渤海西部海域某区块断层防漏、堵漏技术研究及应用

渤海西部海域S油田受断鼻构造影响,存在4类共计52条断层。钻进过程因钻遇断层式破碎带,且地层承压能力低,造成了失返性漏失。通过分析漏失机理,制定了防漏技术方案,在漏失风险评估、钻井液性能控制方案及ECD精准预测与控制等方面,对该油田恶性漏失井,采用高承压堵漏技术,解决了断层漏失井堵漏成功率低的问题,对渤海油田断层防漏堵漏技术发展具有重要指导意义。

渤海西部表层沉积物的稀土元素分布特征与物源约束

对渤海西部44个表层沉积物样品进行电感耦合等离子体质谱法测试,分析了稀土元素(REE)含量,探讨了渤海西部稀土元素分布特征及其物源约束。结果表明,渤海西部表层沉积物的稀土配分模式与中国黄土的接近,表明研究区沉积物主要来自于周边大陆。渤海西部表层沉积物稀土元素富集与粒度效应研究表明,∑REE与Mg、Ti、Co、Cr、Li和细粒沉积物呈明显正相关,而与砂质沉积物呈显著负相关,与Zr无明显正或负的相关性。渤海西部表层沉积物稀土元素参数特征值离散图和Q-型聚类分析结果,可将研究海域沉积物划分为3个不同的地球化学分区,研究区中部和西北部海域为∑REE高值区,其物质主要来源于海河和黄河;研究区南部、东南部沉积物主要来源于黄河物质输入;研究区东北部滦河口外沉积物主要来源于滦河物质。

渤海西部海平面资料均一性订正及变化特征

海平面资料的质量直接影响到海洋与气候分析的准确性,同时也影响了海洋与气候变化监测、检测和预测工作的业务质量和研究水平的提高。以渤海西部资料序列变动明显的塘沽站(纳入全球海平面观测系统)、建站较短的京唐港和曹妃甸站为例,从长期趋势、年际和年代际周期波动、季节海平面变化以及与邻近站比较等方面详细介绍了资料序列发生突变的时间段诊断、变化原因、变动幅度以及订正方式。使用订正完的海平面月均及年均长期资料序列分析了海平面变化的长期趋势、周期性波动、季节变化特征等,结果能很好地反映出局地区域的海平面变化特征,同时对于研究中国沿海以及西太的海平面变化及气候变化有着重要的意义。

渤海西部表层沉积物中重金属的环境地球化学特征

为探讨渤海西部在多重环境因素变化下沉积物中重金属的环境地球化学行为,分析了渤海西部44个站位表层沉积物样品中8种重金属元素含量,研究了重金属元素的分布特征、环境影响因素及其生态风险。结果表明,渤海西部表层沉积物中As、Cu、Cd、Cr、Hg、Ni、Pb、Zn的平均含量分别为11.7 mg/kg、25.5 mg/kg、0.14 mg/kg、68.9 mg/kg、0.037 mg/kg、30.3 mg/kg、22.3 mg/kg、75.7 mg/kg;Cu、Cr、Ni、Zn含量与有机碳含量、小于63μm细粒沉积物呈显著正相关,其在表层沉积物中的分布明显受到有机质含量和沉积物粒径的控制,而As、Hg分布没有明显受到有机质含量的影响。富集系数显示,Cr、Ni、Pb和Zn为无富集,Cu、As为轻度富集,Cd和Hg为中度富集。与多种背景值和一致性沉积物质量基准相比较,渤海西部表层沉积物Pb、Cd的含量超出背景值,而Cu、Zn、Ni、Cr、As、Hg含量也存在一定的异常,但其含量水平引发有害生物效应的可能性不大,尽管重金属元素含量偏高,但生态风险较小。

渤海西部海域晚更新世以来的孢粉组合及古环境变化

通过对渤海西部海区TJC孔55.34m以浅地层岩性、测年及孢粉分析等研究,发现该海域晚更新世MIS 5以来的孢粉组合呈现针叶-阔叶-草本规律的旋回性变化,此特征变化是植被-气候-海平面共同作用的结果,气候暖湿、干(凉)冷交替频繁,海平面波动显著。MIS 5e、MIS 5c、MIS 5a、MIS 3及MIS 1(中全新世)阶段气候温暖湿润,陆区则发育针阔叶混交林或落叶阔叶混交林植被,近岸分布有湖沼植被和盐生草地,整体属于高海平面时期的滨海或滨岸浅海环境。MIS 2冰盛期沉积较薄,MIS 5d、MIS 5b、MIS 4和MIS 2阶段,气候偏冷(凉),以草本蒿和藜为主,陆区发育森林草地或针阔叶混交林草地,海平面较低。

渤海西部表层沉积物的地球化学记录

对渤海西部表层沉积物44个样品20种化学组分进行了测试分析,研究了各化学组分分布特征及物质来源。Al_2O_3、MgO、TFe_2O_3、K_2O、Corg、TN、Li、V和Sb等组分与细粒沉积物呈正相关,SiO_2组分与粗粒沉积物呈正相关,Na_2O、CaO和Ta组分与沉积物粒度无明显正或负的相关性;研究区化学组分R-型因子分析得出3种主要组合类型,以Li、CaO和TC为代表,分别代表了陆源细粒物质输入、黄河物质、黄河物质与海河物质的影响。CaO/Al_2O_3与K_2O/Al_2O_3、Zr/Al_2O_3与CaO/Al_2O_3的离散图和Q-型聚类分析表明,渤海西部沉积物主要来源于黄河和海河,东北部沉积物受到了滦河物质的影响。

环渤海西部地区表层土壤中的多环芳烃

利用加速溶剂提取和GC-MS分析技术,测定了采自环渤海西部地区302个表层土壤样品中16种多环芳烃的含量.结果表明,区域表土中16种多环芳烃的浓度范围为(546±854)ng.g-1.16种多环芳烃表现出典型的土壤谱分布形式,即三、四环化合物含量较高.高浓度样点多分布在京、津、唐地区,河北省西部包括邯郸西部、邢台西部、石家庄西部、张家口南部,以及山东省的济南和淄博;而浓度低值点一般位于河北省北部包括张家口和承德北部地区以及山东西北部的冲积平原地带.这些分布特征与区域排放源分布相关.低分子量多环芳烃在土壤中的浓度变异幅度小于高分子量组份.

渤海西部晚更新世以来沉积地球化学研究

渤海西部TJC-1孔51.50m以上120个沉积物样品化学组分、粒度及测年分析结果表明,TJC-1孔51.50m以上为晚更新世以来沉积,可划分为5个沉积单元;SiO2和Na2O与粗粒沉积物呈明显正相关,Al_2O_3,TFe_2O_3,MgO,TiO_2,Cu,Zn,Cr,Co,Ga,Rb和V等元素与细粒沉积物呈显著正相关,Sr,Ba和Zr分布与沉积物粒度无明显正或负的相关性。R-型因子分析显示,MgO和Na_2O分别代表陆源细粒物质输入(黄河与海河物质)和滦河物质的影响。SiO_2/Na_2O比值与Sr/Cu比值,Ba/Zn比值与K_2O/MgO比值离散图分析揭示了TJC-1孔的物质来源,该孔沉积物主要来源于黄河和海河,该孔下部30.50~51.50m和中下部25.00~30.50m沉积物以滦河物质来源为主。

渤海湾西岸几种地球化学的环境指标

为了探讨渤海湾西岸全新世地层的古环境,本文进行了多种地球化学环境指标的分析,在此,将指示不同环境的指标进行了分项(或归类)如:古气候、氧化-还原、海-陆相环境指标等;并将其分别进行R型聚类分析和散点分析(获得了元素指标的相关系数及聚散特征)。具体分析结果为:①古气候指标:如图2所示,古温度值与Rb/Sr比值呈正相关关系,相关系数为+0.927,而CaCO3含量与古温度值、Rb/Sr比值二项指标则呈较大的负相关关系,相关系数为-0.721,表明CaCO3较高含量的寒冷期时而古温度值的负值也往往随之变大。②氧化-还原指标:如图4,显示出了Fe2+/Fe3+比值与Corg/P2O5比值有较大的聚敛性。③海-陆相指标:如图5所示,Sr/Ba比值与B/Ga比值呈正相关关系,相关系数为+0.946,而Ca/(Ca+Fe)比值与Sr/Ba比值、B/Ga比值二项指标也显示出了较大的正相关性,相关系数为+0.894;而B的古盐度SP值和Rb/K比值此二项指标与Sr/Ba比值、B/Ga比值?Ca/(Ca+Fe)比值等这三项指标呈负相关关系,相关系数分别为-0.792及-0.632。④通过最优分割分析(按照本文中一定的"方法原则")以及统计分析,划分出了:第Ⅰ-第Ⅴ气候冷段、第Ⅰ-第Ⅴ还原带、及其海平面升降波动曲线:第Ⅰ-第Ⅶ段),如图3显示出大致的规律为:气候冷期时往往处于还原环境,与此同时,海平面则呈波动下降趋势。

渤海西部海域新生代构造与演化及对油气聚集的控制

渤海西部处于渤海湾盆地黄骅坳陷中北区,东与渤中坳陷衔接,周临多个新生代富(含)烃洼陷,该区具有较大的油气勘探潜力。本文利用区内现有的大量勘探资料对其基本构造特征、演化史及其对油气聚集的控制作用进行了详细的研究与探讨。认为研究区整体构造格架受近东西向、北东向、北西向3组基底断裂控制,近东西向和北西向断层控制古近纪断陷及区内整体构造格局,而北东向与北西向断层在新近纪发生较强烈的走滑活动;研究区新生代经历了多阶段演化过程,同时又整体表现出具隆拗过渡、整体隆升的演化背景;复杂多阶段的演化过程使得区内油气多层位复式成藏;另外,新近纪晚期构造活跃使得区内油气多在新近系浅层晚期成藏,并沿北西向与北东向断层优势成藏展布。

渤海—鲁西地区白垩-早第三纪裂谷活动——火山岩的地球化学证据

渤海—鲁西地区的白垩 早第三纪火山岩在渤海东部主要沿郯庐断裂带呈北北东向分布 ,在渤海西部和鲁西地区主要沿北西向断裂带分布。白垩纪火山岩以安山岩类为主 ,早第三纪以玄武岩类为主 ,玄武岩浆源于富集型地幔 ,即富集轻稀土和大离子亲石元素 ,但明显亏损Yb、Ni和Cr等元素。火山岩的Sr和Nd同位素初始比值结果表明白垩纪的火山岩来源于Ⅱ型富集地幔 ,而早第三纪火山岩来源于接近原始地幔的略富集型地幔。这可能由于早第三纪岩石圈大规模伸展减薄 ,致使上地幔深部的亏损型物质上涌参与岩浆活动 ,与富集型地幔混染的结果。

拉尼娜持续年的渤海海冰

通过对１９９９／２０００年冬季环流背景资料的分析，发现西太平洋副热带高压和极涡的变化是影响我国冬季天气气候特征变化和渤海海冰生消的重要因素，而副热带高压和极涡等大气活动中心的变化又与赤道东太平洋的厄尔尼诺现象及拉尼娜现象有关。因此，可以通过前期赤道东太平洋海表水温的变化来预测我国冬季天气气候变化和渤海海冰的状况。

渤海海域中西部地区气藏伴生油地球化学特征和油源研究

通过碳同位素与色谱质谱分析,探讨了渤海海域中西部地区气藏伴生油的碳同位素与生物标志物地球化学特征,依据4-甲基甾烷和伽马蜡烷含量,将气藏伴生油分为3类,再结合源岩的地球化学特征,对气藏伴生油进行了油源研究。研究表明,气藏伴生油多数属于高蜡油,补身烷分布一致,三环萜烷丰度较低,甾烷组成具有较好的相似性,但伽马蜡烷、4-甲基甾烷分布有差异。油源对比结果表明,气藏伴生油主要来源于沙河街组烃源岩,东下段烃源岩也有贡献。

渤海西域传统民居类型及其特征研究

渤海西域地区自然、文化背景独特。以明清时期北京民居传统合院形制为基础,该地区民居既有传承又有发展,形成了具有地域特色的住居文化与民居类型。通过田野考察和文献梳理,该文分析了渤海西域民居与周边民居的差异和联系,对建筑形制的类型和特征进行了归纳;并借助人文地理学、类型学、图像学等多学科交叉的研究方法,发掘、解析其在民俗、营建技艺及装饰美学等方面的住居文化和特征。最后针对三个方面提出了传统住居文化的现代传承和适宜性发展的策略。

渤海西部雷雨大风统计特征及对流参数指标分析

使用2011—2016年5—9月渤海西部7个海岛、平台、浮标站加密资料等,对渤海西部雷雨大风统计特征进行分析,结果表明:渤海西部雷雨大风以8~9级为主,主要发生在渤海西部偏南海区;6月发生最多,其次是7月,5月最少,其中,6月过程主要发生在19—23时,同时,高空冷涡影响过程是低槽影响过程次数的两倍,且以带状回波影响最多,占68.8%;大风发生前6~12 h,渤海西部比上游陆地站温度每经度低6℃,而在大风发生前1~2 h,比上游沿岸温度每经度高4℃以上,气压每经度低2 hPa;同时,使用订正探空资料分析渤海西部雷雨大风发生前对流参数指标及其参考阈值,结果表明:抬升指数、大风指数、最佳对流有效位能和0~3 km垂直风切变在渤海西部相对华北陆地更明显,分别给出渤海西部6—9月逐月以及高空冷涡和高空低槽背景下的抬升指数、大风指数、最佳对流有效位能和0~3 km垂直风切变参考阈值,为渤海西部雷雨大风预报提供参考。

渤西地区新生代断裂体系特征及形成演化

为明确渤西地区新生代断裂体系发育特征,利用最新的三维地震资料及钻井资料,通过地震切片、方差体切片、断层活动速率等技术方法,重点从断裂几何学特征、性质及样式、运动学特征、构造演化动力学背景等方面对渤西新生代断裂体系发育特征进行了精细刻画。结果表明:研究区断裂发育存在北东、北西和近东西向三个优势方向,早期(古近纪)以发育张性断裂为主,后期叠加走滑作用,使得断裂复杂化;渤西地区新生代断裂体系演化经历了古新世-早始新世末的初始伸展、始新世中晚期强烈伸展、晚始新-早渐新世弱拉张-弱张扭、中-晚渐新世张扭-走滑、上新世至今强走滑等五个阶段。渤西地区新生代多期次、多阶段、不同性质复杂断裂体系是受区域应力场、沙垒田古隆起、基底先存断裂等因素综合作用的结果。

渤海西部沙东南构造带东营组古地貌特征及对沉积的控制作用

渤海西部海域沙东南构造带处于沙垒田凸起向沙南凹陷的过渡部位,受继承性凸起、不同时期同沉积断裂和古沟谷多种因素影响,沉积相的发育较为复杂,制约了下步油气勘探。为此,通过分析由地层厚度法恢复的沙东南构造带东营组各三级层序沉积时期的古地貌,明确了研究区发育凸起区、斜坡区、古沟谷、断槽、浅洼和深洼陷区等多种地貌单元。同时,以北北东向转换断裂为界,划分出两种不同的地貌组合分区:西区为由侵蚀沟谷、古潜山斜坡和早期同沉积断裂组成的沟谷-斜坡-断坡地貌,东区为由侵蚀沟谷、2~3条同向不同期同沉积断层组成的沟谷-多级断坡地貌。研究表明两种构造地貌中位于凸起边缘的沟谷早期均为物源通道,晚期接受沉积充填,对沉积相类型、分布以及充填控制的差异主要受斜坡-断坡和多级断坡的影响:在沟谷-斜坡-断坡地貌中,沉积体系的分布和沉积充填过程主要受古斜坡-断坡控制,控制断坡的同沉积断裂在沙河街组活动较强,控制了沙河街组低位扇、浊积扇的沉积和充填,SQ-Ed3时期断裂活动逐渐减弱,继承性断坡地貌成为SQ-Ed3层序扇三角洲平原和前缘以及SQEd2^(d),SQ-Edu2时期辫状河三角洲前缘和滨浅湖沉积的大致界限;在沟谷-多级断坡地貌中,形成于SQ-Ed3时期的沙东南1号断裂仅在SQ-Ed3时期活动,控制了深洼陷的形成和一级坡折之下小型扇三角洲的发育,形成于SQ-Ed2^(d)时期的沙南断裂主要活动时期也在SQ-Ed2^(d),形成了分隔凸起与斜坡间的二级坡折,控制了SQ-Ed2^(d)小型扇三角洲的沉积充填。

渤海西部海域新生代盖层特征及对油气的控制作用

渤海西部海域新生代盖层发育情况与油气富集密切相关。利用渤西地区丰富的钻井资料、测井资料、取心分析化验资料等对研究区新生代盖层发育特征、封闭性及其对油气成藏的控制作用开展了研究。研究结果表明,该区主要发育东二段下部、明下段下部及明下段上部3套区域泥质岩盖层,东二段下部区域泥岩盖层相比于明下段两套区域泥岩盖层具有单层泥岩厚度大、色暗、质纯、高泥地比、横向分布稳定及更高成岩阶段等特点,东二段下部泥岩盖层封闭性好于明下段泥岩盖层;东二段下部区域泥岩盖层控制了油气在凹陷区域深部沙河街组、东营组的聚集成藏并决定了油气朝沙垒田古隆起上倾方向运移,明化镇组下段区域"终极盖层"与断裂共同作用控制了整个渤西地区新近系的油气富集程度;提出了"周边凹陷东二下区域泥岩盖层底面构造脊输导体系"、"凸起斜坡及内部明下段泥岩盖层、断裂'耦合'油气输导体系"两种区域盖层控制下的油气输导模式。

渤海西域平原型村落广场冬季微气候研究

为提升渤海西域平原型村落公共空间冬季的宜居性,文中运用温湿度实测、风环境模拟,基于通用热气候指数评价模型(UTCI)展开研究;通过调控广场围挡高度、常青乔木种植位置、广场阳光棚高度等自变量,尝试改变环境风速进而间接改善其热舒适度,实现村落公共空间气候舒适度的优化,以此延长冬季公共空间的舒适时间段。

渤海西部沙垒田凸起东段构造演化特征与油气成藏

渤海西部的沙垒田凸起是一个长期暴露接受风化剥蚀的古潜山,以早期走滑断层为分隔,将沙垒田凸起分为东、西两段。目前,沙垒田凸起的东段已发现数亿吨的石油地质储量。受早期基底走滑构造应力的作用,在沙垒田凸东段主体区自西向东主要发育了4组北东向走滑断层。由于受走滑断层的影响,在基底面上形成古沟道,晚期新近系披覆沉积在潜山上面,由于晚期右旋走滑的影响,在新近系形成了一系列北东东或近东西走向的断层,这些雁列断层对凸起区油气田的形成具有明显的控制作用。通过对凸起区构造演化特征的分析,建立了沙垒田凸起区东段新近系油气成藏模式,明确了该区油气勘探潜力,为凸起区东段滚动勘探和区域储量规模的升级提供了理论支持。