检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报(自然科学版) 2025年第2期56卷 702-715页

作者：马天寿王浩男 FADHEL A M 刘阳西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室四川成都610500

为了分析层状页岩巴西劈裂力学行为,开展龙马溪页岩巴西劈裂试验,采用全局嵌入零厚度黏聚单元法,建立层状页岩巴西圆盘二维有限元模型,对比数值模拟与巴西劈裂试验结果,并分析层理间距和强度对层状页岩巴西劈裂力学行为及破坏模式的影... 详细信息

为了分析层状页岩巴西劈裂力学行为,开展龙马溪页岩巴西劈裂试验,采用全局嵌入零厚度黏聚单元法,建立层状页岩巴西圆盘二维有限元模型,对比数值模拟与巴西劈裂试验结果,并分析层理间距和强度对层状页岩巴西劈裂力学行为及破坏模式的影响。研究结果表明:数值模拟和试验得到的巴西劈裂强度和破坏模式吻合较好,两者的最大相对误差低于10%。数值模拟和试验得到的页岩巴西劈裂强度各向异性比分别为2.18和2.00,说明龙马溪页岩各向异性特征显著。巴西劈裂强度和破坏模式对层理面加载角度具有较强的依赖性,随着加载角度增加,巴西劈裂强度大致呈现出线性增长趋势,巴西圆盘破坏模式先由沿层理面的拉伸破坏转变为沿层理面和基质的拉伸-剪切复合破坏,再转变为沿基质的拉伸破坏。层理强度是影响巴西圆盘力学行为的关键因素:低层理强度导致巴西劈裂强度大幅降低,破坏模式主要受层理强度控制,主要产生沿层理面的拉伸或剪切破坏;高层理强度导致巴西劈裂强度大幅增加,破坏模式主要受基质强度控制,主要产生岩石基质拉伸或拉伸-剪切复合破坏。研究结果可为油气开采、采矿、隧道、边坡及地下工程的设计和施工提供依据和参考。

关键词：层状页岩巴西劈裂各向异性黏聚单元层理面破坏模式

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基于机器学习的酸性气藏地下储气库硫化氢含量预测方法

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天然气工业 2025年第2期45卷 159-169页

作者：冯国庆杜勤锟周道勇蔡家兰程希莫海帅油气藏地质与开发全国重点实验室·西南石油大学四川省成都市610500 西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油西南油气田公司重庆气矿

地下储气库(以下简称储气库)中含有硫化氢等有害气体,不仅影响储气库的安全运行,还直接对环境造成严重污染,准确预测储气库采出气组分中H2S的含量具有重要意义。目前,常采用油藏数值模拟的组分模型来预测H2S含量,但其计算过程复杂且耗... 详细信息

地下储气库(以下简称储气库)中含有硫化氢等有害气体,不仅影响储气库的安全运行,还直接对环境造成严重污染,准确预测储气库采出气组分中H2S的含量具有重要意义。目前,常采用油藏数值模拟的组分模型来预测H2S含量,但其计算过程复杂且耗时较长,不能方便快捷地用于储气库单井H2S的含量预测。为此,以HCX储气库为研究对象,在建立储气库的机理模型并开展数值模拟的基础上,以机理模型计算的储气库多周期H2S预测结果为样本集,应用多输出支持向量回归(MSVR)、长短期记忆网络(LSTM)、人工神经网络(ANN)3种机器学习算法建立了硫化氢含量的智能代理模型,并对3种模型预测精度进行对比分析。研究结果表明:①长短期记忆网络模型具有适中的训练时间、较好的预测精度,可将该模型作为HCX储气库的H2S预测智能代理模型;②进一步对LSTM模型的训练数据和过渡拟合问题进行优化,确定最佳训练数集1500组,最佳丢弃率为0.2,隐含层设置范围可控制在层数1~2层,节点数30~60个;③经HCX储气库的实例应用表明,建立的LSTM智能代理模型能够准确预测储气库采出气中H2S的含量。结论认为,经过优化的LSTM算法智能代理模型具有较好的外推性,该研究成果可为含H2S储气库的建设和安全高效运行提供技术支持。

关键词：含硫储气库数值模拟组分模拟硫化氢含量预测机器学习长短期记忆网络模型机器学习模型优化

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珠江口盆地珠三坳陷文昌组有机质碳同位素异常成因

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地质学报 2024年第1期98卷 266-279页

作者：何智同尹相东陈世加雷明珠朱必清刘杨赵荣茜刘宇阳油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学四川成都610500 天然气地质四川省重点实验室西南石油大学四川成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570311

部分中国近海湖盆和大西洋裂谷盆地发现了腐泥型有机质碳同位素偏重的现象,并伴随异常高总有机碳含量和生烃潜力。本文依据泥岩有机碳测试、孢粉分析、主微量元素、泥岩和原油碳同位素及饱和烃色质色谱资料,并结合现代湖泊盘星藻发育特... 详细信息

部分中国近海湖盆和大西洋裂谷盆地发现了腐泥型有机质碳同位素偏重的现象,并伴随异常高总有机碳含量和生烃潜力。本文依据泥岩有机碳测试、孢粉分析、主微量元素、泥岩和原油碳同位素及饱和烃色质色谱资料,并结合现代湖泊盘星藻发育特征,从有机质来源、古环境条件和有机质保存改造三个方面探讨了珠江口盆地珠三坳陷古近系文昌组碳同位素正偏移的成因机制。珠三坳陷文昌组碳同位素异常与气候、古生产力、古水深和藻类勃发等古环境因素有关。然而,从三级层序尺度看,古水深可能是一个不可忽视的重要因素:指示水深的Rb/K比值随深度加深而增加,与碳同位素和TOC含量变化趋势一致。同时现代湖泊研究也证实了盘星藻分布于不同水深范围,因此“深水型盘星藻”的繁盛很可能是珠三坳陷文昌组二段烃源岩碳同位素偏重的根本原因。

关键词：腐泥型有机质碳同位素古环境盘星藻珠三坳陷珠江口盆地

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四川盆地南部向斜区二叠系岩溶孔隙型石灰岩储层成因与天然气勘探新领域

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天然气工业 2024年第2期44卷 52-67页

作者：肖笛黄天海张本健刘冉高兆龙李明隆杨文杰谭秀成油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学国家能源碳酸盐岩油气重点实验室研究分室·西南石油大学四川省天然气地质重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井... 详细信息

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井岩心、薄片、测井以及地球化学等资料综合分析,开展了向斜区孔隙型石灰岩储层特征及成因研究,并建立了储层发育模式,指出了天然气勘探新方向。研究结果表明:(1)四川盆地南部向斜区茅口组发育岩溶孔隙型碳酸盐岩储层,储层岩性主要为泥晶—亮晶生屑石灰岩和亮晶生屑石灰岩,储集空间主要为生物体腔孔、生物铸模孔及粒内溶孔等组构选择性溶蚀形成的孔隙;(2)研究区茅口组储层平均孔隙度为4.07%,平均渗透率为0.273 mD,孔隙度与渗透率有明显的正相关关系,为典型的孔隙型储层;(3)茅口组储层段的铝、钪、锆及总稀土元素含量较低,锰和铁含量也较低,碳同位素值位于中二叠世海水沉淀方解石碳同位素值分布范围内,氧同位素呈现出一定的负偏;(4)茅口组岩溶孔隙型储层的形成与沉积期微地貌及高频层序控制的准同生期岩溶有关,溶蚀流体主要为大气淡水。结论认为,岩溶孔隙型储层在盆地内普遍发育,且该类储层远离不整合面,受沉积古地貌、沉积相带控制的准同生期岩溶改造,因此,天然气勘探思路需要向“有利沉积相带规模控储”方向转变,向斜区将是盆地内未来天然气勘探的重要新领域。

关键词：孔隙型储层岩溶储层准同生期岩溶中二叠统茅口组四川盆地南部向斜区

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川中龙女寺地区中二叠统茅口组储层特征及其主控因素

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石油与天然气地质 2024年第5期45卷 1337-1354页

作者：彭军刘芳兰张连进郑斌嵩唐松李顺梁新玉西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 西南石油大学天然气地质四川省重点实验室四川成都610500 中国石油西南油气田分公司川中油气矿四川遂宁629000

近年来,川中龙女寺地区JT1井和MX145井等多口钻井在中二叠统茅口组获得高产工业气流,展现出茅口组良好的勘探开发潜力,但由于储层特征及其发育主控因素不清楚,严重制约了龙女寺地区茅口组进一步的油气勘探。以川中龙女寺地区茅口组储层... 详细信息

近年来,川中龙女寺地区JT1井和MX145井等多口钻井在中二叠统茅口组获得高产工业气流,展现出茅口组良好的勘探开发潜力,但由于储层特征及其发育主控因素不清楚,严重制约了龙女寺地区茅口组进一步的油气勘探。以川中龙女寺地区茅口组储层为对象,开展储层岩性、物性和孔喉结构等地质特征及地球化学特征研究,提出了川中龙女寺地区中二叠统茅口组优质储层主控因素。研究结果表明:(1)龙女寺地区茅口组储层岩性为白云岩及灰岩2类,晶粒白云岩、角砾白云岩和颗粒灰岩为主要储层岩石类型。白云岩储层可划分为3大类、6个亚类,灰岩储层可划分为4大类、5个亚类。(2)晶间孔、非选择性溶孔和溶洞为茅口组储层主要储集空间类型,裂缝-孔洞型储层的构造-溶蚀缝、洞体系储集空间大,分布广泛且连通性好,为有利储层。(3)茅口组储层具有“沉积作用-白云石化作用构建骨架,岩溶作用-构造作用叠加改造”的形成与发育模式。沉积作用、白云石化作用和构造作用是优质储层的主要控制因素,角砾白云岩为优质储集岩。

关键词：主控因素演化模式储层特征茅口组中二叠统龙女寺地区四川盆地中部

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昭通国家级页岩气示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集地质主控因素

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天然气工业 2023年第4期43卷 93-102页

作者：张廷山陈雷梁兴张介辉任官宝计玉冰秦何星张涵冰西南石油大学·天然气地质四川省重点实验室西南石油大学地球科学与技术学院中国石油浙江油田公司

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)地处四川盆地边缘,由于其具有典型“强改造、过成熟、复杂应力”的盆外山地页岩气特征,进而导致示范区页岩气富集具有复杂性。为了明确示范区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集主控地... 详细信息

昭通国家级页岩气示范区(以下简称示范区)地处四川盆地边缘,由于其具有典型“强改造、过成熟、复杂应力”的盆外山地页岩气特征,进而导致示范区页岩气富集具有复杂性。为了明确示范区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气富集主控地质因素,从沉积古地貌、岩性岩相、水文环境、储集空间以及保存条件等方面对页岩气的富集控制因素进行分析。研究结果表明:①示范区龙马溪组沉积时期古地貌具有分区分带特征,直接控制了页岩气储层在不同地貌单元内具有不同的储层品质,其中斜坡带和水下隆起区页岩储层品质相对较好;②五峰组—龙马溪组页岩岩相具有“控储控气”的特征,含黏土/灰混合质页岩(M-3)和混合质页岩(M-2)为示范区优势岩相;③五峰组—龙马溪组页岩有机质富集的关键在于水体的氧化还原保存条件;④纳米孔隙的大量发育为页岩气的富集提供了充足的储集空间;⑤良好的顶底板封盖是示范区页岩气富集的关键地质因素。结论认为,“水下古地貌是基础、有机质保存是关键、优势岩相控储控气、纳米孔隙系统发育、顶底板封盖”是示范区五峰组—龙马溪组页岩气富集的关键地质构成要素,该认识可以为我国具有类似地质条件的页岩气新区勘探提供理论指导和依据参考。

关键词：昭通国家级页岩气示范区五峰组—龙马溪组古地貌页岩岩相有机质富集页岩气富集地质主控因素

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水平管道油水两相润湿性与压降研究

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中国海上油气 2025年第1期37卷 203-210页

作者：敬加强王秋月孙杰陈勇油气消防四川省重点实验室四川成都610500 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

油水两相流摩擦阻力的计算对于提高开采效率、优化管道设计及降低管道输送能耗等方面有重要意义。管道表面物理化学性质会影响摩擦阻力的计算,有必要针对不同管材开展润湿性与压降的研究。基于自主设计搭建的环道装置,测量了页岩油在内... 详细信息

油水两相流摩擦阻力的计算对于提高开采效率、优化管道设计及降低管道输送能耗等方面有重要意义。管道表面物理化学性质会影响摩擦阻力的计算,有必要针对不同管材开展润湿性与压降的研究。基于自主设计搭建的环道装置,测量了页岩油在内径为50 mm碳钢管和聚四氟乙烯(PTFE)管的压降;利用接触角测定仪测定了环己醇等实验液体的表面张力、在2种管材的接触角,计算了管材的表面能,探究了材料表面润湿性影响因素;通过量纲分析和回归分析确定水平管内壁表面润湿性与摩擦阻力系数定量关系式。结果表明:同一流量下的碳钢管和PTFE管压降值不同,同一雷诺数下的摩擦阻力系数随接触角增大而减小;接触角随液体表面张力增大而增大,随固体材料表面能的增大而减小,随内聚力与粘附功差值减小而减小。修正后的碳钢管和PTFE管摩擦阻力系数拟合值相比理论值的平均误差分别为8.720 7%和1.605 5%,大幅提高了压降预测精度。油水两相润湿性与压降的研究对于降低开采能耗及提高管道输送效率具有重要意义。

关键词：水平管道油水两相压降润湿特性接触角修正模型

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细粒沉积岩物质来源及成因研究现状

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沉积学报 2025年

作者：刘旭东彭军许天宇王豪楠 “天然气地质”四川省重点实验室西南石油大学地球科学与技术学院

【意义】细粒沉积岩物质来源研究作为细粒沉积岩“源—汇”系统理论中的首要环节，对恢复古环境、理解细粒沉积岩形成机理和预测非常规油气资源等方面有着重要意义。细粒沉积岩具有物质组成粒度较小、成分复杂、观察研究难度大的特点，... 详细信息

【意义】细粒沉积岩物质来源研究作为细粒沉积岩“源—汇”系统理论中的首要环节，对恢复古环境、理解细粒沉积岩形成机理和预测非常规油气资源等方面有着重要意义。细粒沉积岩具有物质组成粒度较小、成分复杂、观察研究难度大的特点，且不同物质成分对应多样的物质来源和成因。纵观国内外现有的研究成果，目前仍旧缺乏针对细粒沉积物质来源及成因研究成果的系统性梳理和归纳总结。【进展】综合当前研究成果，将细粒沉积岩的物质来源归纳为陆源、内源和火山—热液源三大类。对常见细粒沉积物来源及成因进行了深入的归纳和总结，指出：（1）黏土矿物为陆源物质风化成因、成岩作用阶段其他矿物转化成因和黏土矿物之间转化成因、海底火山物质海解成因以及胞外聚合物生物介导作用成因；（2）石英主要源于陆源物质风化、盆内生物作用、火山凝灰物质脱玻化作用以及成岩作用；（3）长石源于陆源碎屑物质风化，火山—热液作用输入，近年来相关研究也发现长石能够由微生物化学作用形成；（4）碳酸盐矿物主要是内源物质，其能够由在盆内由化学作用、生物—化学作用、生物作用和搬运再沉积作用形成，另外陆源物质和火山—热液源物质的输入不仅能直接为细粒沉积岩提供碳酸盐矿物也会促使盆内碳酸盐矿物的形成；（5）黄铁矿主要由铁和硫两大成矿元素在盆内分别经过异化铁还原作用和铁穿梭机制主导还原作用、微生物还原作用和硫酸盐热化学还原作用形成；（6）有机质可划分为陆源的镜质体、惰质体和部分类脂体以及内源的部分类脂体、动物有机碎屑和次生有机质。【展望与结论】未来细粒沉积岩物质来源及成因的研究将围绕多学科、高精度等方面发展，当下仍亟待一套适用于细粒沉积岩物源研究的系统方案形成。细粒沉积岩物质来源和物质成因的系统性梳理与总结，增进了对细粒沉积物质来源和形成机制的理解，从而推动细粒沉积学理论的发展，为明确细粒沉积地层的展布特征、预测非常规油气资源的分布提供坚实的理论基础和科学依据。

关键词：细粒沉积岩物质来源物质特征成因机制

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不同潮差影响的陆架三角洲沉积模式——基于Delft 3D数值模拟的启示

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沉积学报 2025年

作者：徐嘉毅刘丽葛家旺赵晓明西南石油大学地球科学与技术学院天然气地质四川省重点实验室

【目的】潮汐营力对海洋陆架三角洲形态规模及分支河道的发育演化具有重要影响，不同幅度的潮差对陆架三角洲坝体及分支河道定量控制机理是当前热点科学问题。【方法】采用单因素控制的方法，基于Delft 3D水动力模拟软件设置无、小、中... 详细信息

【目的】潮汐营力对海洋陆架三角洲形态规模及分支河道的发育演化具有重要影响，不同幅度的潮差对陆架三角洲坝体及分支河道定量控制机理是当前热点科学问题。【方法】采用单因素控制的方法，基于Delft 3D水动力模拟软件设置无、小、中、大潮差等四组对照组，分析不同潮差控制下陆架三角洲关键地质体的演化规律。【结果】实验结果表明，在无潮汐作用影响时，分支河道的下切深度和宽度随着流动距离增加逐渐减少；而在加入潮汐作用后，分流河道的数量随着潮差的增大而减小，但河道的下切程度及宽度则增加。无潮汐作用时分支河道的宽深比介于2～10之间，在小潮差时宽深比则呈下降趋势直至0，中潮差和大潮差影响下河道宽深比分别对应于0～3和2～4范围。【结论】潮汐作用有利于增加砂体的宽厚比，且随着潮差的增大，三角洲在平面上的形态变化越稳定；潮汐影响下的三角洲中分支河道的数量显著减少，这主要归因于潮汐在横向上周期性的涌入和退却，它促进了横向河道及潮汐通道的形成。中—大潮差影响下分支河道侧向迁移距离短，分支河道更稳定，坝体相互之间更为孤立，为类似地下沉积体储层构型分析提供重要参考依据。

关键词：三角洲潮汐影响定量沉积过程数值模拟 Delft 3D

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细粒沉积物搬运机理研究进展

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沉积学报 2025年

作者：许天宇彭军刘旭东王豪楠 “天然气地质”四川省重点实验室西南石油大学地球科学与技术学院

【意义】细粒沉积物搬运机理研究是细粒沉积物“源—汇”系统理论中的重要一环，对恢复沉积环境、理解细粒沉积物分布和预测非常规油气资源等方面具有重要意义。由于细粒沉积物粒度细小，不便观察，且搬运方式多样，不同搬运方式对应多... 详细信息

【意义】细粒沉积物搬运机理研究是细粒沉积物“源—汇”系统理论中的重要一环，对恢复沉积环境、理解细粒沉积物分布和预测非常规油气资源等方面具有重要意义。由于细粒沉积物粒度细小，不便观察，且搬运方式多样，不同搬运方式对应多种沉积构造，因此，细粒沉积物搬运机理的研究进展缓慢。纵观国内外现有的研究成果，目前还缺乏针对细粒沉积物搬运机理研究成果的梳理和总结。【进展】综合当前的研究成果，系统梳理了细粒沉积物的搬运方式及沉积特征，将细粒沉积物搬运方式分为物理搬运、化学搬运和生物搬运三大类。物理搬运包括河水、大气、底流、异轻流和六种重力流搬运，河水和大气搬运依靠流水或风的动力，克服细粒物质的重力作用，实现对细粒物质的搬运，搬运的驱动力主要是推移力和载荷力；底流、异轻流和重力流搬运由潮汐、风力、地震、洪水、风暴、火山喷发等方式触发，搬运的驱动力主要是重力。黏土矿物、溶解有机碳、碳酸盐类矿物、铁质矿物等呈胶体溶液或真溶液被搬运；溶解物质受环境的pH值、Eh值、温度、压力、离子浓度或电荷等影响，能够通过化学方式搬运。生物吸收富集、生物活动引起环境改变和生物扰动均能影响细粒物质的形成和搬运。【结论与展望】物理搬运方式以推移力、载荷力和重力等作用为驱动力，可形成丰富的沉积构造；化学搬运主要涉及溶解物质，受pH值、温度等环境因素影响；生物搬运通过吸收富集、改变环境和生物扰动等方式影响细粒物质搬运。未来应聚焦于细粒沉积物搬运机制间的相互作用，提高沉积构造识别精度，重视模拟实验研究，加强化学作用和生物作用定量化分析，以提升对细粒沉积物搬运过程的认识，推动细粒沉积学理论向前发展。

关键词：细粒沉积物搬运机理触发机制沉积特征

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