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南海北部天然气水合物赋存区沉积物渗透性敏感规律试验研究 被引量：3
1
作者 宋德坤 刘乐乐 王栋 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期405-414,共10页
天然气水合物主要分布于含有黏土矿物的海洋细颗粒沉积物中。我国南海北部海域沉积物中含有大量的伊利石,揭示其渗透性在降压开采过程中的变化规律对于合理调控水气产出过程非常重要。本文采用取自南海北部水合物试采目标海域的沉积物... 天然气水合物主要分布于含有黏土矿物的海洋细颗粒沉积物中。我国南海北部海域沉积物中含有大量的伊利石,揭示其渗透性在降压开采过程中的变化规律对于合理调控水气产出过程非常重要。本文采用取自南海北部水合物试采目标海域的沉积物重塑土样,在不同的孔隙液盐度条件下,进行了界限含水率测定试验、渗流固结试验和稳态渗流试验,获得了土样液限含水率、塑限含水率、塑性指数、渗透系数和渗透率数据,分析了南海沉积物渗透性的应力敏感性和化学敏感性规律。结果表明:南海沉积物的界限含水率指标均随着孔隙液盐度的增加而降低;南海沉积物的渗透性随着孔隙液盐度的增加而增强,随着应力的增加而减弱,并且应力敏感性程度随着孔隙液盐度的增加而变大,化学敏感性程度随着应力的增加而变小;采用归一化孔隙比获得的渗透系数拟合关系不受孔隙液盐度的影响,便于工程应用。 展开更多
关键词 渗透率 渗透系数 界限含水率 敏感性指标 降压开采
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南海神狐海域非均质性天然气水合物储层的分频反演 被引量：5
2
作者 吴淑玉 徐华宁 +2 位作者 刘俊 杨睿 宁伏龙 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期106-120,共15页
南海北部陆坡神狐海域天然气水合物钻探结果显示,这一区域水合物储层具有纵横向分布不均质性、规模小且变化快的特点,使得精确评价水合物资源量面临诸多困难。根据井震数据分析了水合物分布特点,利用分频反演方法对该区水合物的空间分... 南海北部陆坡神狐海域天然气水合物钻探结果显示,这一区域水合物储层具有纵横向分布不均质性、规模小且变化快的特点,使得精确评价水合物资源量面临诸多困难。根据井震数据分析了水合物分布特点,利用分频反演方法对该区水合物的空间分布进行预测。分频反演是利用测井和地震资料,采用支持向量机(SVM)的方法研究不同探测频率下的振幅响应(AVF),将AVF作为独立信息引入反演,建立起测井和地震波形间的非线性关系,充分利用地震中全频带信息,实现高分辨率的反演结果。采用该方法进行预测的结果与实际钻井情况非常吻合,验证这一技术适用于预测非均质性天然气水合物空间分布。基于预测结果并结合区域地质特征综合分析表明:水合物分布不均匀的主控因素除温压条件外,晚中新世之后的频繁构造运动使较深部的热解气沿着断层、气烟囱向上运移,形成厚块状“流体运移通道型”天然气水合物藏,而浅部沉积物中以扩散方式在渗透性良好的储层形成薄层状天然气水合物藏。 展开更多
关键词 天然气水合物 空间分布 非均质性 分频反演 神狐海域
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TBAB-CO2水合物形成过程的微观实验 被引量：7
3
作者 陈玉凤 周雪冰 +1 位作者 梁德青 吴能友 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2889-2893,共5页
四丁基溴化铵(TBAB)半笼型水合物在二氧化碳(CO2)捕集和封存技术中具有巨大的发展与应用潜力。由于晶体结构的复杂性,TBAB半笼型水合物的动力学过程尚未得到充分的研究。为了解TBAB半笼型水合物在储气方面的动力学特性,实验采用原位激... 四丁基溴化铵(TBAB)半笼型水合物在二氧化碳(CO2)捕集和封存技术中具有巨大的发展与应用潜力。由于晶体结构的复杂性,TBAB半笼型水合物的动力学过程尚未得到充分的研究。为了解TBAB半笼型水合物在储气方面的动力学特性,实验采用原位激光拉曼技术和多晶粉末X射线衍射仪(PXRD)对nCO2·TBAB·26H2O和nCO2·TBAB·38H2O水合物的光谱特征进行了鉴别与分析,利用原位激光拉曼技术考察了CO2分子分别进入2种晶体结构的动力学过程。研究结果表明,2种晶体结构的拉曼光谱具有较高的相似性,值得注意的是nCO2·TBAB·26H2O中位于1309.5和1326.9cm^-1的拉曼峰为TBA+阳离子中C—C键的变形振动峰,在nCO2·TBAB·38H2O水合物中峰基本不发生改变,但半峰宽降低,峰形也变得相对清晰;同时,nCO2·TBAB·26H2O中位于1446.6和1458cm-1的拉曼峰为TBA+阳离子中C—H键的剪切振动峰,在nCO2·TBAB·38H2O水合物中分别向左、右两边发生了位移,峰形的重叠度也随之下降。依据上述2处拉曼光谱特征可以对2种晶体结构进行辨别。通过PXRD图谱可以发现2种晶体结构的衍射图谱存在着比较明显的差距。nCO2·TBAB·26H2O晶体属于四方晶系,空间群(P4/m),而nCO2·TBAB·38H2O属于正交晶系,空间群(Pmma)。图谱中2θ=8.406°和10.941°分别为nCO2·TBAB·38H2O的(200)和(220)晶面的特征峰,而2θ=5.976°和6.969°分别为nCO2·TBAB·26H2O的(012)和(003)晶面特征峰,可以用来判别样品中水合物的晶体结构。在原位拉曼测量过程中,nCO2·TBAB·26H2O和nCO2·TBAB·38H2O分别在已经合成好的TBAB·26H2O和TBAB·38H2O水合物表面形成。在276K,2MPa条件下,气相中的CO2分子分别进入2种晶体结构中用于储气的512笼形结构,在1275.4和1379.3cm-1处形成特征峰并逐渐增长。实验以2种TBAB水合物位于1110.3cm-1的拉曼峰作为参考,比较了CO2在水合物中的增长速率。研究发现在反应初期的75min内CO2在2种水合物中的含量基本保持线性增长且上升速率的差别不大。由于测量点位于水合物表面,受气体在水合物中扩散的阻力较小同时2种TBAB水合物均采用512笼形结构储气导致了储气速率相近。以上的微观晶体结构研究结果对TBAB水合物法捕集和封存CO2技术应用具有重要的意义。 展开更多
关键词 气体水合物 动力学 二氧化碳 拉曼 X射线衍射
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电阻层析成像技术及其在水合物开采模拟实验中的应用 被引量：12
4
作者 孙海亮 李彦龙 +2 位作者 刘昌岭 邢兰昌 孟庆国 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期455-461,共7页
电阻层析成像是一种可视化的无损测量手段,可以为天然气水合物开采过程室内模拟实验提供有效的监测途径。首先介绍了电阻层析成像技术的工作原理、发展历程与应用现状,重点对电阻层析成像技术在天然气水合物室内模拟实验方面的主要应用... 电阻层析成像是一种可视化的无损测量手段,可以为天然气水合物开采过程室内模拟实验提供有效的监测途径。首先介绍了电阻层析成像技术的工作原理、发展历程与应用现状,重点对电阻层析成像技术在天然气水合物室内模拟实验方面的主要应用进行了综述,并分析了存在的问题,在此基础上给出了解决问题的建议,为下一步开展水合物的电阻层析成像实验提供参考。 展开更多
关键词 计量学 天然气水合物 电阻层析成像 模拟实验 过程监测
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深度学习技术在地震储层预测中的应用及挑战 被引量：6
5
作者 骆迪 王宏斌 +3 位作者 蔡峰 吴志强 孙运宝 李清 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期640-651,共12页
传统地震储层预测技术已无法满足储层精细评价的需求,深度学习具有强大的特征提取和高维数据处理能力,近年来广泛应用于地震储层预测并取得了较好的效果。为此,本文深入讨论深度学习技术在地震储层预测中的应用、进展及它在实际工作中... 传统地震储层预测技术已无法满足储层精细评价的需求,深度学习具有强大的特征提取和高维数据处理能力,近年来广泛应用于地震储层预测并取得了较好的效果。为此,本文深入讨论深度学习技术在地震储层预测中的应用、进展及它在实际工作中面临的挑战,并提出未来的发展方向。主要认识有:(1)在烃类定性检测方面,深度学习技术有助于综合利用多属性地震数据去提高效率和预测结果的准确率;在定量预测方面,深度学习技术可以更精准地逼近地震数据与目标之间复杂的非线性关系,实现储层的精细定量评价。(2)深度学习技术的应用面临的挑战主要是标签数据不足和样本不均衡等容易导致模型过拟合,泛化能力差;模型复杂,计算成本高;模型的“黑匣子”特征使预测结果缺乏物理可解释性;缺乏定性预测模型的评价标准和高精度的不确定性量化算法。(3)未来的研究方向应致力于克服数据可用性的不足和深度学习的局限性等,构建地球物理知识图谱,实现多源数据与知识的有效融合、共享,将深度学习与反馈强化学习等其他机器学习算法相结合,为油气勘探和开发提供更可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 地震储层预测 深度学习 地震反演 地震烃类检测 有监督学习 无监督学习
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叠前同时反演技术在南黄海崂山隆起储层预测中的应用 被引量：7
6
作者 吴淑玉 陈建文 +6 位作者 刘俊 张银国 梁杰 袁勇 陈春峰 许明 张玉玺 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期162-174,共13页
南黄海中-古生代地层发育多套海相碳酸盐岩,由于其储层成因的非均质性和复杂性造成地震响应差异较大,因此,碳酸盐岩储层预测为本区油气勘探的重点和难点。根据岩石物理分析,物性指示因子对孔隙度比较敏感,能够较好地判断碳酸盐岩物性的... 南黄海中-古生代地层发育多套海相碳酸盐岩,由于其储层成因的非均质性和复杂性造成地震响应差异较大,因此,碳酸盐岩储层预测为本区油气勘探的重点和难点。根据岩石物理分析,物性指示因子对孔隙度比较敏感,能够较好地判断碳酸盐岩物性的优劣。在此基础上通过对CRP地震道集进行优化、分角度提取地震子波和建立高精度的低频模型,采用叠前同时反演方法,得到纵波阻抗(ZP)、横波阻抗(ZS)和密度体(ρ),由坐标旋转得到的物性指示因子数据体,能够有效地预测碳酸盐岩有利储层。根据叠前同时反演结果,南黄海中-古生界上震旦统灯影组(Z2d)白云岩、中-上寒武统—奥陶系(C-2-3—O)灰岩和石炭系-下二叠统(C-P1q)碳酸盐岩,物性较好,尤其是位于古高地的局部发育风化壳、淋滤带、白云岩,其孔、洞、缝比较发育,碳酸盐岩储层的孔隙条件较好,易形成有利的储层。因此,采用叠前同时反演方法较为准确地预测了南黄海海相碳酸盐岩有利储层的分布范围,为下一步的南黄海参数井的钻探提供了可靠的地球物理技术支撑。 展开更多
关键词 碳酸盐岩 储层 叠前同时反演 物性 南黄海
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南黄海崂山隆起石炭系-下二叠统海相碳酸盐岩叠前三参数反演储层预测 被引量：5
7
作者 刘俊 陈建文 +4 位作者 吴淑玉 张银国 施剑 刘鸿 苑春方 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期186-198,共13页
崂山隆起为南黄海盆地的构造稳定区,中-古生代海相地层存在较好的油气前景,但其构造复杂,地震资料信噪比低等缘故制约了油气勘探进程。该文采用类比方法,运用相同沉积演化历史环境的四川盆地测井和地震资料作为研究样本,分析碳酸盐岩储... 崂山隆起为南黄海盆地的构造稳定区,中-古生代海相地层存在较好的油气前景,但其构造复杂,地震资料信噪比低等缘故制约了油气勘探进程。该文采用类比方法,运用相同沉积演化历史环境的四川盆地测井和地震资料作为研究样本,分析碳酸盐岩储层测井和地震响应特征,建立南黄海古生界海相碳酸盐岩地震相和储层分布特征。根据简化的Zoeppritz方程引入岩石弹性模量,对南黄海崂山隆起地震测线进行叠前三参数反演,获得相对密度、体积模量和剪切模量数据体,沿着研究目的层提取以上3种属性参数进行3D聚类分析,再反投到地震剖面上获得地震相,在地震相的控制下再次进行聚类交互,分别获得各地震相下有利储层的空间分布情况。通过分析,南黄海崂山隆起下二叠世和石炭纪时期主要发育局限台地相、开阔台地相、台地边缘浅滩相和台地边缘生物礁相4种沉积相,相应发育岩溶型白云储层和礁、滩相储层,储层受沉积环境影响较大,但后期的构造运动对储层孔隙也有一定的改造作用。 展开更多
关键词 叠前三参数反演 储层预测 南黄海 崂山隆起 海相碳酸盐岩
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南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统孔隙型碳酸盐岩储层预测 被引量：6
8
作者 吴淑玉 刘俊 +4 位作者 陈建文 梁杰 张银国 袁勇 许明 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期136-148,共13页
海相碳酸盐岩储层是南黄海盆地崂山隆起中—古生界重要的油气储层,由于钻井少,储层非均质性强,地震储层预测研究是油气勘探的重点和难点。以南黄海石炭系—下二叠统碳酸盐岩为例,通过分析CSDP-2井生物碎屑灰岩储层的岩石物性及井-震响... 海相碳酸盐岩储层是南黄海盆地崂山隆起中—古生界重要的油气储层,由于钻井少,储层非均质性强,地震储层预测研究是油气勘探的重点和难点。以南黄海石炭系—下二叠统碳酸盐岩为例,通过分析CSDP-2井生物碎屑灰岩储层的岩石物性及井-震响应特征,发现生物碎屑灰岩声波阻抗高于纯灰岩以及碎屑岩的声波阻抗,低λρ具有较好的岩石物性特征,针对这种特点,采用叠前同时反演方法对孔隙型碳酸盐岩储层的岩性和物性进行预测。预测结果表明南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统生物碎屑灰岩储层比较发育,横向不连续且具有较强的非均质性,位于古高地储层物性发育较好,其成因是由于受印支构造运动,上覆地层抬升到地表遭到暴露,加上淡水淋滤溶蚀作用,在一定程度上提高了碳酸盐岩储层的次生孔隙,形成了钻井岩心所揭示的储层特征,因此,高孔隙度的孔隙型碳酸盐岩是南黄海石炭系—下二叠统油气勘探的首选目标。 展开更多
关键词 南黄海 崂山隆起 石炭系—下二叠统 孔隙型碳酸盐岩 储层预测
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东南太平洋秘鲁海盆DEA区浅层埋藏型铁锰结核的矿物学和地球化学特征及成因类型 被引量：1
9
作者 吴潇平 赵广涛 +1 位作者 徐翠玲 来志庆 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期94-106,共13页
本文通过对秘鲁海盆DEA区浅层埋藏型铁锰结核开展地球化学和矿物学研究,探讨了埋藏型大洋锰结核的有用组分的富集、清扫机制及成因类型。该区铁锰结核致密层和疏松层互层具有明显的多孔树状微结构,结核主要由10锰矿相、7锰矿相(水钠锰矿... 本文通过对秘鲁海盆DEA区浅层埋藏型铁锰结核开展地球化学和矿物学研究,探讨了埋藏型大洋锰结核的有用组分的富集、清扫机制及成因类型。该区铁锰结核致密层和疏松层互层具有明显的多孔树状微结构,结核主要由10锰矿相、7锰矿相(水钠锰矿)和δ-MnO_(2)(水羟锰矿)等锰相矿物组成,成分上具有高Mn、低Fe和中等Ni+Cu、Mo(分别为44.79%、0.55%、0.46%、0.05%)的亚氧化成岩型特征和低的Co、Ti、Zn和REY元素(REY_(SN)均小于1)含量。铁锰结核中低含量的Mo和大部分的Ni与Mn氧化物清扫有关,其中Mo与Mn相关系数R=0.65,高Mn/Fe(>300)中Ni含量同样很高(0.34%),其他元素如Cu、Ti和REY均与Fe的羟基氧化物及铝硅酸盐相关性较高(R>0.8)。铁锰结核Fe、Ni+Cu、Mo、REY元素含量和Mn/Fe比值在分层上呈现规律性变化,致密层的Ce_(SN)负异常和疏松层的Ce_(SN)正异常进一步表明,铁锰结核的生长过程经历亚氧化-氧化成岩作用的环境条件变化,该变化致使疏松层部分组分的微弱增加和Ce富集机制的改变,而亚氧化条件下Mn氧化物的解吸附作用导致致密层中Mo含量的减少而出现与水成成因相关元素和Ce含量的协同变化。因此,研究区铁锰结核的岩石学和成分特征与表层沉积环境的特殊氧化条件具有较好的耦合关系。 展开更多
关键词 东南太平洋 铁锰结核 富集、清扫机制 成因类型
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扬子东南缘“湘潭式”锰矿的地球化学特征及成矿机制 被引量：2
10
作者 刘莉萍 吴文昌 +3 位作者 江祖州 贾永刚 宋国学 孙治雷 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期696-715,共20页
湖南“湘潭式”锰矿是华南扬子地块东南缘南华纪沉积型锰矿的重要组成部分。含锰岩系赋存于大塘坡组底部碳酸锰层中,矿石类型主要为致密块状、条带状和互层状碳酸锰矿石。菱锰矿呈显微“球粒”状,多具3层圈层构造,类似“薄皮鲕”的特征... 湖南“湘潭式”锰矿是华南扬子地块东南缘南华纪沉积型锰矿的重要组成部分。含锰岩系赋存于大塘坡组底部碳酸锰层中,矿石类型主要为致密块状、条带状和互层状碳酸锰矿石。菱锰矿呈显微“球粒”状,多具3层圈层构造,类似“薄皮鲕”的特征。锰矿石MnO含量为12.08%~40.02%,平均28.93%,具有较低的Fe/Mn值(0.01~0.32)和较高的P含量(0.058%~0.190%),从工业用途的角度,属低Fe高P型锰矿。“湘潭式”锰矿石微量元素相对PAAS具有明显的Co、Mo、Sr富集和V、Cr、Ni、U等亏损,中稀土元素相对轻、重稀土元素富集,呈“帽式”配分模式。“湘潭式”锰矿与黔东“大塘坡式”锰矿具有相似的微量元素富集亏损特征和稀土元素配分模式,反映了它们可能存在相似的成矿背景。“湘潭式”锰矿石较低的Al/Mn(0.02~0.35)、Al/(Al+Fe+Mn)值(<0.35)和较高的(Fe+Mn)/Ti值(>25),表明锰质主要来源于海底热液活动,但锰矿石Ce正异常及弱的Eu负异常表明其并非典型的海相热水沉积,且Al_(2)O_(3)-SiO_(2)图解显示锰矿石为正常海水沉积。综合认为,“湘潭式”锰矿的锰质来源于非成矿期的海底热液活动。锰矿石Fe、Mn分离显著,U、V亏损和Mo富集的特征表明Mn沉淀时水体环境可能较为氧化。锰矿石具有明显的Ce正异常,且Ce/Ce^(*)值与Mn含量之间表现为显著正相关关系,表明Mn是在氧化环境中,以氧化物或氢氧化物的形式沉淀富集,具有与现代海底水成Fe-Mn结核类似的沉淀成因机制。与“大塘坡式”锰矿床类似,“湘潭式”锰矿具有负的δ^(13)C_(carb)值(−9.9‰~−4.3‰),锰矿石中Mn含量和δ^(13)C_(carb)值具有显著相关性,同时考虑到锰矿石S元素的陆源特征、黄铁矿的缺乏和新元古代海水中较低的SO_(4)^(2−)含量,有机质早期成岩阶段,锰氧化物作为主要电子受体氧化有机质为锰碳酸盐岩沉淀提供了HCO_(3)^(−)。但锰矿石δ^(13)C_(carb)明显高于其有机碳库δ^(13)C_(org)(−34.4‰~−32.58‰),且比地质历史时期重要碳酸锰矿床的δ^(13)C_(carb)值更为集中,说明海水可能提供了更多的碳源,锰碳酸盐岩沉淀可能发生在靠近海水–沉积物界面的位置。 展开更多
关键词 “湘潭式”锰矿 大塘坡组 地球化学特征 沉积环境 Fe-Mn结壳、结核 成矿机制
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