塔里木盆地塔河北部“过溶蚀残留型”断溶体发育特征及其成因

为了研究塔里木盆地塔河北部强剥蚀区海西早期古岩溶洞穴发育特征,用古地貌恢复、岩溶水系统分析、测井-岩心洞穴识别和地震属性刻画等方法进行了YQ5井区的洞穴类型样式识别、缝洞结构刻画和洞穴成因演化研究。研究结果表明:YQ5井区在塔河油田Ⅱ号和Ⅲ号古岩溶台地北部的地势平缓区,总体为多期次岩溶叠加改造后的残留地貌,主要发育幅差较小的溶峰洼地、溶丘洼地和溶丘平原,南部发育NE向展布的峰丛垄脊沟谷。与塔河油田主体区及斜坡区不同,YQ5井区地下和地表水系的流向与地貌趋势不一致,岩溶水系统遭受构造作用破坏,导致补给、径流和排泄的岩溶水循环过程不完整。YQ5井区主要发育暗河型洞穴和“过溶蚀残留型”断溶体。暗河型洞穴充填较为严重,洞穴的有效储集空间受到破坏,影响油气开发效果。岩溶台地的构造抬升造成区域侵蚀基准面的下降,顺走滑断裂的垂向侵蚀作用有利于“过溶蚀残留型”断溶体的持续发育和保存,油气开发效果好。“过溶蚀残留型”断溶体的发育主控因素为走滑断裂、地层剥蚀强度和负向地貌。与塔河古岩溶台地演化过程一致,YQ5井区的岩溶演化经历深切曲流期、岩溶改造期和下渗断溶期3个阶段。暗河型洞穴被持续改造破坏,断溶体则持续建造。

湖北某抽水蓄能电站建设中地下河系统多元信息综合分析评价

岩溶发育特征是岩溶区水电工程建设中必须查明的水文地质条件,岩溶渗漏问题更是工程建设成败的关键。湖北某抽水蓄能电站上水库位于岩溶洼地区,工程区地下水系统边界不清、条件不明,可能面临严重的岩溶渗漏问题,本次研究将区域构造分析、地貌成因识别、地下河追踪溯源、微动态自动化监测等多种技术手段有机结合,提取多元信息综合分析,对工程区地下河系统进行了有效识别。结果表明:上水库周边不存在隔水层及阻水构造,子良坪背斜控制了地下水系统的基本格局;地下河岩溶管道具有单支管道状结构特征,南北向岩溶管道不发育,上水库存在向南西侧发生管道式渗漏的风险;上水库内垂向溶蚀作用强烈,建议进行库底土工膜全库盆防渗处理,工程蓄水后应防范可能发生的不均匀沉降和岩溶塌陷问题。

现代岩溶地下河成因研究对塔北奥陶系大型岩溶缝洞体储层勘探的启示--以桂林寨底岩溶地下河系统的剖析为例

研究现代岩溶地下河内大型缝洞空间的形成机理,可成为揭示古岩溶缝洞体储层发育的"钥匙",并指导油气勘探。根据对桂林寨底地下河系统的野外地质调查、示踪试验、物探及钻孔资料研究,基本确定了寨底地下河系统内大型岩溶缝洞发育的展布特征。认为地貌、水系、岩性、断裂等是寨底地下河管道发育的主控因素。结合三维地震技术,对塔里木盆地北部哈拉哈塘某井区晚奥陶世岩溶期岩溶进行了地质背景、古地貌、古水系及古水动力条件分析,刻画了哈拉哈塘晚奥陶世岩溶期的一条古岩溶地下河及其大型缝洞储集空间的分布。勘探结果表明在地下河管道上的钻井均获得高产。

缝洞型碳酸盐岩油藏储层结构表征方法--以塔里木盆地塔河S67单元奥陶系油藏为例

为表征缝洞型碳酸盐岩油藏古岩溶储集体成因类型多样、储层结构复杂的特点,综合考虑主控因素和成因关系将古岩溶划分为表层岩溶、断控岩溶和地下河系统3类。表层岩溶主要受风化淋滤作用形成,分布范围广,结构类型以小型溶洞、溶蚀孔、裂缝等小缝洞体为主;断控岩溶主要沿断裂带溶蚀扩大形成,结构类型以复杂断裂、大型断控溶洞、溶蚀孔缝为主;地下河系统主要受控于潜水面,经长期水流冲刷溶蚀形成,规模大,结构类型以岩溶管道、厅堂洞及沿河的溶蚀孔缝为主。针对不同成因岩溶分布规律特征,采用地震振幅谱梯度属性结合序贯指示模拟表征表层岩溶分布,基于波阻抗反演结合梯度结构张量刻画断控岩溶特征,利用分频能量属性结合基于目标的方法构建地下河系统模型,综合测井、地质、动态等多学科资料表征古岩溶连通、充填及物性特征,并通过融合建立三维地质模型。结果表明:该方法能够有效表征此类油藏储层缝洞结构复杂、非均质性强的特点。塔河油田S67单元结构类型及连通样式多样,表层岩溶缝洞体尺度较小,局部连片近似层状分布,厚度在0~50 m,物性及连通性较好;断控岩溶缝洞体尺度较大,沿断裂带呈多种分布样式,物性差异大,顺断裂方向连通性好;地下河系统较为发育,存在上、下2层河道,充填严重,物性及连通性较差。基于融合模型落实并细化了单元储量构成,模型应用于油藏数值模拟及开发方案调整效果显著。

深切河谷附近岩溶地区打井找水模式

深切河谷附近岩溶地区地表水快速下渗,岩溶地下水深埋且集中径流,导致水资源匮乏,易成为较干旱缺水地区。同时在该类地区,受地表水构成的地下水排泄基准面控制,地下水水位埋深大,且以快速的管道流和裂隙流为主,储存空间分布和相互间连通性高度不均匀给打井找水带来了极大困难。发现下伏碎屑岩、逆断层和上覆碎屑岩均能将岩溶地下水和深切河谷地表水之间水力联系切断,导致局部富水,成为打井找水有利靶区。基于此3种类型,结合打井找水成功实例,将其归纳为3种打井找水模式:下伏碎屑岩隔水模式、逆断层阻水模式和上覆碎屑岩阻水模式,这些模式将对在深切河谷附近岩溶地区打井找水提供帮助。

松柏山水库库首左岸岩溶渗漏及防渗处理研究

探讨了贵阳市松柏山水库库首左岸岩溶渗漏途径。研究认为，建库前北面就存在暗河系统，库首左岸库水主要是通过“乱冲洼地”渗漏。当库水位超过１１７０ｍ高程时，渗漏量增大，库水低于１１７０ｍ高程时，深部不存在大量渗漏。这一研究结果为水库防渗处理提供了地质依据。

有限元法在北方岩溶地区地下水资源评价中的应用——以莱钢总厂清泥沟水源地为例

本文介绍了有限元法在我国北方岩溶地区水资源评价中的应用 ,对北方岩溶区的研究进行了有益的探索。

岩溶地区地表地下水库联合优化调度模型——以贵州普定后寨地下河流域为例

岩溶地区由于其独特的地表地下结构，地表水资源较为缺乏。如何充分合理地利用岩溶地区宝贵的水资源，对当地的经济发展有着重要的影响。本文以贵州普定后寨地下河流域为例，根据地表、地下水库的不同储水特性，建立了地表地下水库联合优化调度模型。采用本模型调度，可增加保灌面积１７９．２ｈａ，减少弃水１２９×１０４ｍ ３。充分提高了岩溶地区水资源的利用效率。

中国北方岩溶区地下岩溶水库-地表水库联合调蓄

从中国北方岩溶水资源环境动力系统特征出发 ,论证北方岩溶区地下岩溶水库地表水库联合调蓄的意义。以济南泉域为例 ,探讨了封闭千佛山断裂 ,开发西郊地下岩溶水库和地表水库联合调蓄 ,以达到保泉供水目的的可行性。结果表明 ,在中国北方岩溶区进行地下岩溶水库地表水库联合调蓄 ,将可有效地截取地表洪水 ,增加地下水开采量 ,调节地下水与地表水资源环境。从而为解决我国北方岩溶水资源紧缺问题提供一条有效途径。

岩溶地区地下水库廊道析出物与渗漏水溯源研究

为研究岩溶地区坝址处地下水的基本动态特征,探明区域内可能存在的渗流安全隐患,以岩溶地区坝址环境水与廊道析出物为研究对象,通过现场水质检测,并结合热重分析法试验和X射线衍射法试验分析水溶液及析出物中的化学成分组成。结果表明,水库水和雨水在流动过程中与周围岩体和帷幕发生溶解作用,溶解后的离子组分进入水体;水库水和雨水存在进一步溶解相应矿物的可能,而廊道渗水和下游溶洞水中方解石呈过饱和状态,有沉淀的趋势;廊道析出物的主要成分为CaCO3,与水体饱和指数分析结果相一致;廊道渗水与下游溶洞中的水主要来自于水库水,而降雨入渗的影响相对较小。研究成果可为当前岩溶地区地下坝潜在安全风险排查提供依据。

北方岩溶区地表水库—地下岩溶水库联合决策模型研究

建立了我国北方岩治区地表水库—地下岩溶水库联合决策模型。给出了一个实例，并采用有限单元法进行模拟、预报，对各种不同的建库方案进行了优选。结果表明，在我国北方岩治区，进行地表水库—地下岩溶水库联合决策，将可有效地截取地表洪水，增加地下水开采量，调节地表水与地下水资源，从而为解决我国北方岩治区水资源紧缺问题提供了一条有效途径。

地下暗河溶洞系统特征描述及地质建模——以塔里木盆地哈拉哈塘地区为例

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩的主要油气产层为岩溶缝洞型储层,通过岩心观察、薄片鉴定,并根据录井、测井、地震和生产资料等,针对该储层建立了地下暗河溶洞系统的地质概念模型,总结出地下暗河溶洞识别的3种地震反射特征:片状反射、杂乱反射和弱反射。根据该地质概念模型进一步提出了哈拉哈塘地区潜山围斜区的岩溶水循环模型和圈闭聚油模型,可以从理论上较好地解释该地区的实际生产情况。地下暗河溶洞系统地质概念模型的建立,将为哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型储层的油气勘探开发的快速推进、储量产量的快速增长提供地质基础保证。

贵州高原斜坡岩溶地区逆断层两盘地下水开采规律探讨

岩溶地区地下水资源开采是当今岩溶水文地质学研究的难点和重点,是直接关系人民生产和生活的重要问题。贵州高原斜坡岩溶地区河谷深切,大部分地区地下水深埋且集中径流,其储存空间分布和相互间连通的高度不均匀性,给地下水资源开发带来了极大的困难。笔者等通过贵州高原斜坡地带岩溶区地下水资源开采探寻,结合逆断层上下盘打井成败经验,指出逆断层作为一种常见的地质构造形式,水文地质意义上具有"拦水坝"作用,其补给区地下水含水介质可充当"地下水库"作用。

广西龙州金龙水库岩溶渗漏分析与治理

渗漏是金龙水库多年来未能解决的主要问题,由于渗漏,水库蓄水量远远达不到设计库容并导致坝体产生坍塌,直接威胁到水库大坝及下游居民的安全.通过对区内岩体结构、构造断裂与岩溶发育的形态特征等进行分析,结合钻探和跨孔无线电波透视综合研究,该库渗漏主要受区域构造和岩溶发育所控制.渗漏主要分布在主、副坝及东南段的库尾端,以集中管道渗漏为主,其中主坝右肩最为严重,占渗漏总量的62.6%.根据产生渗漏的条件与分布特征,应采用回填、帷幕灌浆和铺盖相结合的综合治理方法进行防渗处理.

峰林平原区岩溶含水层特征与调蓄功能

广西来宾峰林平原系统经过长期演化，内部结构有序度已接近最佳状态，具有以下岩溶水文地质特征：①具有成熟的三元垂直分带；②浅层岩溶带厚约３０ｍ，有效孔隙率２．５％，调蓄能力强；③中层岩溶带厚约７０ｍ，未充填洞穴发育，有效孔隙率１．５％，侧向水流通畅；④水位动态平缓，过程曲线主要反映降雨的季节变化；⑤含水层的疏干和回灌易于实现。基于上述特点提出利用地下空间调蓄径流的构想，其基本思路是在枯水季节抽取超过天然径流量的地下水，形成人工降落漏斗，以获得需要的水资源量；雨季通过天然回灌，把调节库容重新充满。此法可作为峰林平原区治旱调蓄的新手段。

塔里木盆地轮古潜山暗河发育特征及其与油气富集的关系

综合地震及钻井、录井、测井、生产动态等资料,对塔里木盆地轮古奥陶系潜山的暗河进行了精细刻画,共识别出暗河174条,暗河面积达70.37 km2,并阐明了轮古潜山暗河明显受断裂控制的发育规律。同时,将暗河系统分为暗河主河道、暗河分支河道和暗河洞顶缝,并根据洞道规模大小及充填程度,进一步将暗河主河道分为洞大沟深区、廊道区和淤塞区;根据分支河道汇入主河道的垂向角度大小,将暗河分支河道分为垂降型、斜坡型和平缓型。统计分析及钻探实践表明:暗河主河道的洞大沟深区、分支河道的垂降型和斜坡型,以及暗河洞顶缝是最有利的岩溶储层发育区,也是油气富集的有利场所。

水库周边岩溶浸没——内涝灾害研究

水库周边岩溶浸没——内涝现象是水利水电建设的环境问题之一。八十年代以来，已在若干水库发生了此类现象，造成了一定的经济损失。本文以红水河岩滩水电站库区的内涝为典型事例，分析了岩溶浸没内涝的主要原因和形成条件。指出需要加强调查、观测。

建设“抽水型”地下水库解决峰林平原区缺水问题

峰林平原区是广西分布较广的一种岩溶地貌,该区人口密集,土地资源丰富,但受岩溶发育强烈影响,往往地表水缺乏,地下水资源十分丰富。地下水主要赋存于网络状岩溶裂隙中,岩溶含水层给水度大,透水性好,水力坡度缓,地下水分布均匀,钻探成井率高。同时,地下水埋藏比较浅,岩溶发育深度小于100m,采用20~70m的钻井就可以开采,取水成本低。因此,可以通过钻孔取水工程,建设“抽水型”地下调节水库,来解决岩溶峰林区干旱问题。

贵州岩溶地下水库的研究现状与展望

本文对贵州省岩溶地下水库的成库原理、类型、工程地质条件和水质保护进行了综述,提出了岩溶地下水库下一步研究的一些设想。

高密度电法在地下暗河勘探中的应用

白水塘水库为云南省泸西县一中型水库,为地区灌溉、防洪发挥了重要作用,但由于库底岩溶发育,一直存在渗漏问题,2009年云南省遭受极端干旱自然灾害,库区几近干涸,造成很大的经济损失。介绍利用高密度电法勘探库区岩溶发育规律及地下暗河的走向,为水库除险加固提供依据。