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石油地球物理勘探 2022年第2期57卷 357-366,I0004,I0005页

作者：周琦印兴耀李坤中国石油大学(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

煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占... 详细信息

煤系地层油气资源发育潜力较大,现有地震岩石物理建模方法欠缺对储层含煤后岩石物理性质的系统研究。为此,利用自洽(SCA)模型耦合煤的影响,将其以包含物的形式加入背景介质中,构建一种适用于含煤储层的地震岩石物理模型;通过分析煤层占比、泥质含量、含水饱和度及孔隙度等微观物性参数对岩石弹性模量的影响,优选表征储层物性特征的敏感弹性参数;推导出以纵波速度为约束的岩石物理反演目标泛函,利用模拟退火全局寻优算法实现了横波速度的预测。将该方法应用于实际测井数据,预测横波速度与实测数据吻合度较高,证明了该模型对煤系地层的适用性。

关键词：煤系地层岩石物理模型横波速度预测敏感性分析

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基于三参数S变换的多级重心频率衰减梯度属性分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2023年第6期53卷 142-150页

作者：汪俊乾张会星中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛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

本文提出一种基于三参数S变换的多级重心频率衰减梯度属性并将其用于储层预测。首先,利用三参数S变换计算地震信号目的层的时频谱;然后利用信号的多级重心选定拟合频段并计算每个时刻振幅谱的高频段频率衰减梯度,得到属性值;最后利用频... 详细信息

本文提出一种基于三参数S变换的多级重心频率衰减梯度属性并将其用于储层预测。首先,利用三参数S变换计算地震信号目的层的时频谱;然后利用信号的多级重心选定拟合频段并计算每个时刻振幅谱的高频段频率衰减梯度,得到属性值;最后利用频率衰减梯度属性值的变化进行含油气储层预测。理论模型和实际数据应用结果表明,与常规频率衰减梯度属性对比,基于三参数S变换提取的多级重心频率衰减梯度属性更加稳定,能更好地刻画储层的边界和识别油气。

关键词：三参数S变换衰减多级重心频率衰减梯度储层预测

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碳构造:一个地球系统科学新范式

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科学通报 2023年第4期68卷 309-338页

作者：李三忠刘丽军索艳慧李玺瑶周洁姜兆霞管红香孙国正于雷刘鹏戴黎明李晓辉陈龙赵彦彦王誉桦许博超深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源勘探与评价技术功能实验室青岛266237 Department of Geology University of Illinois at Urbana-Champaign61822USA 深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海洋化学理论与工程教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青岛266237

地球系统科学是一门复杂性科学,迄今没有一个简单理论完整解释地球系统行为.碳构造既是地球系统运行的一种新模式,也是一种研究新范式,其基本构成有碳泵、碳传送带及碳开关.碳泵是跨圈层物质能量垂向交换机制,碳传送带则是同一圈层内的... 详细信息

地球系统科学是一门复杂性科学,迄今没有一个简单理论完整解释地球系统行为.碳构造既是地球系统运行的一种新模式,也是一种研究新范式,其基本构成有碳泵、碳传送带及碳开关.碳泵是跨圈层物质能量垂向交换机制,碳传送带则是同一圈层内的水平输送机制,碳开关控制着地球系统运行状态和进化方向.碳构造是多学科研究地球系统的突破口和交叉点.

关键词：多学科研究地球系统科学开关控制交换机制进化方向复杂性科学传送带物质能量

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胶莱盆地东北部白垩系烃源岩特征与评价

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现代地质 2023年第5期37卷 1358-1368页

作者：可行赵青芳吴飘杨传胜廖晶龚建明青岛海洋地质研究所山东青岛266237 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

胶莱盆地具有页岩气形成条件和勘探潜力,本研究对胶莱盆地莱阳凹陷和海阳凹陷中部、西南部的白垩系莱阳组水南段和逍仙庄段露头泥页岩进行了系统采样与有机地球化学测试,以期为后续盆地内页岩气的研究和勘探提供基础资料。数据分析得出... 详细信息

胶莱盆地具有页岩气形成条件和勘探潜力,本研究对胶莱盆地莱阳凹陷和海阳凹陷中部、西南部的白垩系莱阳组水南段和逍仙庄段露头泥页岩进行了系统采样与有机地球化学测试,以期为后续盆地内页岩气的研究和勘探提供基础资料。数据分析得出研究区白垩系莱阳组烃源岩总体品质中等-差。莱阳凹陷水南段仅有22%的样品为有机质丰度中等的Ⅱ_(2)型成熟烃源岩,海阳凹陷中部水南段仅有16%的样品为有机质丰度较差的Ⅱ_(2)型成熟烃源岩,海阳凹陷西南部水南段仅有22%的样品为有机质丰度较差的Ⅱ_(2)型低成熟烃源岩,除去以上达到有效烃源岩标准的样品,其余样品均为非烃源岩。通过分析各项有机地球化学参数,认为本次样品遭受了强烈的风化淋漓作用,导致各项参数普遍偏低,在该区烃源岩评价中的作用有限,但可提供一份基础资料作为在胶莱盆地莱阳组研究的参考。露头样品相对于井下样品品质差异较大,部分构造稳定的露头区可能烃源岩保存条件较好。结合大量前人研究成果综合分析认为,莱阳组水南段烃源岩在后期遭受了强烈的风化,使露头样品的测试结果表现为不利于有机质保存的氧化环境,而井下样品的测试结果则表明烃源岩形成于还原环境且生源以藻类为主,所以莱阳组烃源岩的实际品质可能优于本次样品,因此推测莱阳组水南段存在一套较好的烃源岩。

关键词：胶莱盆地白垩系莱阳组水南段烃源岩有机地球化学

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原特提斯洋俯冲起始——来自北祁连早寒武世弧前岩浆作用的新证据

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岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 250-273页

作者：张同悦张建新于胜尧祁钰李传志中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 中国地质科学院地质研究所北京100037 崂山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

形成于弧前背景的岩浆岩可能记录了俯冲起始的重要证据。本文以北祁连走廊南山蛇绿混杂岩带新识别出的富铌辉长岩和斜长花岗岩为研究对象,在野外观察的基础上,结合岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学的综合研究,对原特提斯洋初... 详细信息

形成于弧前背景的岩浆岩可能记录了俯冲起始的重要证据。本文以北祁连走廊南山蛇绿混杂岩带新识别出的富铌辉长岩和斜长花岗岩为研究对象,在野外观察的基础上,结合岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学的综合研究,对原特提斯洋初始俯冲的时间进行约束,并探讨其形成过程及构造意义。锆石U-Pb定年结果显示富铌辉长岩样品锆石加权平均^(206)Pb/^(238)U年龄为512±4 Ma;两个斜长花岗岩样品的锆石加权平均^(206)Pb/^(238)U年龄分别为522±3 Ma和519±1 Ma。全岩地球化学结果显示富铌辉长岩的Nb含量为7.49×10^(-6)~10.80×10^(-6),TiO_(2)含量为1.50%~2.08%,Nb/U值为11.9~13.4,(Nb/La)N>0.5,明显高于岛弧玄武岩,其εNd(t)值介于+4.38~+5.78之间。斜长花岗岩样品K_(2)O含量(0.31%~1.66%)和K_(2)O/Na2O值(0.05~0.43)较低,稀土元素分布模式较为平缓,具有轻微的Eu正或负异常,相对富集Ba、Sr、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,结合其正的εNd(t)值(+3.35)和高、正的锆石εHf(t)值(主要在6.2~12.9之间),类似于弧前大洋斜长花岗岩。综合这些研究资料和区域地质,我们认为百经寺斜长花岗岩可能形成于俯冲初始阶段高温环境下俯冲洋壳部分熔融,随着俯冲继续,俯冲板片在更深部的部分熔融形成埃达克质熔体,并交代地幔楔形成富铌辉长岩。这些研究资料表明北祁连所代表的原特提斯洋的初始俯冲发生在早寒武世。

关键词：初始俯冲富铌辉长岩斜长花岗岩北祁连原特提斯洋

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南黄海中部MIS6期以来沉积物稀土元素组成及其物源指示意义

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海洋地质与第四纪地质 2023年第2期43卷 92-105页

作者：黄龙耿威陆凯田振兴张勇温珍河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 自然资源部天然气水合物重点实验室青岛海洋地质研究所青岛266237 中国海洋大学海洋地球学院青岛266100

对南黄海中部SYSC-1孔0~30 m段岩芯稀土元素(REE)和粒度进行分析,结合年代测定,研究了沉积物REE组成特征及其影响因素,并对其物质来源变化进行了探讨。结果表明,∑REE含量为111.66~231.12μg/g,垂向分布变化较大,均值与中国黄土∑REE均... 详细信息

对南黄海中部SYSC-1孔0~30 m段岩芯稀土元素(REE)和粒度进行分析,结合年代测定,研究了沉积物REE组成特征及其影响因素,并对其物质来源变化进行了探讨。结果表明,∑REE含量为111.66~231.12μg/g,垂向分布变化较大,均值与中国黄土∑REE均值比较接近。∑REE与粒度变化有一定的相关性,但(La/Yb)N、(Gd/Yb)N和(δEu)N等参数受粒级影响较小。稀土元素分异参数有效示踪了物质来源,与周边河流对比发现,SYSC-1孔沉积物(La/Yb)N和(δEu)N散点图分布位置与黄河和长江较为一致,而与朝鲜半岛河流有明显不同。REE判别函数(DF)的物源区分结果表明,钻孔MIS6期经历了一次大的物源转换,沉积物由长江源(27.98~30 m)转为黄河源(24.24~27.98 m)。MIS5.5—MIS5.1期间(24.24~16.98 m)发育了浅水陆架冷水团沉积,主要是长江源细颗粒沉积物被古黄海暖流由南往北携带而来,并在冷涡区附近沉积下来。MIS5.1—MIS1期间(16.98~3 m)的低海平面时间较长,主要发育了一套滨浅海相-河口/潮坪相-三角洲相沉积,随着海平面急剧下降,陆架可容纳空间缩小,导致黄河、长江入海口向陆架区移动,黄河沉积物质控制了钻孔所处的南黄海北部区域。MIS1中晚期,山东半岛沿岸流的形成将黄河沉积物质主要控制在南黄海西部附近海域,而黄海暖流将济州岛西南部泥质区的长江源细颗粒物质搬运至SYSC-1孔附近的冷涡区沉积下来。总体来说,MIS6期以来南黄海中部海域沉积演化是西太平洋边缘海河海相互作用的一个典型范例,海平面波动和海洋环流变化在物源转换过程中发挥了重要作用。

关键词：稀土元素物源 MIS6期以来南黄海中部

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塔里木盆地阿满过渡带奥陶系油气成藏期压力特征

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 82-92页

作者：刘华王伸蒋子月刘永立程斌赵珊魏鑫中国石油大学(华东)地球科学与技术学院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中国石化胜利油田分公司现河采油厂中国石化西北油田分公司勘探开发研究院

为了明确油气充注期的动力条件，以实测压力为基础，综合利用流体包裹体显微观测、激光共聚焦分析和PVTx模拟等方法，对塔里木盆地阿满过渡带奥陶系的地层流体压力进行恢复。结果表明，研究区奥陶系储层发育黄—黄绿色、蓝绿色及蓝色荧... 详细信息

为了明确油气充注期的动力条件，以实测压力为基础，综合利用流体包裹体显微观测、激光共聚焦分析和PVTx模拟等方法，对塔里木盆地阿满过渡带奥陶系的地层流体压力进行恢复。结果表明，研究区奥陶系储层发育黄—黄绿色、蓝绿色及蓝色荧光的油包裹体及气体包裹体，气液比分别小于5%、4%～8%及大于8%,伴生盐水包裹体的均一温度分别为70～80℃、90～100℃及130～140℃,存在加里东晚期、海西晚期及喜山期3期油气充注过程，对应的压力系数分别为1.03～1.29、1.05～1.31和1.09～1.61;随着油气成藏时期的变晚，地层超压幅度具有逐渐增加的趋势，且同一成藏期具有南高北低的分布特征；超压时空分布差异主要与烃源岩热演化程度南高北低、构造挤压南强北弱密切相关，此外，喜山期的原油裂解进一步提升了南部地区的储层超压。

关键词：流体包裹体 PVTx模拟古压力恢复碳酸盐岩塔里木盆地

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基于弹性参数分解的横向各向同性介质弹性波波场分离

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石油物探 2023年第4期62卷 614-622页

作者：周世豪杜启振吕文浩刘兆顺中国石油大学(华东) 山东省深层油气重点实验室山东青岛266580 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

弹性波波场解耦是各向异性弹性波逆时偏移的关键环节之一。基于Helmholtz分解的波场解耦方法和基于时空域各向同性的波场解耦方法在各向异性介质中解耦不彻底,解耦后纵横波存在串扰;波数域各向异性波场解耦方法由于在每个时间节点需要... 详细信息

弹性波波场解耦是各向异性弹性波逆时偏移的关键环节之一。基于Helmholtz分解的波场解耦方法和基于时空域各向同性的波场解耦方法在各向异性介质中解耦不彻底,解耦后纵横波存在串扰;波数域各向异性波场解耦方法由于在每个时间节点需要进行傅里叶变换而导致计算量巨大。为此,将横向各向同性(VTI)介质中弹性参数分解为纵波参数和横波参数,分别将纵波参数和横波参数代入弹性波方程得到解耦的纵、横波方程,从而在波场延拓的过程中实现纵、横波矢量分解。该方法计算量小,无需进行振幅和相位校正,有利于各向异性弹性波逆时偏移。采用简单模型对弹性波波场分离效果进行了测试,发现分离结果中存在少量残余。对分解后的矢量波场抽取单道波形进行残差分析,并利用标准模型进行弹性波逆时偏移成像测试,成像结果反映界面信息一致且信噪比较高,对复杂构造如断层、褶皱等的刻画清晰,没有明显的成像假象以及深度不一致等现象,测试结果表明了该方法的有效性。

关键词：弹性参数分解 VTI介质波场分离弹性波逆时偏移纵、横波矢量分解

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中国海域盆地CO_(2)地质封存选址方案与构造力学分析

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力学学报 2023年第3期55卷 719-731页

作者：李春峰赵学婷段威吴涛姚泽伟陈国新李刚彭希浙江大学海洋科学系浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572025 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 中国海洋大学海洋科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 浙江工业大学土木工程学院杭州310014 浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022

本文围绕“碳达峰、碳中和”国家战略目标,从断裂活动、盆地压力、构造沉降特征、地震活动性和地温梯度等角度综合分析中国海域盆地适宜大规模CO_(2)地质封存的条件与目标,在宏观上认为东海陆架盆地、珠江口盆地、琼东南盆地东部以及南... 详细信息

本文围绕“碳达峰、碳中和”国家战略目标,从断裂活动、盆地压力、构造沉降特征、地震活动性和地温梯度等角度综合分析中国海域盆地适宜大规模CO_(2)地质封存的条件与目标,在宏观上认为东海陆架盆地、珠江口盆地、琼东南盆地东部以及南海中央海盆是最佳CO_(2)地质封存区域,但这并不排除其他盆地内部存在适宜的CO_(2)地质封存点,因为具体某个地质封存工程目标的范围相对较小.东海陆架盆地、珠江口盆地和琼东南盆地内适用于CO_(2)地质封存的地层包括盆地晚期快速沉降期沉积层的底部咸水层和热沉降沉积层内的含油气单元,在适宜的海底之下800~4000 m深度范围内,孔隙度大于10%,静水压力约在8~40 MPa之间、静岩压力约在13~83 MPa之间变化.在此压力范围和合适的地温梯度范围内,CO_(2)以超临界状态存在,其密度随温压变化相对稳定,有利于CO_(2)的流动和渗透.另外,盆地内的基性岩浆岩建造的规模和数量也为CO_(2)地质封存和永久矿化提供了很好的条件.虽然工程难度大和代价高,但南海中央海盆是非常安全的适宜封存CO_(2)的区域,注入到海底大洋玄武岩的CO_(2)因为玄武岩矿化需要较长时间,可能存在CO_(2)泄露,但是除了玄武岩矿化以外,可能泄露的CO_(2)在后面的逃逸中还可以被多次封存,包括:火山碎屑岩矿化、海底沉积物封存、海底沉积物CO_(2)水合物封存、碳酸钙中和反应、海底碳湖和海洋溶解CO_(2)等.南海中央海盆目前6个钻遇基底大洋玄武岩的国际大洋发现计划(IODP)钻孔可以为先导性南海海盆CO_(2)封存实验提供很好的科学与工程基础.

关键词：中国海域盆地地质碳封存盆地分析静岩压力玄武岩矿化碳酸盐岩脉

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斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射:解析和数值方法模拟对比

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地球物理学报 2022年第4期65卷 1508-1518页

作者：夏飞月苏远大唐晓明中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)深层油气重点实验室山东青岛266580 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266071

声波测井常用斯通利波来评价储层渗透性能和识别地层裂缝,描述声波在渗透性地层中的传播需要求解Biot孔隙弹性波动方程.本文采用有限差分方法来求解测井斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射问题.综合利用有限差分法和一维等效波数... 详细信息

声波测井常用斯通利波来评价储层渗透性能和识别地层裂缝,描述声波在渗透性地层中的传播需要求解Biot孔隙弹性波动方程.本文采用有限差分方法来求解测井斯通利波在渗透地层和裂缝带的反射及透射问题.综合利用有限差分法和一维等效波数法研究和分析了不同层厚、孔隙度和渗透率下单个和多个渗透地层的斯通利波反射及透射系数以及变化规律,两种方法计算结果对比验证了一维等效波数法在0~2 kHz范围内的可靠性.对于等效波数法难以模拟、更为复杂的裂缝带模型,利用有限差分方法分析和研究了在不同渗透率、轴向和径向延伸长度下裂缝带的斯通利波反射和透射系数及其变化特征.本文结果表明:斯通利波在渗透裂缝带中激发的流体渗流是一种穿透深度有限的趋肤效应,因此要达到0.1 m以上的探测深度,需要使用较低的激发频率(0~2 kHz),低频段内的斯通利波反射和透射系数对井壁附近裂缝带的渗透性能均有响应.随着渗透率升高,斯通利波反射系数在低频明显升高,透射系数在高频降低显著;在高于Biot特征频率的频段,反射和透射系数曲线随渗透率升高呈复杂变化,与孔隙流体从渗流到波动的变化相关.本文的方法和结果有助于分析和解释斯通利波在裂缝型渗透地层的传播特征,为识别此类地层和评价其渗透性能奠定理论基础.

关键词：斯通利波渗透地层裂缝带反射透射

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