珊瑚礁灰岩物性特征及工程性质研究进展

 礁灰岩是珊瑚礁岩体的基础和主体部分,其物理力学特征及工程性质的研究在海洋开发建设中具有重要的战略意义。国内外对不同地区礁灰岩的研究表明,礁灰岩具有高孔隙、低密度、低强度的物理性质,且由于成岩作用复杂,其岩石结构发育具有不均匀性,不同胶结程度的礁灰岩具有不同的应力响应,这与其他常规软岩及脆性岩石性质相比明显不同。目前对礁灰岩的研究总体上仍处于初级阶段,尚不能很好地解决珊瑚礁工程建设中的诸多难题,需要系统地开展更加深入的研究。建议首先进行科学的结构分类,加强对不同结构类型礁灰岩的物理力学特征、工程性质、微观胶结机理以及海水侵蚀作用对其物性特征影响等方面的研究。     

西沙群岛珊瑚礁灰岩物理力学特性试验研究

珊瑚礁灰岩是一种特殊的岩土类型,由于其物质组成、结构和发育环境的特殊性,导致其具有独特的物理力学特性.文章通过对西沙群岛珊瑚礁灰岩的室内物理力学特性展开试验,设定试验流程,分析珊瑚礁灰岩的纵波波速试验、密度试验、孔隙率试验及单轴抗压强度试验等结果,采用回归分析方法,提出珊瑚礁灰岩岩块密度ρ与纵波波速V_P、孔隙率n与干燥波速V_P以及单轴抗压强度R与岩块纵波波速V_P的回归方程.     

流花油田礁灰岩储层微观性质及驱替特征研究

与碎屑岩储层相比,礁灰岩储层的微观孔隙结构复杂且具有油湿性,其水驱油机理主控因素尚不明确。采用“岩芯扫描电镜、铸体薄片、压汞、润湿性”等静态资料与“微观驱替及岩芯驱替实验”等动态测试相结合的分析方法,建立了“静态数据动态化”的渗流机理研究新方法,明确了礁灰岩储层的微观性质与流体驱替特征的关系以及不同孔隙结构的剩余油分布规律。研究表明,流花礁灰岩储层微观孔隙结构可分为4类,其中,I、Ⅱ、Ⅲ类为有利储层,具有低排驱压力、低退汞效率及强非均质性的特点,储层渗流能力与储层类型关系密切,主控因素有储层类型、孔喉半径比和润湿性3个关键因素。水驱前后的油水分布特点及不同岩芯驱替动态与驱替效果受储层微观性质控制并有直接的相关性。     

珊瑚礁地层桥梁基础钢管打入桩承载特性

钢管桩基础作为桥梁、港口码头、海上风机、近海钻井平台等领域广泛应用的基础型式之一,单桩竖向承载力是钢管桩基础设计的关键内容之一。但由于珊瑚礁地质条件复杂性,珊瑚礁地质钢管桩承载特性尚未明确。对中马友谊大桥28根钢管桩基础开展试验研究与数值计算,结果表明中等-强胶结的礁灰岩地层取芯岩样具较高抗压强度,能提供一定桩端承载力,可作为临时结构打入桩基础的持力层。揭示了珊瑚礁地质钢管桩承载机理,提出了改进的钢管桩竖向承载力设计方法,为珊瑚礁地质区域的工程建设提供有力支撑。     

细观特征对混凝土力学特性影响试验研究

混凝土材料组分极为复杂,力学性质与其内部细观结构密切相关.为了研究不同细观特征对混凝土力学特性的影响,采用常规三轴压缩试验,对9组27个混凝土试样进行常规三轴压缩试验,对比了胶凝材料类型、骨料种类、骨料含量三种决定细观特征的因素对混凝土力学特性及变形破坏的影响.研究结果表明,水泥胶凝材料的胶结力远强于石膏的胶结力,P.O32.5水泥的胶结力低于P.O42.5水泥;不同类型粗骨料产生不同的混凝土强度,碎石骨料由于其棱角分明,胶结较好,故碎石混凝土拥有较高的强度.同时混凝土强度随粗骨料含量的增加而增加;研究结论可为深入探索混凝土的力学性质提供依据.     

珊瑚礁物理力学性质分析及工程应用

为满足生产和生活需要,人类对海洋空间的利用日益迫切,随着海上工程活动日益增多,遇到许多与珊瑚礁相关的岩土问题。结合现场原位测试及室内岩土试验,对巴哈马北阿巴科港地区珊瑚礁的工程物理力学性质进行了总结分析。     

黔南石炭纪珊瑚礁与南海现代珊瑚礁的对比研究

根据沉积环境和珊瑚礁的特征,分别对两种礁体进行了沉积相带的划分和建造过程的对比研究.分析表明:扁平村珊瑚礁中充填了大量的蜓、海百合茎和腕足碎屑等附礁生物组分,而现在珊瑚礁中的充填物大都以珊瑚碎屑为主;两种礁体虽形成于不同的时代,但具有类似的沉积相带分布和礁体形成过程,这与礁群落的盛衰状况密不可分.与晚石炭世的四射珊瑚相比,现代六射珊瑚对环境的适应能力更强,现代珊瑚礁的形成过程也更加曲折.     

湖相礁灰岩圈闭的成因类型及其对油气成藏的控制作用

沾化凹陷四扣洼陷及周缘地区在古近系沙四上亚段沉积时期发育了一套礁灰岩。在薄片观察和岩心分析测试的基础上,结合地层对比和储层物性分析,对礁灰岩储层特征及有效圈闭形成的控制因素进行研究,划分灰岩圈闭成因类型,探讨其在油气成藏中的控制作用。研究表明:湖相礁灰岩具有发育层位相对稳定、礁体规模不一、礁滩混杂、储层非均质性强等特点;礁灰岩圈闭的发育主要受沉积相带、成岩作用和构造运动的影响,可形成控制礁灰岩油气成藏的4类圈闭;礁灰岩圈闭类型在油气成藏过程中起双重控制作用,一方面控制了礁灰岩圈闭的有效性,另一方面控制了油气成藏的时间、输导体系类型和运移充注方式。     

新疆花岗岩物理力学性质的矿物组成和微观结构分析

为分析不同类型花岗岩物理力学性质差异,通过选取不同粒径的新疆花岗岩试样进行电镜扫描和矿物成分测试试验,研究岩石矿物组成和微观结构与其物理力学性质之间关系。结果表明：花岗岩中石英和长石矿物胶结很好而具有孔隙率低和强度高特点;随着粒径增大,花岗岩中云母含量增加,导致粗粒花岗岩的孔隙率较高和强度偏低;通过电镜扫描得出花岗岩微观结构质密,矿物胶结很好,颗粒分布均匀,从而具有孔隙率低和强度高特点,同时由于细粒花岗岩微观结构更质密且晶粒镶嵌紧密而孔隙率最低但强度最高。可见天湖细粒花岗岩体由于质密、低孔隙率和高力学强度的特点更适合作为高放废物地质处置岩体。     

礁灰岩油藏微粒过饱和充填技术机理及创新实践

南海东部地区流花油藏为礁灰岩油藏，按其内部结构特点，包括基质、裂缝及溶孔三重介质。油井含水上升速度快，各项常规增产技术均无明显效果。该油田在“微粒环空充填技术”的基础上，在业内首次创造性提出并尝试了“微粒过饱和充填技术”，已实施的3口井均取得明显效果，在保证产能的同时，含水率比邻井低30%以上，且含水上升速度慢，预测该技术单井增油5× 10⁴ m³。但由于礁灰岩油藏地质油藏条件的复杂性，该技术应用的作用机理多有争论。因此，综合裂缝特征、渗流力学、油藏工程、完井工艺、数值模拟等研究，进行了礁灰岩油藏“微粒过饱和充填技术”的作用机理研究，认为起到“控水、堵缝、储层改造”三重作用，早期以储层改造为主、一定程度起到堵缝作用，相对高压充填微颗粒对近井储层起到扩张微裂缝、沟通更多基质储层、增大波及范围，后期以控水为主。该研究将指导本油田对微粒过饱和充填的后续应用，以及对其它裂缝性礁灰岩油田或者底水砂岩油田的控水增产具有较强的指导意义。     

川南东峰场地区须二、须六段成岩演化差异对储层的影响

对四川盆地南部东峰场地区须二与须六段储集层的岩石学特征、储集空间类型、储层物性特征和孔隙结构特征进行对比研究,结果表明:须二段与须六段的储层岩石学特征、储集空间类型不同,储层物性特征、孔隙结构相似。在分析二者的沉积、成岩条件的基础上,认为它们的沉积条件和沉积环境类似,储层特征的差异是因为成岩演化不同所致。须二段储层经历了机械压实作用→环边绿泥石胶结→早期方解石胶结→石英次生加大→长石溶蚀作用→碳酸盐矿物充填次生孔隙的成岩演化过程,并形成了以环边绿泥石胶结、硅质胶结和早期方解石胶结为主的储层,储集空间类型以次生溶孔为主;须六段储层岩石则是在同生成岩期间受到大气淡水的影响,长石蚀变形成了大量高岭石并保存至今,形成了以晶间孔、微裂缝和原生粒间孔为主的储层。     

珊瑚礁相关病毒的研究进展

珊瑚礁被称为海洋中的“热带雨林”,是海洋生态系统中的核心组成部分之一。珊瑚礁病毒包含珊瑚本身感染的病毒和珊瑚共生生物（如藻类、细菌等）感染的病毒,对于珊瑚礁健康与疾病、生长与死亡起着独特而重要的作用,在维持珊瑚礁生态系统的物质循环和能量流动等生态学功能方面起着潜在作用。由于技术的局限以及关注度较低等原因,有关珊瑚礁病毒的研究较少。近年来,随着高通量测序技术的发展,宏转录组和宏基因组逐渐成为研究珊瑚礁病毒多样性及其生态学功能的重要方法之一。本文对国内外相关研究进行总结和归纳,拟为珊瑚礁病毒后续研究提供新的方向和思路,同时指导我国珊瑚礁的保护以及修复。     

富县北部地区侏罗系延9砂岩储层特征

为进一步研究富县北部地区延9砂岩储层特征,文中利用大量岩矿分析、物性分析、铸体薄片、扫描电镜和压汞资料,对延9储层砂岩的岩石学特征、孔隙结构和孔隙类型进行研究,并进一步分析了储层控制因素。结果表明:储层岩石类型主要是细粒长石岩屑质石英砂岩,成分成熟度较高,结构成熟度中等;岩石物性总体较好,属于中孔中低渗储层,发育剩余原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和铸模孔等孔隙类型,喉道以中喉为主。研究区储层物性受控于沉积因素和成岩作用,压实作用和胶结作用使储层物性变差,溶蚀作用是储层物性改善的主要因素;不同沉积微相的储层物性差异较大,水下分流河道的储层物性最好,同时也是油气聚集的有利相带。     

黔南拗陷独山上司组储层特征及主控因素

通过大量的铸体薄片、物性测试、扫描电镜等资料,对黔南拗陷独山甲刀寨下石炭统上司组储层特征和主控因素进行深入分析.认为上司组储集岩以泥微晶灰岩、粉晶白云岩为主,次为亮晶生物碎屑灰岩及云质灰岩.上司组经历了由混积陆棚向开阔碳酸盐台地演化的环境转变.通过对上司组储层的物性资料分析和薄片观察发现,其储集空间类型以裂缝为主,次为...     

中新世礁相碳酸盐岩沉积构成及成礁模式——以西沙海域为例

 结合最新钻井、地震资料,剖析了中新世生物礁体沉积构成以及成礁演化模式。揭示了研究区造礁生物主要为钙藻,其次为六射珊瑚,附礁生物以有孔虫和介形虫为主。根据是否发育造礁生物将岩石分为礁格架-骨架岩和非礁格架-骨架岩2类,前者包括珊瑚藻格架和珊瑚骨架焦白云岩及红藻-仙掌藻白云岩2种,非礁骨架岩分为生物碎屑灰岩、粒泥灰岩和泥粒灰岩3种。沉积相包括礁格架相、礁坪相、礁后滩相、泻湖相和生物碎屑滩相5种。中新世生物礁是在相对海平面不断上升的背景下沉积演化的,属于加积-退积型生物礁沉积旋回,礁体发育期可分为奠基、初始繁盛、顶峰、暴露衰退4个阶段,暴露衰退末期发生强烈的白云化作用,淡水淋滤溶蚀作用形成较好的储集层。     

数字全景钻孔摄像系统在西沙琛航岛地质调查中的应用

在西沙琛航岛的地质调查中,数字全景钻孔摄像系统被应用到CK1孔和CK2孔的勘测中,获得了大量珊瑚礁地质的第一手资料,它不仅指导了现场的钻探工作,而且在后期的分析研究中,钻孔图像能够反映珊瑚礁的孔壁特征,并能够根据孔壁特征划分珊瑚礁的特殊区域,在与其他资料的对比中,发现勘测结果基本保持一致.从中可以得出的结论为:数字全景钻孔摄像系统在岛礁钻探过程中能够发挥重要作用;数字全景钻孔摄像系统能够准确有效地勘测出珊瑚礁的钻孔内地质特征;数字全景钻孔摄像系统能够划分珊瑚礁地层的特殊区域.