滇西砂岩型铀成矿带新获矿体的铀赋存状态研究

针对中国南方最重要的砂岩型铀成矿区带——滇西腾冲地块新生代盆地群,目前正在实施的新一轮调查已取得显著进展。尤其是在龙川江盆地南部钻探发现新的工业矿体,为成矿机制研究和探索勘查方向提供了宝贵素材。鉴于滇西成矿带特殊的"构造-赋铀岩相-成矿驱动"特征,开展矿体铀赋存状态研究,对于追溯铀源区、重建叠加成矿过程、建立找矿标志和矿床开发利用都具有重要意义,但相关报道鲜见。本文利用ICP-MS、电子探针定量分析和高分辨扫描电镜等手段,对龙川江盆地南部团田地区最新钻获的矿体岩心开展铀赋存状态分析。结果表明,该地区铀矿物以铀石为主,存在铀钍石、独居石等含铀矿物。铀矿物主要以微细粒侵染状赋存于填隙物处、吸附于碎屑矿物表面,少数以铀石微粒集合体形式赋存于蚀变黑云母、石英等矿物颗粒的裂隙中。面扫描影像显示出矿化段铀元素与钍、稀土元素钇具有正相关的分布特征,指示龙川江盆地团田地区砂岩型铀矿体物源区岩石Th、稀土元素Y含量可能具有较高本底值,对于追索物源区具有一定指示意义。龙川江盆地铀源供给存在多源性、多期性可能。     

酸性环境冻融循环对砂岩抗剪强度参数损伤效应

水化学条件与冻融循环的耦合侵蚀作用对寒区岩土工程的稳定性产生重要影响。选取砂岩为研究对象,开展不同水化学溶液以及冻融循环条件下的砂岩常规三轴实验,分析砂岩抗剪强度参数变化规律,定量分析砂岩抗剪强度参数的损伤特征。结果表明:砂岩抗剪强度参数值逐渐减小,劣化度逐渐增大,最大可达到73.06%、49.34%;抗剪强度参数值与冻融循环次数关系可定量表征为指数变化关系,得到砂岩抗剪强度参数变化规律。通过电镜扫描试验分析水化学与冻融循环作用对砂岩微观结构的变化规律,砂岩内部孔隙逐渐扩张、联通,岩石颗粒之间胶结松散,岩体结构呈现疏松多孔。研究为分析酸性冻融循环作用下砂岩力学参数劣化机制提供参考。     

不同侧限条件下红黏土竖向压缩性能响应试验分析

以江西省南昌市典型红黏土为研究对象,通过控制侧限条件和试样含水率实施竖向压缩试验。系统研究了各侧限工况下红黏土强度和变形特征的响应规律。研究结果表明:无侧限、单面、邻面和对面侧限状态的应力-应力关系可划分为四个阶段:(1)压密和弹性变形阶段;(2)非线性强化阶段;(3)软化阶段;(4)稳态流变阶段。抗压强度、残余强度、峰值应变都随着初始含水率的增大呈非线性增加。而三面和四面侧限条件下红黏土抗压强度整体上试样的抗压强度随含水率的升高而降低。在竖向压缩下,裂纹扩展、贯通,形成宏观纵向裂缝,呈现出明显的劈裂破坏特征。含水率一定时,红黏土峰值强度在各侧限条件的大小关系是:单面侧限无侧限邻面侧限对面侧限三面侧限四面侧限。     

不同干密度粗粒土抗剪强度特征试验研究

剪切试验中,试样的形变特征决定了剪切强度特征,而干密度,含水率和围压都会影响试样的形变特征。因此通过开展不固结不排水三轴剪切试验,用实测的办法在不同轴向应变时对试样直径的增量进行量测。试验结果表明,剪切过程主要由体压缩阶段、鼓状变形阶段和剪切破坏面发展阶段组成,其中鼓状变形阶段是试验剪切过程的主要变形阶段、干密度的增加表现出试样的鼓状变形与剪切破坏阶段较为明显;含水率的增加提高了试样的塑性,增加了实测直径增量值;围压与端部效应共同作用,围压越大,鼓状变形越明显,实测直径增量就越大。通过形变特征计算剪切强度,分别以试样直径最大增量值和中部1/3部分平均直径值计算剪切强度,结果表明两者应力应变特征基本一致,但最大直径所得剪切强度值相对较小。     

600MPa钢筋混凝土十字形柱抗震性能参数分析

为研究600 MPa钢筋混凝土十字形柱的抗震性能,对4个不同轴压比的试件进行低周往复荷载试验。研究结果表明600 MPa钢筋混凝土十字形柱的滞回曲线饱满对称,耗能能力良好;采用ABAQUS软件对试件进行有限元分析,对比分析试件的滞回曲线和骨架曲线,有限元计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上,分析配箍率、钢筋强度和配筋率对600 MPa钢筋混凝土十字形柱抗震性能的影响。分析结果表明:随着配箍率增大,试件的极限承载力提高;随着钢筋强度的提高,试件的峰值荷载增大,塑性变形能力增强,抗震性能得到改善;随着配筋率增大,试件的滞回环更加饱满,耗能能力增强,但刚度退化加速。     

致密砂岩孔隙结构预测

孔隙结构对岩石弹性性质有着重要影响。因此,利用有效介质理论模型计算岩石弹性模量时必须要考虑这一因素。自洽等效介质理论通过改变模型中孔隙形状及其含量来计算岩石的弹性模量,进而得到岩石纵波速度。提出一种反向自洽模型(RSCM),利用该模型可通过岩样孔隙度和纵波速度预测岩样的等效孔隙结构及其含量。为验证其正确性,实验室测量了9块干燥砂岩样品的孔隙度和速度,并利用该方法估计了该组样品的孔隙形状参数(α)及其含量,而且利用X-CT对该组样品进行扫描成像分析其内部孔隙结构,并与预测结果进行对比分析。结果显示,预测结果和观测结果比较一致,从而证明RSCM方法的可行性。     

第1章 致密砂岩油藏考虑非线性弯曲段的数值模拟研究

致密砂岩油藏非线性渗流特征显著。但是目前的非线性渗流数学模型和数值模拟方法没有反映非线性弯曲段对油田生产的影响,导致产能预测精度差。因此,本文基于非线性弯曲段的表征方法以及考虑非线性渗流特征的相对渗透率计算方法,建立了三维三相非线性渗流数学模型,并研制了相应的数值模拟模块。通过研究发现,渗透率损失主要集中在距离井较远的油藏中部;非线性模型和拟启动压力梯度模型的初期产能相等,均小于常规模型。对于渗透率相同的大庆和长庆致密砂岩油藏,由于大庆致密砂岩油藏的喉道分布范围更窄,导致开发过程中大庆油田的渗透率损失更大,因此开发效果更差。     

山西宁武-静乐盆地侏罗系砂岩碎屑组分及物源分析

通过沉积相特征识别、砂体宏观特征观察、古流向分析、砂岩镜下骨架颗粒统计,并结合沉积速率法、镜质组反射率法、Dickinson图解等方法探讨宁武—静乐盆地物源区的位置、母岩组合及其构造背景。研究结果表明:宁武—静乐盆地侏罗系砂岩类型主要为石英砂岩、长石砂岩和岩屑长石砂岩;砂岩骨架颗粒类型及其量比关系表明其物源区主要为大面积的花岗质侵入岩(细粒花岗岩、闪长花岗岩等)广泛出露,并有一定量的变质岩(云母片岩、千枚岩、石英岩等)和沉积岩(砂岩、富含燧石结核或条带的碳酸盐)分布;砂体中古流向数据均值介于158°~204°,反映了物源区是位于该盆地以北的阴山—燕山一带;Dickinson三角图解结果表明物源区总体上处于华北板块北缘陆内隆升的构造背景,且中侏罗世晚期可能伴随有火山作用;天池河组地层原始沉积厚度为269.4~308.0 m,155 Ma左右,区域地层抬升遭受剥蚀,其剥蚀厚度为148.1~207.0 m,剥蚀速率为1.8~2.1 m/Ma,结合镜质组反射率法,侏罗系地层最大埋深时该地区古地温梯度明显偏高,反映了宁武—静乐一带受到燕山运动构造热事件的显著影响。     

鄂尔多斯盆地庆城地区长7段致密砂岩成岩演化与孔隙结构特征

利用薄片观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、X射线衍射(XRD)分析和高压压汞实验等手段,系统地研究鄂尔多斯盆地庆城地区三叠系延长组七段(长7段)致密砂岩的岩性、物性、孔隙结构以及成岩作用特征,揭示孔隙结构和成岩作用对储层物性的控制作用,进而提出针对研究区长7段致密砂岩油储层的分级评价标准.长7段致密砂岩以长石岩屑砂岩...     

致密砂岩气藏水锁伤害及对产能的影响

为了评价致密砂岩气藏水锁伤害对储层的影响程度,设计了适于测定致密砂岩水锁伤害的试验方法,开展了室内试验研究,并分析了水锁伤害对气藏产能的影响。研究表明:致密砂岩束缚水饱和度较高,平均为47.67%,水锁伤害率平均为76.49%,水锁伤害严重。渗透率越低的岩心,水锁伤害越严重。水锁伤害主要发生在含水上升的初期阶段,水锁伤害率随含水饱和度的增加而增加的幅度越来越小;水锁伤害对产能的影响较为显著。水锁发生后,气体产能下降幅度超过了60%;水锁伤害半径越大,对产能的影响也越大,影响程度达到17.78%。致密砂岩储层水锁伤害要以预防为主,因此,油气田现场要适时地采取措施防止水锁伤害的发生,并建立合理的气井生产制度。