水力破裂作用及在板中北储气库评价中的应用

在调研大量国内外文献的基础上,对狭义和广义的水力破裂作用进行区分,详细阐述水力破裂的作用过程,划分水力破裂作用的类型,并且推导出发生不同类型水力破裂作用所需的差应力和孔隙流体压力条件,进而得到水力破裂作用的判别准则,分析水力破裂作用的影响因素,系统论述断层水力破裂作用风险性的定量评价方法,指出各种评价方法的优缺点以及适用条件,归纳出各种水力破裂作用定量评价方法的实质。综合考虑各种评价方法的适用条件,运用断层封闭性分析技术(FAST)对板中北储气库的控圈断层进行水力破裂风险性定量评价,确定出板中北储气库的风险部位为板桥断层的控圈高部位,该处发生水力破裂作用所需的孔隙流体压力增加量为2.99 MPa,为板中北储气库进行安全注采提供科学依据。希望本文系统的论述能够对流体运移、油气保存、油气田安全开采以及储气库安全运行等方面的研究起到一定的指导意义。     

库车坳陷北带断裂输导效率及其物理模拟实验研究

在分析断裂输导能力影响因素的基础上，建立了断裂输导天然气效率的评价方法，并用该方法从平面上对库车坳陷北带断裂输导天然气效率进行了评价，同时利用物理模拟实验再现了天然气的运聚成藏（或散失）过程，进而总结了该区断裂组合输导模式。研究结果表明，该区高、中、低效断裂输导体系的分布区域与天然气的分布具有较好的相关性，高效的断裂输导是库车坳陷北带天然气运聚成藏的重要条件。库车坳陷北带在垂向上主要有4种构造断裂输导模式，由盐下断裂与不直接连接圈闭的穿盐断裂构成的断裂输导模式和仅由盐下断裂构成的断裂输导模式是库车坳陷北带有效的断裂输导模式；而由盐下断裂与圈闭破坏断裂、穿盐断裂构成的断裂输导模式和仅由单一穿盐断裂构成的断裂输导模式是库车坳陷北带无效的断裂输导模式。     

低孔隙岩石中断裂带内部结构及与油气成藏

通过大量的野外露头资料,研究低-非孔隙性岩石内断裂变形机制及形成断裂带内部结构,分析断裂对非常规油气富集的控制作用.研究结果表明:低-非孔隙性岩石内断裂变形机制为破裂作用、碎裂作用和碎裂流作用,分别形成初角砾岩、角砾岩和碎裂岩以及超碎裂岩,前3类断层岩渗透性相对较高,多为流体运移的通道.不同岩性地层内形成的断裂带结构有共性也有差异,共同特征是:伴随位移增加,断裂带逐渐从“一元”结构向“二元”结构发展,一旦大规模断层泥形成,变形集中在断层核上,破碎带宽度不再明显增加.不同的是演化模式的差异,碳酸盐岩压溶作用明显,伴随大量压溶缝形成和生长连接,最终演化成断裂.火山岩特别是凝灰岩中,开始发生断裂变形不形成破碎带,而是先形成断层核.超固结泥岩形成的断裂带开始渗透性增强,伴随断层泥产生,渗透率又会接近母岩.这种差异可能造成断层封闭模式演化及油气富集规律的差异.仅发育破碎带小规模断层、无内聚力的断层角砾岩、碎裂岩以及具有连续断层核的破碎带为典型的高渗透性断层,对非常规储层油气充注起到重要的作用.断层核渗透性决定断层封闭类型及油气富集模式,高渗透性断层核本身不具有封闭能力,主要靠岩性对接封闭,油气通常富集在区域性盖层之下且主要富集在断裂的下盘.低渗透断层核具有很强的封闭能力,油气在两盘均可以富集.破碎带由于大量裂缝发育,成为非常规油气富集的“甜点”区,有些致密气和页岩气富集区沿着断层呈条带状分布.     

方正断陷多期构造叠合构造解析及模式分析

为了理清方正断陷多期构造叠合引起的盆地变形,断陷内部构造样式多样及构造解析存在多解性的问题,通过对地震资料的重新梳理、区域构造特征及郯庐断裂演化的分析,结合伸展、走滑拉分、走滑挤压以及后期抬升剥蚀等多期构造叠加对方正断陷的影响,对构造解析提出了新的认识和方法,并建立了方正断陷伸展-走滑-挤压三维应力模式。研究认为断陷西部改造程度弱,继承了断陷初期白垩系盆地的伸展模式,断陷东部后期挤压推覆改造强度大,伸展模式已不适用,必须考虑逆冲推覆构造的影响,断陷中部发育的伊汉通断裂走滑特征明显,花状构造发育,以伊汉通断裂为界断陷东西两侧表现为不对称差异走滑断陷特征,伊汉通断裂两侧应用走滑模式解析,因此,对于多构造叠合断陷盆地不能单纯地用伸展模式来解析,更应考虑后期的改造模式,在此基础上形成了一套复杂断陷盆地构造解析方法。     

砂泥互层地层断裂带结构特征及控油作用

通过露头区解剖、三维地震解释、测井曲线识别、岩心观察和薄片鉴定,对松辽盆地杏北油田葡萄花油层砂泥互层地层断裂带内部结构特征进行研究;建立基于测井曲线综合响应的断层破碎带厚度预测模型,进而探讨断裂带结构特征对断层边部剩余油富集和开采的控制作用。结果表明:断裂带由断层核和破碎带两部分组成,其中断层核发育泥岩涂抹的分段生长结构,破碎带发育破碎、滑动和变形3种特征;断层垂向上在葡Ⅰ4小层发生分段,造成系统取心井钻遇3个断点,其中断点1发育砂岩变形带的断层端部破碎带,断点2发育泥岩涂抹的主断层核,断点3发育泥质角砾岩和方解石充填泥岩裂缝的次断层核;断层面两侧随着距断层核距离增加破碎带微构造密度和碳酸盐含量逐渐降低。     

离子色谱法同时测定饮用水中4种无机阴离子

目的:建立测定饮用水中氯化物、亚硝酸盐(以氮计)、硝酸盐(以氮计)、硫酸盐4种无机阴离子含量测定方法.方法:离子色谱法对饮用水中Cl-、NO 2--N、NO 3--N和SO24-进行含量测定研究,色谱柱采用AS14分析柱,以Na2CO3/NaHCO3溶液为淋洗液,浓度分别为4.0 mmol/L和1.0 mmol/L,等度淋洗,流速1.2 mL/min,进样量25.0μL,柱温:30.0℃.结果:4种阴离子中Cl-、NO 3--N、SO24-在1.00～25.0 mg/L和NO 2--N在0.20～5.00 mg/L浓度范围内,线性关系良好(r>0.9997,n=5),其回收率试验在95.7%～102.7%内(n=5),在13 min内四种离子达到基线分离.结论:本方法操作简单、快速、准确、灵敏度高、干扰少,可用于生活饮用水中4种无机阴离子的同时分析.     

水力裂缝与天然裂缝相交扩展形态的智能预测

水力压裂作为页岩气储层开采的核心技术,在压裂过程中水力裂缝的扩展会遇到天然裂缝,与天然裂缝相交后压裂缝的扩展特征对缝网的形成有明显影响,从而影响最终压裂改造效果。基于内聚力单元建立了基于断裂力学的页岩气储层渗流-应力-断裂耦合的水力裂缝与多个天然裂缝相交扩展模型,研究了不同天然裂缝倾角、天然裂缝尺寸、应力差、压裂液排量和黏度下水力裂缝与天然裂缝扩展形态规律。采用基于Bagging算法集成支持向量机(support vector machines, SVM)、决策树(decision tree classifier, DTC)、逻辑回归(logistic regression, LR)、K最邻近算法(K-nearest neighbor, KNN)的裂缝形态分类器对裂缝相交扩展形态进行预测,并将Bagging算法预测结果与SVM、DTC、LR、KNN预测结果进行比较。研究结果表明：基于Bagging集成算法对水力裂缝与天然裂缝相交扩展形态预测准确率达到了92.58%,相较于单个算法,最高提升了17.95%,其中应力差越小、天然裂缝倾角、裂缝尺寸越大和压裂液排量、黏度越低越容易产生剪切缝,...