火山岩力学特性试验研究

对取自松南气田营城组的流纹岩和凝灰岩开展室内岩石力学试验研究,得到了流纹岩不同亚相和凝灰岩在不同围压下的应力-应变曲线;在此基础上分析火山岩变形破坏的特征。火山岩的CT图像显示,随着流纹岩亚相的变化,岩石内的孔隙和微裂纹发育程度发生变化,上部亚相气孔较发育、中部亚相次之、下部亚相气孔发育较少。试验结果表明上部亚相、中部亚相和下部亚相的单轴抗压强度、弹性模量依次增大。凝灰岩在围压下的岩石力学特性遵循脆性岩石的普遍规律;但是由于非均质性、各向异性的影响,凝灰岩的抗压强度和弹性模量随着围压的增大出现波动。流纹岩在单轴条件下表现为沿轴向的劈裂破坏;凝灰岩在围压下的微裂纹起裂方向与轴向存在夹角,最终形成与轴向存在一定夹角的宏观破坏面。火山岩在压缩破坏过程中所产生的应变很小;而且岩石强度和弹性模量较高,这会造成水力压裂过程中的破裂压力梯度高,难以形成裂缝。     

油气储层开发程度对地质力学的影响规律

为研究油气储层注采不平衡引起的孔隙压力变化对地质力学造成的影响,通过建立含密闭断层的多孔介质弹性储层地质力学模型,分析正应力与剪应力的相关关系,研究了储层压力变化对断层附近水平地应力场的影响规律。结果表明:孔隙压力变化使得密闭断层附近产生剪应力,并造成储层地应力场大小和方向均发生变化,受剪应力出现的影响,地应力大小发生更大程度的线性降低;地应力方向也可能发生偏转,偏转角度是孔隙压力变化、断层夹角、岩石泊松比的函数;在考虑脱水作用与顶板效应后,储层压力变化对上覆盖层的地应力也会造成一定范围的影响,以渤海岐口18-1油田为例,评估了储层压力衰竭对盖层地应力场的影响范围不超过20 m。     

塔里木盆地塔中地区火山岩识别及其油气成藏意义

 早二叠世末期,塔中地区的火山活动对下伏石炭系油气的形成和演化至关重要.火山活动促进烃源岩的成熟排烃;形成断裂、裂缝等广泛发育的油气疏导体系;形成岩颈刺穿、火山岩脉侧向遮挡等不同类型的油气藏.此外,火山活动还可以对原来形成的油气藏进行改造,从而形成次生油气藏.本文利用钻井资料、测井资料、地震属性、地震反射结构、时间切片等方法,对火山岩的剖面和平面分布进行识别与预测,明确了塔中地区石炭系火山岩在剖面上主要以岩墙岩盖的形式产出,活动强度自西北向东南逐渐减弱,厚度自西北向东南逐步变薄直至尖灭.在此基础上,揭示了石炭系火山岩的油气成藏意义,对塔中地区油气滚动勘探开发具有一定指导意义.     

火山灰铸就的永恒之城

2000年以来,罗马被誉为全世界最伟大的帝国之都,因为它的修建运用了天才的工程原理,而它在地质方面也得天独厚。目前,一支由岩洞科学家组成的团队,准备到罗马市地下的世界去探索一番。他们进入了一座有2000多年历史的巨大隧道迷宫,这些古代洞穴里藏着罗马工程师如何建造这座不朽城市的秘密。一位参与考察的岩洞科学家说:"这些是鹤嘴锄留下的痕迹,这里是罗马人挖隧道的地方,也是罗马人采石的地方。这种石头由火山灰构成,是一种很耐用的材料,很适合用来修建建筑物。这些火山灰来自罗马附近的火山。"罗马位于一条山谷里,紧挨着     

机械磨细对新疆和田地区火山岩粉活性影响试验

为了提高新疆和田地区火山岩粉的活性,拓宽其在混凝土工程中的应用,借鉴目前常用的机械磨细的球磨方法,使粉体材料更加细化,并改善其颗粒分布。对4种细度的火山岩粉,采用勃氏法测试其比表面积,激光粒度法分析其颗粒级配及分布,多龄期胶砂强度指数法去验证掺加该火山岩粉后的胶凝体系宏观力学性能变化,最后用SEM及EDS观察分析微观形貌及产物,揭示微观变化与宏观强度,即火山灰活性提升的关系。试验结果表明:机械磨细的方法可以有效地改善火山岩粉的颗粒分布,比表面积每增加80 m²/kg左右则小于50%通过率颗粒粒径减小0.6~0.8 μm;掺火山岩粉胶凝体系随龄期的延长,宏观上其抗折强度和抗压强度均有持续的提高,而且抗折强度增加速率更快,但强度增加随火山岩粉变细而增长的幅度放缓。根据宏观力学性能的变化及SEM及EDS的微观观察分析,得出结论:机械磨细可提高火山岩粉活性的主要原因为颗粒变细的“微集料”填充作用,以及其参与水泥基体系水化反应能力的提升。     

利用成像测井资料解剖石炭系内幕构造

针对新疆准噶尔盆地西北缘石炭系地震反射杂乱,采用地震手段进行内幕构造解剖难度大的问题,开展了基于成像测井解释的石炭系火山岩内幕构造解剖研究。以盆地西北缘克拉玛依油田三区石炭系油藏为例,采用成像测井资料识别地层产状、单井成像测井构造解释及多井地层产状组合断层解释等,对该区石炭系火山岩地层内幕构造进行解剖,识别出石炭系内部2条逆断层。部署检查井证实解释的合理性,验证了成像测井解剖复杂火山岩内幕构造方法的适用性,为准噶尔盆地西北缘火山岩复杂地层构造解剖及油藏优化部署提供新的方法。     

川东石炭系气藏主控因素与成藏模式

基于对开江古隆起演化、储层特征及发育主控因素、气藏保存条件的研究,分析川东石炭系气藏成藏主控因素并总结成藏模式.认为川东石炭系气藏形成主要受三大因素控制,即开江古隆起演化控制着油气的聚集,优质储层是气藏形成的基础,盖层条件是气藏形成的关键.川东石炭系气藏成藏模式可分为两个阶段,第Ⅰ阶段是古隆起形成和古气藏形成,云南运动使石炭系储层更为发育,中三叠世印支运动时期,开江古隆起继承发展并基本定型,石炭系处于两高压泥岩层之间,下伏志留系烃源岩大量生烃,形成大规模地层-构造古气藏;第Ⅱ阶段是后期燕山和喜山运动的改造,古气藏在圈闭中重新分配.     

三塘湖盆地卡拉岗组火山岩储层成岩作用*

通过岩芯宏观观察、显微镜下铸体薄片精细观察,讨论了三塘湖盆地卡拉岗组火山岩储层的岩性岩相特征、储集空间发育特征及成岩作用特征,分析了成岩作用类型与孔洞形成机制。结合火山岩岩石化学分析,并依据火山岩成岩变化特征和过程与火山岩储层储集空间形成的相互关系,将三塘湖盆地石炭系火山岩成岩作用归纳为9种类型、4个成岩期或阶段。冷凝结晶固结成岩作用期和埋藏-热液成岩作用期沸石类杏仁体和充填缝是风化壳储层形成的关键物质基础,早期和晚期表生成岩作用期在各类缝的沟通系统内易溶组分的强烈溶蚀作用是风化壳储层形成的关键作用,并由此形成喷发间期风化壳储层和区域构造抬升剥蚀风化壳储层两类风化壳储层。     

Late Pleistocene glaciation of the Changbai Mountains in northeastern China

The Changbai Mountains （2749 m a.s.l.） in northeastern China are one of the typical mountain regions with glaciation since late Pleistocene as evidenced by well-preserved erosive and accumulative landforms at elevations above 2000 m a.s.l, formed by glaciers around the crater lake, Tianchi Lake. Cirque glaciers developed on both the inner and outer sides of the volcanic cone. Well-preserved cirques, glacial trough valleys, glacial threholds, polished surfaces of the glacial erratics and the moraine ridges indicate that several glaciation processes took place during the last glacial period in this region. Resuits of optically stimulated luminescence （OSL） dating on the moraine sediments, and the K/Ar, thermal ionization mass spectrometry （TIMS）, electronic spinning resonance （ESR） dating on the volcanic rocks suggest two periods of glacier advances. One is named the Black Wind Mouth glacier advance taking place on the west and north slopes of the volcanic cone at an elevation of 2000-2100 m a.s.l., which is dated to about 20 ka, being the result of the Last Glacial Maximum （LGM）. The other is named the Meteorological Station glacier advance at the elevation of 2400-2600 m a.s.l., dated to 11 ka during the late glacial period, and is tentatively correlated to the Younger Dryas stage. The scope of the former glacier advance is larger than that of the latter. Regional comparisons showed that the glacial sequences in the Changbai Mountains are similar to other glaciated areas in eastern Asia during the later part of the last glacial cycle.     

欧利坨子火山岩识别与浊积岩相模式研究

目的 研究欧利坨子地区沙三段火山岩岩性与岩相,确定砂砾岩的沉积相模式,探讨二者之间的接触关系.方法 岩心观察、岩石化学分析、测井识别、粒度分析.结果 该地区火山岩岩性复杂,以爆发相的粗面岩类和溢流相的玄武岩类为主,厚层砂砾岩为深水环境下的浊流沉积,浊积岩与火山岩二者之间属于互补沉积的接触关系.结论 粗面岩岩性的测井识别与浊积岩的判定指导了油藏评价工作的方向,在实践应用中得到验证且取得显著成果.