的影响变化总体在10%以内。结论认为:①钻井液浸泡前后,不同井眼尺寸对井壁稳定性影响不大;②6.5 in小井眼井壁稳定性较8.5 in井眼更优,能够满足小井眼建井井壁稳定性需求。

永川地区深层页岩气储层不同尺度裂缝精细建模

目前已有关于裂缝的研究主要是地震单属性预测,裂缝预测的精度较低。为了进一步提高压裂改造水平与页岩气井产能,需对页岩储层不同尺度的裂缝进行预测,尤其是对小尺度裂缝进行精细预测。利用相干、曲率、蚂蚁体3种地震属性对永川地区龙马溪组一段的天然裂缝进行定量预测,并针对不同尺度裂缝进行多属性裂缝综合建模。结果表明:永川地区裂缝分为3个等级,断距大于100 m的大尺度裂缝、断距50~100 m的中尺度裂缝和断距小于50 m的小尺度裂缝,相干、曲率、蚂蚁体属性预测结果大体一致,整体上断层走向以NE—SW为主,大尺度裂缝主要发育在新店子背斜附近,蚂蚁体可以更清晰地刻画出小尺度裂缝。裂缝综合建模显示,永川地区深层页岩气储层总体裂缝发育程度由好到差依次为新店子背斜主体、南部向斜、北区向斜,南部向斜微裂缝最发育,有利于压裂改造,因此将永川南部作为首要滚动产建目标区,气井试采效果好,测试产量整体高于永川中、北区。研究成果对于实现永川地区页岩气增储上产具有一定的指导意义。

四川盆地永川地区上二叠统龙潭组复杂岩性测井识别

岩性识别与解释是油气储层表征的基础,对有利层位预测具有重要意义。四川盆地永川地区上二叠统龙潭组为典型的海陆过渡相沉积,主要发育陆源碎屑夹碳酸盐岩含煤层系,岩性多,纵向变化大,测井识别难度大。基于钻井岩心观察、常规测井及地质数据统计理论,建立一种针对复杂岩性的定性+半定量+定量的测井识别方法,即在地质岩心刻度常规测井基础上,运用交会图法、蛛网法半定量地分析提取各岩性电测曲线响应特征,再利用多参数概率因子法对岩性进行定量识别,结果与录井岩性剖面、取心岩性剖面的吻合率分别为89.9%和91.31%。所建立的复杂岩性测井识别方法具有一定的推广性。

3种豆豉总糖、还原糖、多酚及抗氧化活性比较

为明确不同类型豆豉的营养成分和抗氧化活性的差异及影响因素,通过采集传统发酵的八宝豆豉、永川豆豉和阳江豆豉样本,对其总糖、还原糖、总酚、DPPH自由基清除率和还原力进行测定。结果表明,阳江豆豉的总糖、还原糖和总多酚含量在3种豆豉中最高,分别为91.02 mg/kg、22.54 mg/kg和0.66 mg/mL。3种豆豉的DPPH自由基清除率和还原力差别不大,阳江豆豉的DPPH自由基清除率和还原力稍高,分别为5.75%和0.91(OD值);八宝豆豉最低,分别为3.95%和0.51(OD值)。

基于模糊综合评价法的永川区城市公园游憩者满意度评价

城市公园在城市绿地系统中发挥着重要的作用,游憩是绿色开放空间的基本功能,是公众休闲生活的基本需求,但目前有关游憩者满意度的评价还未兼顾整个区域的城市公园,因而进行相关研究尤为必要。该文以重庆市永川区为例,运用模糊综合评价的方法,找出影响游憩者满意度的显著因素,并针对基于满意度评价的城市公园品质提升策略进行探讨。研究结果表明:重庆永川区城市公园游憩者的总体满意度为基本满意;Pearson相关系数分析发现环境卫生、健身器材、休憩设施、卫生设施、管理服务、可达性、景观装置等是影响满意度的显著因素;采用IPA分析法,根据公园现存优劣势提出重点发展、保持发展和后续发展策略。研究对于加快城市公园绿地建设,促进城市公园品质提升具有现实意义。

永川豆豉发酵过程中总糖和氨基酸变化与滋味的形成

通过采集传统发酵过程中的永川豆豉样本,对其总糖、还原糖、糖化酶活性、总氨基酸、游离氨基酸构成进行测定。结果表明,在成品豆豉游离氨基酸中,鲜味氨基酸占总游离氨基酸的23.98%,鲜味风味突出。豆豉中甜味氨基酸和还原糖共同构成了其回甜的滋味特点。豆豉中短链脂肪酸和乳酸使其呈现一定的酸味,酚类物质和苦味氨基酸呈现一定的苦味。这些最终决定了永川毛霉型豆豉的特有的咸鲜回甘风味特点。

永川豆豉在传统发酵过程中基本成分及蛋白酶活性变化

豆豉是一种发酵型豆制品,经过微生物的发酵,豆豉的营养成分含量大大提高,在加工过程中其营养成分变化的研究对豆豉的生产工艺改进有着重要的指导意义。通过研究永川豆豉生产过程中不同时期的水分含量、总酸、氨基酸态氮含量、蛋白酶活性的变化,结果表明:水分含量在制曲阶段由52.30%下降到32.91%,在后发酵阶段保持在50%左右;总酸含量在后发酵初期增加较快后期较慢,最终达到豆豉成熟时的2.12g/100g(以乳酸汁)。在豆豉成熟过程中,由于微生物的作用,氨基酸态氮含量比原料中的明显增多,由最初的0.18g/100g提高到0.98g/100g;3种蛋白酶中的酸性蛋白酶在制曲初期活性快速上升,而中性、碱性蛋白酶则是在制曲过程中随着毛霉的繁殖活性逐渐增大,进入发酵阶段后,由于食盐的添加,导致3种酶的活性快速下降。

氨基酸总量及组份与云岭永川秀芽茶品质级别的关系研究

采用氨基酸自动分析仪测定法对不同级别云岭永川秀芽茶氨基酸总量及组份进行测定,并对其与云岭永川秀芽茶品质级别的关系进行了分析研究。结果表明:云岭永川秀芽茶氨基酸总量越少其品质级别越低。分析鉴定出的23种氨基酸组份中只有功能氨基酸——γ氨基丁酸1种的含量越低,其品质级别反而越高;而分析鉴定出的7种人体必需氨基酸以及8种人体所需的非必需氨基酸中的4种含量都随品质级别的降低而减少;特征氨基酸——茶氨酸,以极品中含量最高,珍品次之,特级最少。

基于改进SPA法的耕地占补平衡生态安全评价

针对目前耕地占补平衡生态安全评价系统的不确定性,在理解集对分析(SPA)原理的基础上,利用原创联系度的可展性对其进行改进,将三级评判扩展到四级评判,并结合信息熵法,建立了基于改进SPA法的耕地占补平衡生态安全综合评价模型,并利用该模型对永川区影响耕地占补平衡生态安全的18项指标进行评价,得到永川区2005、2009、2015以及2020年的耕地占补平衡生态安全等级。此外,为了验证改进SPA法的可行性与合理性,将其评价结果与改进模糊综合评价结果以及多指标综合评价结果进行比较,研究结果表明:利用改进SPA法得到2005年永川区耕地占补平衡生态安全级别为Ⅱ级,2009年为Ⅲ级,2015年为Ⅳ级,2020年同样为Ⅳ级,整体上呈现出由Ⅱ级向Ⅳ级上升的趋势;改进SPA法综合评价结果与改进模糊综合评价结果以及多指标综合评价结果基本一致。研究认为利用集对势进行耕地占补平衡生态安全评价具有一定的可行性和可行性,评价结果比较贴近实际情况,为耕地占补平衡生态安全评价提供了一种科学合理且简单实用的评价方法。

永川豆豉发酵过程中质构色泽形成规律

永川豆豉采用传统发酵工艺发酵,大豆经过发酵后其质构和色泽都发生了显著的变化。通过对传统发酵过程中大豆各发酵阶段色泽、纤维素酶活性、硬度、黏聚性、弹性、咀嚼性指标进行测定,以及切片染色观察。并对色泽与氨基酸态氮关系进行回归分析。发现豆豉发酵过程中咀嚼性的变化趋势与豆豉硬度变化趋势一致。豆豉的黏聚性和弹性与浸泡、蒸煮等物理因素无关,浸泡和蒸煮对其指标没有明显改变,只有在进入后发酵阶段出现降低的趋势。豆豉发酵过程中色差变化,L*(亮度)变化明显,在整个发酵过程中一直呈下降趋势,豆豉在发酵过程中一直在向黑色转化。通过回归分析发现豆豉L*变化与其氨基酸态氮含量呈负相关,色差L*能解释氨基酸态氮变量的86.00%,可以用L*预测豆豉氨基酸态氮含量。

永川豆豉发酵过程中香气的变化

通过采集传统发酵过程中的永川豆豉样本,采用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术对其挥发性风味物质在发酵过程中的变化进行测定。发现永川毛霉型豆豉的主体风味以酱香为主,成品豆豉中含有化合物95个,其中酯类化合物31种、烃类化合物20种、酮类化合物8种、羧酸类化合物6种、醇类化合物5种、醛类化合物5种、酚类化合物5种、苯类化合物3种和其他类化合物11种。同时,风味物质以乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、环戊酮、苯乙酮、3-辛酮、苯乙醇、苯甲醛、苯乙醛等含量高阈值低的挥发性物质为主混合生成的独特酱香。芳香族氨基酸降解所产生苯乙醛、苯乙醇、苯乙酮对豆豉风味形成贡献较大。

四川盆地南部威荣、永川地区深层页岩气勘探开发进展、挑战与思考

中国3 500 m以浅的页岩气已实现了效益开发,并形成了较完善的地质理论和一系列勘探开发技术。对于3 500 m以深的深层页岩气,虽然地质参数整体优良,但工程地质条件变差,有效开发难度大。为了进一步提高深层页岩气勘探开发效益,以四川盆地南部威荣、永川地区深层页岩气为例,在对比中深层页岩气地质—工程参数特征的基础上,归纳总结了该区深层页岩气在地质、钻完井、压裂、采输等方面的技术进展,剖析了深层页岩气勘探开发面临的问题与挑战,并预测了未来发展方向。研究结果表明:(1)深层页岩在地球化学指标、脆性矿物含量、孔隙度及含气性等基础地质特征方面与中深层页岩相似,但工程地质特征更复杂,具有地应力高、水平应力差高、塑性高、地层压力高的“四高”特征;(2)深层页岩裂缝总体欠发育,地应力复杂,有效改造体积偏小,以致气井初期产能低、递减快、最终可采气量低、返排液高,制约了深层页岩气效益开发;(3)深层页岩气勘探开发已在甜点评价与预测、建模—压模—数模一体化、优快钻完井、体积压裂、“三精”生产管理、集约化采气等方面形成了关键配套技术;(4)目前深层页岩气勘探开发主要面临套变、压窜以及改造效果不理想等方面的难题,需持续做好地质评价、建模—数模、钻井、压裂以及采输等技术攻关。结论认为,已形成的深层页岩气勘探开发关键技术对提升中国页岩气保障能力具有重大意义,但深层页岩气勘探开发面临的理论认识与工程工艺技术创新是一个长期的过程,需长期投入、循序渐进攻关,才能实现深层页岩气的规模效益开发。

永川豆豉传统发酵过程中的大豆异黄酮变化

为了探明永川豆豉在传统发酵过程中大豆异黄酮总含量和构成变化,采用高效液相色谱技术对永川豆豉传统发酵过程中大豆异黄酮总量和构成进行测定。结果表明:永川豆豉在发酵加工过程中大豆异黄酮总含量由发酵起始的3117mg/kg下降到豆豉成熟时的1754mg/kg;大豆异黄酮构成变化显著,游离苷元型大豆异黄酮含量迅速增加由发酵起始的3.2%上升到豆豉成熟时的95.7%,同时结合糖苷型大豆异黄酮含量迅速降低。

不同等级云岭永川秀芽茶叶品质特征研究

永川秀芽是重庆十大名优绿茶之一,因其品质独特而闻名于国内外。为科学评价不同等级永川秀芽品质,本实验对御芽、珍芽、极川、特川和一川等5个不同等级云岭永川秀芽茶叶品质特征进行了分析。结果表明:5个不同等级永川秀芽感官审评总体得分与其等级高低顺序完全一致;不同等级永川秀芽分离鉴定出43种挥发性香气组分,分别为御芽27个、珍芽35个、极川37个、特川36个和一川39个,其中乙酸乙酯等21种物质为5个等级永川秀芽中共有香气组分,对构成永川秀芽风味具有重要作用,而酯类和醇类对永川秀芽特征性香气成分形成有突出贡献;不同等级永川秀芽主要滋味成分茶多酚含量、可溶性糖含量和酚氨比与其感官评分呈显著负相关,氨基酸含量和咖啡碱含量与茶叶感官评分呈显著正相关,对其滋味品质影响力为咖啡碱>氨基酸>茶多酚>可溶性糖(其与茶叶感官评分相关系数分别为0.961、0.882、-0.945和-0.977);从5个等级云岭永川秀芽检测出23种氨基酸组份,其中鲜爽香味物质茶氨酸含量随茶叶等级升高而升高;不同各等级永川秀芽干茶色泽、茶汤和叶底没有较大差异。因此,本研究结果对云岭永川秀芽品质评价标准制定提供了科学参考依据。

基于熵权物元模型的耕地占补平衡生态安全评价

针对目前耕地占补平衡生态安全评价中信息屏蔽和主观性问题,该研究以重庆市永川区为例,在构建耕地占补平衡生态安全评价指标体系的基础上,结合物元分析法和熵权理论,对其耕地占补平衡生态安全进行定量评价。熵权物元分析法包括构建评价指标体系、评价指标经典域、节域,建立耕地占补平衡生态安全评价物元模型,计算评价指标关联度,确定相关指标权重等内容。研究结果表明:2005年、2009年永川区耕地占补平衡生态安全级别为"较安全",2015年和2020年永川区耕地占补平衡生态安全级别为"安全",2005年、2009年、2015年和2020年永川区耕地占补平衡生态安全级别整体上呈现出由"较安全"向"安全"的提升趋势;物元分析单指标评价结果表明,永川区耕地占补平衡生态安全主要制约因子是人口密度、森林覆盖率、单位面积耕地农药负荷以及单位面积耕地化肥负荷等,而耕地占补平衡生态安全主要促进因子则是人均耕地面积、耕地与其他土地比例、农民人均纯收入年增长率、GDP年增长率、第一产业产值年增长率、人口自然增长率等。此外,为了验证熵权物元模型评价的可行性与合理性,将其评价结果与模糊综合评价结果进行比较,结果表明熵权物元评价结果与模糊综合评价结果基本一致,虽个别年份有差异,但未出现越级现象。与模糊综合评价相比,熵权物元评价结果更为准确、合理直观,能更细致地描述对象的生态安全等级,为耕地占补平衡生态安全评价研究提供了一种简单实用且科学合理的评价方法。

永川毛霉型豆豉在发酵过程中微生物总量与区系变化规律

采用巢式聚合酶链式反应配合变性梯度凝胶电泳技术对永川豆豉发酵过程中微生物区系生态演化进行解析。结果表明:永川豆豉在制曲过程中霉菌和细菌呈对数增长,进入后发酵阶段菌落总数快速下降,并保持在较低水平。永川豆豉在制曲前期有多种乳酸菌生长,后期乳酸菌受霉菌增长抑制,种类减少。在后发酵阶段奥德赛芽孢杆菌(Bacillus odysseyi)、乳酸杆菌(Lactobacillus oligofermentans)和乳酸杆菌(Lactobacillus lindneri)是优势菌群。同时在制曲初期也发现了费格森埃希菌(Escherichia fergusonii)等杂菌生长。永川豆豉制曲阶段优势霉菌是总状毛霉(Mucor racemosus),同时伴有有性根霉(Rhizopus sexualis)、匍枝根霉(Rhizopus stolonifer)、大孢联轭霉(Syzygites megalocarpus)、米根霉(Rhizopus oryzae)的生长,后发酵阶段有接合酵母(Zygosaccharomyces sp.)的参与。

永川秀芽茶特征香气成分研究

选用不同等级永川秀芽市售茶叶为研究对象,采用同时蒸馏-萃取法(SDE)法富集其香气物质并用气相色谱-质谱法(GC-MS)进行香气成分分析,研究了永川秀芽特征香气组分。结果表明,乙酸乙酯、顺-3-己烯-1-醇、庚醛、甲酸-1-甲基乙基酯、1-辛烯-3-醇、苯乙醇、芳樟醇、壬醛、己酸-顺-3-己烯酯、十六碳酸甲酯等10种物质构成了"永川秀芽"特征香气成分。