吉林油田花敖泡地区青山口组青一段油藏特征分析

为搞清吉林油田花敖泡地区青一段储量分布情况,为勘探部署工作提供更好的理念依据。通过对花敖泡地区沉积特征、砂岩分布特征、成藏条件、油水分布规律及油气成藏规律的分析,确定了该区砂体及油水分布情况、油藏类型。花敖泡地区在青一段沉积时期主要受西南部沉积体系控制,砂体主要分布在Ⅱ—Ⅳ砂组。油层主要分布于Ⅲ、Ⅳ砂组。本区存在两种油藏,即岩性油藏和断层-岩性油藏。     

叶三拨油田黄骅坳陷孔店组孔二段沉积相研究

黄骅坳陷孔店组孔二段是该坳陷含油范围广,油气资源多的层系。为明确叶三拨地区该层段油气分布规律及勘探开发前景,通过把研究区岩心、测井资料、地震资料与沉积学、测井学科及地震学科结合起来,综合分析认为该区主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊、湖底扇四种沉积相;并分析研究了不同沉积相的展布特征及有利相带,为后期的勘探、开发奠定了基础。     

分子动力学模拟研究ZIF-8颗粒对甲烷水合物形成过程的影响

为了揭示ZIF-8颗粒对甲烷水合物形成过程的微观影响机理,通过分子动力学模拟方法研究了有/无ZIF-8颗粒体系中的甲烷水合物成核及生长过程。结果表明：ZIF-8颗粒的加入会影响甲烷水合物的成核及生长动力学,加速或减缓水合物的成核及生长过程。ZIF-8不同的加入量对水合物形成动力学亦有着不同的影响作用。其中,加入少量的ZIF-8颗粒可在不降低水溶液中甲烷过饱和度的情况下,通过加速甲烷分子在水溶液中的运移及水分子的组装行为,促进水合物前驱体及闭合笼状结构的形成,推动水合物的快速成核及生长。当加入的ZIF-8颗粒达到一定浓度时会在短时间内吸引更多的甲烷分子从水溶液中逃离出来并在其表面聚集成纳米气泡,致使水溶液中的甲烷浓度降低、水合物形成驱动力下降,最终导致水合物的形成过程被明显地抑制。     

神东矿区地下饮用含水层中氟化物的分布特征、来源和富集机制

延安组地下水是神东矿区重要的地下饮用含水层,其F-含量的高低,直接影响着饮水的安全和周边的生态环境。然而,该地区延安组地下水中F-的含量特征,空间分布和形成机制则很少被关注。项目组2020年8月-9月系统采集了30组延安组地下水,采用Piper图、相关性分析、PHREEQC模拟等手段,在矿物溶解与沉淀,蒸发浓缩,阳离子交换,竞争吸附和人为污染作用等方面探讨了延安组地下水中F-的含量特征,空间分布和形成机制。结果表明,神东矿区延安组地下水中F-含量浓度范围为ND~17.60 mg/L,平均值为4.55 mg/L,相比国家生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）（1.0 mg/L）,有73.3%的样品超标。高TDS、Cl-、HCO3-、Na+和低Ca2+和Mg2+水环境有利于F-的富集,Na-HCO3型、Na-HCO3-Cl型和Na-HCO3-SO4型是高氟水的主要水化学类型。含氟矿物溶解是延安组地下水F-的重要来源。蒸发岩溶解、硅酸盐风化下产生的盐效应降低了含氟矿物的溶解度,促进了F-的溶出;阳离子交换通过钠钙转移进一步加快了含氟矿物的溶解;竞争吸附作用下吸附态氟也为地下水F-提供了另外的来源。然而,蒸发浓缩与人类活动作用对延安组地下水F-含量的升高影响较小,可忽略不计。该成果为当地饮水用水质安全和生态环境可持续发展提供了科学依据。     

郑州市不同埋藏深度地下水水化学特征及成因分析

以郑州市浅层、中深层、深层、超深层地下水为研究对象,利用描述性统计分析对研究区不同埋藏深度地下水的主要化学成分进行识别,基于Piper图和舒卡列夫分类法划分研究区地下水水化学类型,结合相关系数法、离子比例系数法、Gibbs图和氯碱指数法对研究区地下水的主要化学成分来源进行分析,并对研究区的水质进行了评价。结果表明：浅层水和中深层水主要阳离子含量Ca2+>Na+>Mg2+>K+;深层水和超深层水的主要阳离子含量Na+>Ca2+>Mg2+>K+;不同埋藏深度的地下水主要阴离子含量均为HCO3->SO42->Cl->NO3->F-,浅层水和中深层水主要水化学成分及其含量最为相似。随埋藏深度的增加,Na+含量逐渐增加,并成为超深层地下水中的绝对优势阳离子,而Ca2+含量逐渐减少,由浅层地下水中的主要阳离子变为超深层地下水中的次要阳离子;HCO3-含量随埋藏深度变化幅度较小,始终是地下水中的绝对优势阴离子。研究区地下水的化学组分主要受溶滤作用、阳离子交换作用、反阳离子交换作用、混合作用以及人类活动的影响。水质评价结果表明：中深层和深层地下水的水质优于浅层和超深层地下水,除浅层水有11.4%的水样点为Ⅴ类外,其余地下水水质均为Ⅲ类或Ⅳ类。     

岩溶区铁路列车荷载对新建下穿隧道动力响应规律

在岩溶地区,列车振动荷载已成为引起铁路周边地表岩溶塌陷的重要影响因素。为研究新建地铁隧道在岩溶地层中开挖时,列车荷载对隧道、地表及地层的动位移和动应力响应,以贵阳地铁3号线下穿川黔铁路为背景,通过有限元软件建模计算了在最不利围岩和列车动载条件下,隧道拱顶无溶洞、有溶洞和溶洞注浆3种工况的动力响应规律进行对比分析。结果表明：在列车动荷载作用下,溶洞存在及对其注浆加固对地表位移动力响应的影响范围大致为3.3倍洞径以内,有溶洞时地表最大瞬时沉降发生在路基中线与隧道中线交叉处,为2.74 mm,而对其注浆加固后此处的沉降为2.16 mm,减小了21.2%;对溶洞进行注浆加固后隧道支护结构产生了相对更大动力响应,最大瞬时位移和主应力均发生在隧道拱顶,分别为-1.41 mm和-0.36 MPa;地层竖向应力从地表到隧道拱顶衰减最明显的是有溶洞的情况,从-0.076 6 MPa衰减到-0.008 4 MPa,衰减率为89.03%。可见,对铁路与隧道之间的地层溶洞注浆加固后,在保证新建隧道安全的情况下,明显改善降低了列车动载引起的地表瞬时沉降。     

超声波对CO2水合物生成过程的影响

CO2捕集、利用与封存（carbon capture utilization and storage, CCUS）是控制温室气体排放的重要途径之一,是实现碳达峰、碳中和目标的重要举措。为研究超声波对水合物法捕集CO2的作用效果,搭建了一套高压条件下超声波作用于CO2水合物生成实验装置。实验过程中超声参数设置为功率比70%、总作用时间8 min、每次作用时间8.0 s、间隙时间4.5 s。结果表明：超声可以大大促进CO2水合物的生成,其原因可能是超声能够增大气液界面传质系数、溶液过饱和度以及对溶液产生扰动并不断更新反应面积;在超声作用下,CO2水合物生长前期存在一个快速反应阶段,该阶段持续时间与驱动力成正比;此外,CO2水合物生成量和生长速率都与驱动力成正相关。     

二连盆地巴彦乌拉矿床辫状河砂体赋矿规律

以河流沉积学、高分辨率层序地层学和水成铀矿理论为指导,充分利用钻孔岩心和测井资料,对巴彦乌拉矿床下白垩统赛汉组上段（K1s2）辫状河相铀储层进行了沉积微相精细研究,深入分析了受基准面旋回控制的辫状河砂体在垂向上和横向上的分布规律与成因特征,总结了巴彦乌拉矿床辫状河砂体的赋矿规律,并建立了心滩坝砂体赋矿模式.研究认为该矿床的矿体主要赋存于低可容纳空间下形成的具有一定规模的心滩坝砂体内部,以及辫状河道与心滩坝交汇处,可为该矿床外围找矿,以及相似古河谷型铀矿找矿提供借鉴意义.     

高倾斜地层储层压力下降对储层及上部盐层套管等效应力的影响研究

储层压力下降引起的地层压实会导致上部盐层变形,再加上地层倾斜的影响,进一步加剧了盐层套管的损坏。针对这一技术难题,采用FLAC3D有限差分软件建立了上部盐岩、下部储层的套管-水泥环-倾斜地层三维模型,研究了不同倾角地层储层压力下降对储层及上部盐层套管等效应力的影响。得出以下结论:由于分界面处岩性变化,导致界面附近套管等效应力变化剧烈;分界面以上(含盐层)套管等效应力大于分界面以下(含储层)套管等效应力;储层压力下降幅度一定,套管等效应力随地层倾角的增加而增加;地层倾角一定,随着储层压力下降幅度增加,当下降幅度低于20%时,套管等效应力增加缓慢;下降幅度超过20%,套管等效应力增加剧烈。将该方法应用于中国西部某油田db204井盐下储层压力衰竭分析,完善了盐层套管设计理论,为盐层井筒完整性提供了有力的保障。     

三湖地区七个泉组沉积相再认识与有利岩性圈闭预测

三湖地区七个泉组具有国内最大的生物气地质储量,但其沉积相一直存在争议,影响了对有利岩性圈闭的认识。从沉积相分析的角度入手,利用"相控岩性圈闭"的普遍规律,来预测有利岩性圈闭的发育区域。根据大量露头及岩芯观察,联合测井及地震数据,发现七个泉组内共有6大类沉积相,并非前人认为的那么简单,可细分为17个亚相和37个微相,其中,辫状河、辫状河三角洲相是首次识别,且非常关键;七个泉组时期,三湖地区总体呈现出"南陡、北缓"的地质格局。研究区南部发育多种沉积相,且相变快,而北部的沉积相发育很单一,范围也很局限。辫状河三角洲,尤其是前缘的水下分流河道,其内砂体厚度大、平面分布连续、物性好,是研究区最有利的储集砂体,平面上主要位于全吉、埃南及中灶火地区;3大滑塌成因的砂体,其周围被暗色深湖泥包裹,是天然的岩性圈闭发育地带,可形成良好的岩性油气藏,主要位于那北1井北部、台南5井南部及甜参1井周围,面积大,厚度大,应是研究区未来开展生物气精细评价的首选目标。