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页岩储集空间微观形态分类及三维结构重构——以渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段为例

石油勘探与开发 2022年第5期49卷 943-954页

作者：范雨辰刘可禹蒲秀刚赵建华中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国石油大港油田公司天津300280 中国石油大学(华东) 山东青岛266580

基于大体积聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)三维重构技术,结合传统的扫描电镜(SEM)观察、自动矿物识别和表征系统(AMICS)扫描和SEM图像大面积拼接,对渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段(简称孔二段)页岩储集空间的微观展布样式及三维结构... 详细信息

基于大体积聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)三维重构技术,结合传统的扫描电镜(SEM)观察、自动矿物识别和表征系统(AMICS)扫描和SEM图像大面积拼接,对渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段(简称孔二段)页岩储集空间的微观展布样式及三维结构进行表征分类。研究表明:①孔二段可划分出长英质粒间微米孔型、长英质粒间缝隙型、长英质粒间孔隙型、混合质粒间孔缝型、混合质粒间孔隙型、含黏土白云质粒间孔隙型和无黏土白云质粒间孔隙型共7种储集空间类型。②4类粒间孔隙型中,白云质页岩的储集性能最好,混合质页岩次之,长英质页岩最差。③长英质粒间缝隙型储集空间具有最好的储集性能和逾渗结构,是需要重点关注的储集空间类型。④大体积FIB-SEM三维重构在兼顾高分辨率的同时具有较大的表征尺度,是表征强非均质性陆相页岩储集空间三维结构的有效方法。

关键词：页岩油孔隙结构三维结构重构古近系孔店组沧东凹陷渤海湾盆地

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海水对流增强天然气水合物藏低频电场加热效率模拟

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石油学报 2023年第4期44卷 672-683页

作者：赵二猛侯健刘永革白雅洁中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室山东青岛266580 青岛海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 北京大学地球与空间科学学院北京100871

天然气水合物被视为具有巨大潜力的清洁能源资源,90%以上的水合物分布在深海沉积物中。针对目前水合物开采技术现状,提出了注入常温海水强化海域水合物藏低频电场加热效率的新型开采方法,可发挥降压、电场原位生热、热对流以及海水就地... 详细信息

天然气水合物被视为具有巨大潜力的清洁能源资源,90%以上的水合物分布在深海沉积物中。针对目前水合物开采技术现状,提出了注入常温海水强化海域水合物藏低频电场加热效率的新型开采方法,可发挥降压、电场原位生热、热对流以及海水就地取材等多重优势。通过数值模拟手段,分析了新方法提高海域水合物藏生产效率的可行性及生产机理,探讨了海水注入速率和电压对生产性能的影响。研究结果表明,在电场加热的基础上,注入常温海水进一步提升了产气速率、生产气水比及能效比,增产机理在于海水对流强化传热效率、提供气体流动驱动力以及增强储层导电性。随着注入速率的增加,对流传热效果进一步加强,产气峰值得到提高,但受产水量增加的影响,生产气水比不断减小,能效比先快速增加后趋于稳定。增加电压可显著提高产气量和生产气水比,但也加大了水合物储层内的热耗,导致能效比不断减小,建议在综合考虑气体产量与能效比的基础上对电加热制度进行优化。

关键词：天然气水合物低频电场加热海水注入热对流降压生产效率

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渤海湾泥质区南部悬浮体夏季输运过程与机制

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海洋地质与第四纪地质 2022年第4期42卷 109-121页

作者：王燕陈斌李日辉徐晓达苏大鹏中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

为了解渤海湾泥质区南部近岸及毗邻海域夏季悬浮体输运格局,分别在湾内、湾口、湾口外和黄河口外NE向剖面处设置站位,进行25 h海流、温盐连续观测及悬浮体浓度(SSC)测定。结果显示,高温淡水以羽状流的方式自近岸向渤海中部传输,高浊度... 详细信息

为了解渤海湾泥质区南部近岸及毗邻海域夏季悬浮体输运格局,分别在湾内、湾口、湾口外和黄河口外NE向剖面处设置站位,进行25 h海流、温盐连续观测及悬浮体浓度(SSC)测定。结果显示,高温淡水以羽状流的方式自近岸向渤海中部传输,高浊度悬浮体多出现在涨急和落急的流速较高时期,较高的SSC值多出现在距底5 m水深范围,其中湾内和湾口两站的底层SSC值最高,分别可达约130和80 mg/L,黄河口外NE向剖面20 m以深海域SSC值最小,均低于40 mg/L。单宽输沙率具有潮周期性特点:湾内A1站涨潮和涨平期以向湾内近岸输沙为主,落潮和落平期以向湾外输沙为主,潮平均单宽输沙率为7.8 g·m^(−1)·s^(−1),方向为280°;湾口A2站涨落潮流输沙方向相反,整体以SE向朝湾外近岸输沙为主,潮平均单宽输沙率为7.2 g·m^(−1)·s^(−1),方向为328°。湾外A3站涨潮和涨平时期输沙方向基本相反,大小相当,落潮和落平时期输沙方向以偏E和偏NE向为主,潮平均单宽输沙率为4.7 g·m^(−1)·s^(−1),方向为77°。黄河口SE向的两个站位涨潮时输沙偏SE向,涨平时输沙偏NW向,落潮时输沙偏NW向,落平时输沙偏N向和偏NE向,两站的潮平均单宽输沙率方向以偏N向为主,A4站的潮平均单宽输沙率为5.2 g·m^(−1)·s^(−1),方向为94°,A5站潮平均单宽输沙率为7.7 g·m^(−1)·s^(−1),方向为102°。潮平均单宽输沙率以拉格朗日输沙贡献最显著,在湾口泥质区南部和东南部水深15~25 m的海域,垂向净环流的影响较大,有抵消一部分拉格朗日输沙率的作用,且对潮平均单宽输沙率的影响比湾内和25 m以深海域的大,其他分量数量级较小,对潮平均单宽输沙率贡献较小。水体以混合为主,水体层化程度加强对各站位悬浮体输运均有一定的抑制作用。

关键词：悬浮体浓度输沙量温盐结构渤海湾

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基于有机-无机地球化学约束的胶莱盆地下白垩统莱阳群沉积环境重建

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西安石油大学学报（自然科学版） 2022年第6期37卷 22-31页

作者：刘烨常象春陈果冯乔史兵兵葛天晨山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590 青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

为了解决胶莱盆地下白垩统莱阳群沉积环境归属问题,深化对油气地质条件的认识,通过生物标志物、主量元素、微量元素等相关比值,结合有机与无机理论,对胶莱盆地莱阳群沉积时期(瓦屋夼组和水南组)的古环境进行重建。结果表明,在莱阳群泥... 详细信息

为了解决胶莱盆地下白垩统莱阳群沉积环境归属问题,深化对油气地质条件的认识,通过生物标志物、主量元素、微量元素等相关比值,结合有机与无机理论,对胶莱盆地莱阳群沉积时期(瓦屋夼组和水南组)的古环境进行重建。结果表明,在莱阳群泥岩中正构烷烃具有低碳优势,Pr/Ph>1.0,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈上升型分布,气候“C”值与CIA值均较高,且喜氧元素Ni等大量富集。反映莱阳群沉积时期,有机质为水生藻类与高等植物混合输入,古气候干热,沉积水体处于偏氧化淡水湖相沉积。

关键词：生物标志物元素地球化学烃源岩沉积环境早白垩世胶莱盆地

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基于中子自屏蔽校正的氯氢比确定含油饱和度的改进方法

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中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第4期47卷 69-76页

作者：张锋尚伟征范继林鲁保平深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油集团有限公司测井技术研究院陕西西安710000

提出用铁的俘获伽马射线标记中子自屏蔽校正因子并组合氯氢比确定含油饱和度的方法。利用蒙特卡罗方法建立井筒-地层模型,模拟不同孔隙度和地层水矿化度条件下的俘获伽马能谱,研究中子自屏蔽因子及含油饱和度测井响应,并通过模拟实例来... 详细信息

提出用铁的俘获伽马射线标记中子自屏蔽校正因子并组合氯氢比确定含油饱和度的方法。利用蒙特卡罗方法建立井筒-地层模型,模拟不同孔隙度和地层水矿化度条件下的俘获伽马能谱,研究中子自屏蔽因子及含油饱和度测井响应,并通过模拟实例来验证该方法。结果表明:铁标记中子自屏蔽校正后的氯氢比随孔隙度增加而增大,孔隙度相同时与含水饱和度呈线性变化关系,相对灵敏度可提高到1倍以上,能够解决常规氯氢比确定含油饱和度灵敏度下降的问题;计算含油饱和度误差降低,为高矿化度水地层脉冲中子俘获测井定量评价含油饱和度提供一种新方法。

关键词：伽马能谱氯氢比中子自屏蔽含油饱和度蒙特卡罗模拟

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华北板块中部晚二叠世-早三叠世砂岩碎屑锆石U-Pb定年及物源判别

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地球科学 2023年第4期48卷 1288-1306页

作者：冯志强刘永江王权史建儒魏荣珠卫彦升雷勇太原理工大学地球科学与工程系山西太原030024 山西省地质调查院山西太原030006 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室海洋高等研究院海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 山西地质博物馆山西太原030021 山西农业大学资源环境学院山西晋中030801

华北板块陆内盆地晚二叠世-早三叠世地层沉积物的物源一直存在较大争议.对华北板块中部鄂尔多斯盆地东缘(山西柳林县)上二叠统孙家沟组(2个)和下三叠统刘家沟组(2个)以及沁水盆地(山西沁水县)上二叠统孙家沟组(1个)地层砂岩样品进行了... 详细信息

华北板块陆内盆地晚二叠世-早三叠世地层沉积物的物源一直存在较大争议.对华北板块中部鄂尔多斯盆地东缘(山西柳林县)上二叠统孙家沟组(2个)和下三叠统刘家沟组(2个)以及沁水盆地(山西沁水县)上二叠统孙家沟组(1个)地层砂岩样品进行了全岩地球化学分析和碎屑锆石LA-MC-ICPMS U-Pb年龄测定.364个单颗粒锆石中,古生代碎屑锆石约占21%,具有~275 Ma(218~333 Ma,65颗)和~431 Ma的两个峰值年龄(368~442 Ma,10颗);前寒武纪碎屑锆石约占79%,具有明显的~1888 Ma(1562~2222 Ma,178颗)和~2529 Ma(2253~3167 Ma,111颗)两个峰值年龄.在前人研究基础上,采用最年轻单颗粒年龄(YSG)和最年轻的碎屑锆石加权平均年龄(TuffZirc)限定地层最大沉积年龄的方法,确定刘家沟组的2个样品沉积下限年龄为253±7 Ma和250±7 Ma,孙家沟组3个样品沉积下限分别为256±7 Ma(MSWD=1.1,n=31)、264±11 Ma(MSWD=4.3,n=7)、250±6 Ma(MSWD=3.6,n=6),与二叠系-三叠系沉积界限年龄251.0±0.4 Ma相接近,其中研究区刘家沟组砂岩的地质时代应归属于早三叠世,孙家沟组砂岩应归属于晚二叠世,并进一步推测华北山西地区孙家沟组沉积时代北部早于南部.根据研究区晚二叠世-早三叠世沉积环境和构造背景分析,以及潜在物源区年龄图谱对比,结合古水流野外分析结果,判别刘家沟组和孙家沟组砂岩中的前寒武纪碎屑锆石物源区为华北板块的变质基底,早古生代碎屑锆石主要来源于兴蒙造山带南缘的早古生代侵入岩,晚古生代碎屑锆石主要来源于内蒙古隆起的晚古生代侵入岩.

关键词：华北中部山西晚二叠世-早三叠世碎屑锆石U-Pb定年物源分析构造地质学

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基于杜宾-沃森统计量的大地电磁一维反演方法

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第2期53卷 125-133页

作者：杨雯李予国段双敏韩波罗鸣中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074

杜宾-沃森(Durbin-Watson,DW)检验是检验回归分析中残差一阶自相关性的一种方法,该方法广泛应用于计量经济学中。本文将DW统计量应用于一维大地电磁反演中,将DW统计量作为惩罚项加入大地电磁反演目标函数中,从而减弱实测大地电磁数据与... 详细信息

杜宾-沃森(Durbin-Watson,DW)检验是检验回归分析中残差一阶自相关性的一种方法,该方法广泛应用于计量经济学中。本文将DW统计量应用于一维大地电磁反演中,将DW统计量作为惩罚项加入大地电磁反演目标函数中,从而减弱实测大地电磁数据与反演模型响应之差(即残差)的自相关性,实现了基于DW统计量的大地电磁一维反演方法。通过两个层状模型合成数据反演和南黄海实测大地电磁资料反演验证了该方法的有效性,并与传统的高斯-牛顿反演方法进行了对比。反演结果表明本文反演方法对于高阻薄层具有更好的分辨能力。

关键词：大地电磁反演 DW统计量高斯-牛顿方法

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三门湾海岸带第四系地下水资源

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海洋学报 2022年第12期44卷 109-115页

作者：张志忠曹珂吕胜华周宇渤印萍李昂高飞青岛海洋地质研究所山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315012

利用三门湾海岸带最近施工完成的水文地质孔、工程地质孔和地下水碳(^(14)C)测年以及前人的分析研究资料,对三门湾海岸带第四系分布、第四系承压含水层富水性和咸淡水资源分布、承压水年龄和可更新能力进行了深入研究。三门湾海岸带蛇... 详细信息

利用三门湾海岸带最近施工完成的水文地质孔、工程地质孔和地下水碳(^(14)C)测年以及前人的分析研究资料,对三门湾海岸带第四系分布、第四系承压含水层富水性和咸淡水资源分布、承压水年龄和可更新能力进行了深入研究。三门湾海岸带蛇盘滩涂围垦区第一承压含水层(组)富水性较好,绝大部分地区为淡水;宁海县长街镇区域承压水淡水资源总体呈“人”字型分布,北部的大湖−车岙港区域淡水主要分布在第一承压含水层(组)中,在大湖−下洋涂区域淡水主要分布在第二承压含水层(组)中。三门湾海岸带第四系承压水年龄普遍较老。蛇盘滩涂围垦区第一承压含水层地下水年龄为21642~22012 cal a BP,未受到后期海侵作用影响;长街下洋涂滩涂围垦区第二承压含水层地下水的年龄为35052~45439 cal a BP,部分地段受到后期海侵影响。在目前未开采利用条件下,承压水补给条件差、水资源更新性差。对于拟作为应急供水水源地靶区,应加强地下水资源管理。

关键词：咸淡水分布地下水年龄可更新能力三门湾海岸带

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西太平洋岩石圈有效弹性厚度的空间分布与控制因素

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地球物理学报 2021年第6期64卷 1975-1986页

作者：刘文潇李春峰朱塽陆哲哲吴招才浙江大学海洋科学系浙江舟山316021 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 自然资源部第二海洋研究所自然资源部海底科学重点实验室杭州310012

西太平洋地区板块间相互作用强烈,热演化和构造演化过程复杂.为了揭示构造相互作用对岩石圈强度的影响,本文使用自由空气重力异常模型WGM2012和地形模型ETOPO1,基于小波变换的导纳法计算得到了该地区的岩石圈有效弹性厚度(Te).西太平洋... 详细信息

西太平洋地区板块间相互作用强烈,热演化和构造演化过程复杂.为了揭示构造相互作用对岩石圈强度的影响,本文使用自由空气重力异常模型WGM2012和地形模型ETOPO1,基于小波变换的导纳法计算得到了该地区的岩石圈有效弹性厚度(Te).西太平洋区域的Te主要分布在5~85 km之间,南海等张裂环境地区Te普遍小于20 km,俯冲带附近Te一般大于80 km,与俯冲板片年龄呈正相关.参照平板冷却模型,弹性岩石圈底界面主要分布在200~500℃等温面之间,随洋壳年龄增大逐渐趋于平稳,热点及年轻洋壳部分地区弹性岩石圈底界面处于200℃等温面之上.西太平洋海山与年轻海盆等区域Te与居里点深度一般呈正相关,与地表热流一般呈负相关,但由于强烈的构造运动、热液循环、岩浆活动、地幔流变性等因素的影响,整体Te与居里点深度和地表热流所反映的岩石圈热结构相关性不高.

关键词：岩石圈有效弹性厚度西太平洋导纳法洋壳年龄热结构居里面

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波斯湾地区油气田形成条件、勘探潜力及中国油公司发展对策

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地球科学与环境学报 2022年第2期44卷 298-311页

作者：王建强梁杰陈建文龚建明董贺平施剑杨传胜廖晶孙晶李森中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

波斯湾地区是“一带一路”倡议的重要战略支点。目前,波斯湾盆地已发现油气田1917个,已探明油气可采储量2039×10^(8)t,待发现油气资源量约700×10^(8)t,勘探潜力巨大。基于国际油公司资产并购及剥离呈现“欧进美退”的新形势下... 详细信息

波斯湾地区是“一带一路”倡议的重要战略支点。目前,波斯湾盆地已发现油气田1917个,已探明油气可采储量2039×10^(8)t,待发现油气资源量约700×10^(8)t,勘探潜力巨大。基于国际油公司资产并购及剥离呈现“欧进美退”的新形势下,分析了波斯湾盆地油气田形成条件、勘探现状与潜力,并探讨了该地区油气投资现状以及中国油公司在该地区的发展对策。结果表明:波斯湾盆地是在前寒武纪基底上发育的古生代—中生代陆缘盆地与新生代大型前陆盆地的叠合盆地,发育3套主力烃源岩、4套主力储盖组合,油气地质条件非常优越;波斯湾地区地缘政治进入调整期,油气合作环境差异性大,建议在该区的主要资源国采取“一国一策”油气发展对策,有效化解风险与挑战。

关键词： “一带一路”倡议油气地质投资环境叠合盆地一国一策发展对策波斯湾

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