南海盆地地热地质条件和资源形成因素

南海是世界上第三大边缘海,也是中国最大的边缘海。复杂的构造应力和演化过程成就了该区域优质的地热背景条件。本文以南海海域大地热流、热储、流体地热数据为依据,基于南中国海的热历史、热状态以及流体地热特征认识基础上,分析研究莺-琼盆地11个地层水样和13件样品岩石热物性参数,从盆地热演化、岩石圈热结构、构造背景、热源、热储、盖层条件等方面探讨了南海盆地地热地质条件,对地热资源形成进行了分析。认为其是5 Ma以来活动构造最为活跃的地带,发育海山、高压流体底辟、气烟囱等,是热事件最活跃区;地幔热流与地表热流之比为0.59,具有“冷壳热幔”的岩石圈热结构特征;洋中脊、红河断裂等深大断裂带、以伸展构造为主的断块、底辟核心影响区等,提供了深部热物质上涌“热通道”,造成现今地温异常;以莺-琼盆地为例,按热储区域封盖组合特点,由浅层乐东组到深层崖城组,划分了浅层中-低温地热系统,中深层高温地热系统、深层超温地热系统。南中国海地热资源的勘探和利用研究尚处于起步阶段,结合海洋地热开发利用现状以及对比南海地热资源优势,从技术、经济角度探讨海洋地热资源开发利用发展方向。     

海上油田耐温抗盐低成本调剖体系研究

针对常规冻胶类调驱剂在高温高盐油藏中稳定性差,且成本高等问题,研制了一种由AMPS共聚物和耐温酚醛树脂预聚体类交联剂组成的低成本、耐温抗盐冻胶类调驱剂。通过室内静态评价实验,考察了AMPS共聚物,交联剂的用量对体系成胶性能的影响,确定了低、中、高不同强度的调驱剂配方,该体系成胶时间在1.5~3 d内可调,在高温(120℃)高盐(矿化度60 000 mg/L)条件下老化90 d后,黏度基本不变。通过对其动态成胶性能的评价,说明该体系在持续注入过程中不会对管柱或近井地带造成堵塞。通过驱油实验,优化了段塞组合方式,注入的先后顺序为低、中、高强度段塞,与水驱相比采收率增值达到12.4%,具有较好的降水增油效果。     

莺歌海盆地现今地温场及热结构研究

为评价莺歌海盆地地热资源优劣和了解盆地深部构造热演化,本文在收集莺歌海盆地及其邻区现有热物性参数的基础上,通过新增的9口钻井13个热物性参数,利用一维稳态热传导公式,计算了莺歌海盆地1 000 m、2 000 m、3 000 m深度界面处地层温度;并沿着穿过盆地中央凹陷附近的地震测线采用分层阶段函数模型,计算了莺歌海盆地不同层位的热流分配关系(热结构)。计算时根据地震波的速度变化将地壳分为沉积盖层、上地壳上部、上地壳下部低速带与下地壳4层进行计算。结果表明：莺歌海盆地1 000 m、2 000 m、3 000 m深度界面的地层温度分布特征表现为沿着河内凹陷—临高凸起南西方向—泥底辟一带温度较高,盆地北西、南东区域附近温度较低,地层温度的整体分布特征与地壳减薄及断裂发育有明显关系;地壳热流对地表热流的贡献占比41%,地幔热流对地表热流的贡献占比为59%。因此,莺歌海盆地具有“冷壳热幔”的岩石圈热结构特征。     

基于影响因素分析的洪河湿地及周边农场退化评价

基于对洪河湿地退化的影响因素分析,采用层次分析法确定评价指标及各指标权重,进而用综合指标法对洪河湿地退化进行评价和退化分级。结果表明:洪河湿地退化的影响因素包括气温、大气降水量、湿地水质、湿地水量、水利工程建设和农场建造,其中水利工程建设与农场建造所占权重最大,分别为0.239与0.339;2014年洪河湿地周边各农场退化等级均为Ⅳ级,退化程度高,处于重度退化且有向极度退化发展的趋势;同年,洪河湿地保护区内综合评价指数降至0.811退化等级降为Ⅱ级,为轻度退化。为减缓湿地退化速率,应杜绝洪河湿地内耕地及排干渠扩建。     

基于熵权法-TOPSIS-灰色关联法的储层综合评价：以莺歌海盆地黄流组为例

莺歌海盆地上中新统黄流组是高温高压系统,地层地温梯度超过4℃/100 m、压力系数大于1.6。地热资源潜力丰富,但地热资源评价的相关工作还未开展。通过9口钻井、测井录井、生产资料以及最新7口井地层测温数据和岩石热物性参数测试,在储层储集性能基础上,结合热物性参数,开展储层综合评价工作。以黄流组为例,在储层六参数关系评价基础上,优选孔隙度(Ф)、渗透率(K)、泥质含量(Vsh)、地层系数(DФ)、地层温度(T)、生热率(A)、热导率(J)7个热储评价指标,采用熵权-TOPSIS-灰色关联方法,对该类型热储进行综合评价。研究认为：7个评价指标中,孔隙度、渗透率、地层系数的权重占比较大,分别为21.31%,21.07%和20.42%,是主要影响因素。考虑评价参数的正负理想解的欧氏距离和各指标与正负理想解的灰色关联度,开展不同决策偏好情况下的相对贴近度角度来定量评价,结果显示,储层H1-2、H1-1、H2-2相对贴近度较高,分别为0.624,0.606,0.529,储层性质较好,可作为莺歌海盆地黄流组热储层的重点研究对象。     

土壤重金属元素的空间分布特征与来源分析 ——以三江平原某农业耕作区为例

针对三江平原某农业耕作区,运用地统计学和主成分分析法对土壤中Cu、Cd、Se、Cr、Ni、Zn、As、Hg 8种重金属元素的空间分布特征与来源进行研究。结果表明:8种元素含量的变异系数Cv在10.49%~49.23%之间,其空间分布各具特征;且在小范围内存在明显的空间变异性。经过地统计分析得出Cu、Cr、Ni呈现中等程度空间自相关性,其空间变异可能受到自然和人为因素的共同作用;Hg、As、Cd、Se、Zn具有强烈的空间自相关性,主要受到土壤母质等自然因素的影响。结合主成分分析得出,As、Cd、Se、Zn、Hg、Cu除了来源于自然因素外,也受低程度农业施肥等活动的影响;而Ni、Cr主要来源于土壤母质和农业施肥、矿产资源开发利用过程。将主成分分析结果再次进行统计分析得出块金值和基台值之比[C_0/(C_0+C)]为35.70%,大于25%,进一步说明土壤元素已受到耕作施肥、工业生产等人类活动的影响,需要合理安排工农业生产方式以保障生态农业的健康发展。