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陆架边缘轨迹自动后退现象的二维数值模拟研究
1
作者 李莉 王俊辉 《沉积学报》 北大核心 2025年第3期939-960,共22页
【目的】研究陆架边缘轨迹有助于分析陆架边缘沉积系统的演化及预测深水砂体的分布,一直以河流—三角洲体系的海岸线轨迹作为研究对象的海岸线自动后退原理同样适用于陆架边缘轨迹。为了验证陆架边缘轨迹的自动后退现象,开展了二维数值... 【目的】研究陆架边缘轨迹有助于分析陆架边缘沉积系统的演化及预测深水砂体的分布,一直以河流—三角洲体系的海岸线轨迹作为研究对象的海岸线自动后退原理同样适用于陆架边缘轨迹。为了验证陆架边缘轨迹的自动后退现象,开展了二维数值模拟研究。【方法】利用DionisosFlow沉积数值模拟软件,对沉积物由冲积河流稳定供给、基准面曲折上升(低频基准面上升复合高频基准面旋回)背景下的陆架边缘生长过程进行二维数值模拟。【结果与结论】模拟结果表明,在基准面曲折上升背景下,短期的基准面下降使得海岸线推进至最远端形成陆架坡折拐点(陆架边缘),陆架边缘随着基准面整体的缓慢上升不断抬升,其轨迹表现为早期的向海推进和晚期的向陆后退,上述过程即为陆架边缘轨迹自动后退现象。陆架边缘轨迹自动后退现象具有以下特征:(1)陆架边缘自动后退的轨迹遵循着和海岸线自动后退相似的理论轨迹;(2)相比于基准面稳定上升背景下生长的海岸线沉积系统,基准面曲折上升背景下的陆架边缘沉积系统受高频下降期间下切侵蚀的作用,在基准面下降结束后形成的顶积层坡度较陡,导致发生自动后退的时刻较晚;(3)陆架边缘自动后退现象主要受盆地初始地形几何特征及基准面低频上升(沉降)速率控制。在其他外部因素不变的条件下,初始冲积河流平原的坡度越小或基准面低频上升(沉降)速率越大,陆架边缘坡折发生自动后退和自动坡折的时刻越早,反之,陆架边缘发生自动后退和自动坡折的时刻越晚。南海北部珠江口盆地中中新世韩江组、上新世万山组为可能的沉积实例。验证陆架边缘轨迹的自动后退现象和了解其特征有助于解释不断沉降的被动型大陆边缘盆地陆架边缘的迁移。 展开更多
关键词 数值模拟 DionisosFlow 基准面曲折上升 陆架边缘轨迹 自动后退现象
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含氦−富氦气藏氦气竞争溶解物理模拟实验研究
2
作者 邹易 罗情勇 +6 位作者 陈践发 邹华耀 杜涛 刘晓强 蔡鑫勇 余成明 方子龙 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第6期96-108,共13页
【背景】氦气因其独特的物理化学性质广泛应用于高科技和科研领域。地层水在氦气的运移与富集过程中起着关键作用,氦气通常以溶解形式随地层水在孔隙或裂缝中移动。当富氦流体迁移至浅层天然气藏时,氦气与其他气体发生溶解与解吸交换,... 【背景】氦气因其独特的物理化学性质广泛应用于高科技和科研领域。地层水在氦气的运移与富集过程中起着关键作用,氦气通常以溶解形式随地层水在孔隙或裂缝中移动。当富氦流体迁移至浅层天然气藏时,氦气与其他气体发生溶解与解吸交换,这一过程受地层温度、压力、水矿化度及其他气体竞争溶解影响。目前,针对在地层条件下氦气与其他气体竞争性溶解机制及其对含氦−富氦天然气藏中氦气富集影响的研究尚显不足。【方法】四川盆地金秋气田为近期发现的含氦−富氦气田,以该气田作为研究对象,依据四川盆地金秋气藏的实际地质资料,设置不同温度、压力和水矿化度条件,通过物理模拟探讨氦气与其他气体的竞争性溶解机制,及其对天然气藏中氦气富集的影响。【结果和结论】(1)在压力为10~60 MPa和温度为20~150℃条件下,同一矿化度地层水中,氦气溶解度随温度的升高呈先下降后上升的趋势,随压力的升高而升高;在压力为25 MPa和温度为70℃条件下,氦气溶解度随地层水矿化度(0~300 g/L)的增加而显著降低;在压力为10~60 MPa、温度为20~150℃和地层水矿化度为84.5 g/L的条件下,氦气与氮气的混合气体中氦气比例越高,氦气在地层水中的溶解度越大。(2)金秋气藏中氦气富集受到以下因素影响:地层温度和压力的降低和有机质生烃作用引发的烃类气体富集,共同促使地层水中氦气溶解度下降,使氦气从地层水中脱溶;烃类气体能够携带氦气向浅部地层运移,在运移过程中地层温度和压力的进一步降低会加速氦气在地层水中的脱溶,并随烃类气体充注到浅部气藏,使得浅部气藏的氦气含量相对深部气藏更高;异常低压气藏相对异常高压气藏和常压气藏充注强度较低,对气藏中氦气的稀释作用更小,且异常低压气藏相对周围地层的压力更低,有利于氦气的富集。因此,四川盆地浅层异常低压天然气藏有望成为氦气富集的有利区。 展开更多
关键词 氦气 竞争溶解机制 溶解−脱溶 物理模拟 氦气富集机制 四川盆地 金秋气田
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特低渗透砂岩油藏CO_(2)驱原油动用特征及埋存机理 被引量：1
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作者 刘希良 陈浩 +5 位作者 李阳 祝仰文 廖海婴 赵清民 周显民 曾宏波 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期174-184,共11页
以江苏油田特低渗透油藏L区块为例,基于CO_(2)-原油体系长细管驱替实验、注入能力测试和高温高压在线核磁共振驱替等实验,揭示特低渗透油藏CO_(2)驱油气传质规律和原油动用机理,明确CO_(2)驱替过程中CO_(2)埋存孔隙范围和混相程度对原... 以江苏油田特低渗透油藏L区块为例,基于CO_(2)-原油体系长细管驱替实验、注入能力测试和高温高压在线核磁共振驱替等实验,揭示特低渗透油藏CO_(2)驱油气传质规律和原油动用机理,明确CO_(2)驱替过程中CO_(2)埋存孔隙范围和混相程度对原油动用特征及CO_(2)埋存特征的影响规律。结果表明:CO_(2)驱油过程划分为CO_(2)顶替阶段、CO_(2)突破阶段和CO_(2)抽提阶段,原油膨胀和黏度降低是CO_(2)驱顶替阶段提高采收率的主要机制,CO_(2)突破后通过抽提、萃取原油中轻质组分进一步提高采收率;CO_(2)驱过程中,大孔内原油对提高采收率的贡献率达46%以上,中孔内原油为增油的接替储备,CO_(2)突破后小部分抽提的原油被CO_(2)裹挟进入纳米级孔隙成为较难动用的剩余油;随着混相程度的提高,CO_(2)前缘推进更稳定,波及范围更广,CO_(2)埋存范围和埋存量更大。CO_(2)完全埋存阶段对整体埋存量贡献最大,CO_(2)逸散阶段埋存机理为部分原油在初始赋存孔隙范围的原位埋存和CO_(2)裹挟原油进入更小孔隙从而增大埋存量,CO_(2)泄漏阶段随着原油产出CO_(2)大量泄漏,埋存率急剧降低。 展开更多
关键词 特低渗透油藏 CO_(2)驱替 混相程度 原油动用特征 埋存特征
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深海资源钻探吸力桩建井模式研究 被引量：6
4
作者 杨进 朱国倞 +3 位作者 李舒展 李磊 管申 宋宇 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期134-139,共6页
在深水油气、天然气水合物钻探过程中,建立井口是保证钻井作业安全和时效的关键。吸力桩建井作为一种新型建井模式是目前世界海洋工程领域的研究热点,研究吸力桩建井模式对提高深海建井技术创新和提升建井效率具有重要作用。吸力桩建井... 在深水油气、天然气水合物钻探过程中,建立井口是保证钻井作业安全和时效的关键。吸力桩建井作为一种新型建井模式是目前世界海洋工程领域的研究热点,研究吸力桩建井模式对提高深海建井技术创新和提升建井效率具有重要作用。吸力桩建井模式主要依靠负压作用来安装吸力桩,对土壤扰动小,能大幅度提高井口承载力,入泥深度相比传统建井模式大大减小;吸力桩还能够扩展容纳多个井口,结合井筒预斜设计可以克服软地层造斜难题。介绍了吸力桩建井的工艺流程,给出了吸力桩和井筒的设计方法,并利用南海某深水井场的土质参数设计了适用于该井场的吸力桩和井筒。设计计算结果表明,吸力桩建井模式能够很好地适应于该南海深水井场。研究表明,吸力桩建井模式为深海资源勘探开发建井提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 深海 吸力桩 建井工艺 结构设计 入泥深度设计
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深水吸力桩承载力学特性及稳定性分析 被引量：1
5
作者 徐东升 杨进 +3 位作者 樊建春 李炎军 宋宇 严德 《石油机械》 北大核心 2023年第6期57-65,共9页
吸力桩具有高承载力、施工工序简单等特点,在深水钻探建井作业中具有广阔应用前景。分析了吸力桩在深海表层作业安装到位后不同条件下的承载特点,采用离散元数值模拟方法进行计算,揭示了吸力桩在不同性质土体中实时承载力的变化规律,研... 吸力桩具有高承载力、施工工序简单等特点,在深水钻探建井作业中具有广阔应用前景。分析了吸力桩在深海表层作业安装到位后不同条件下的承载特点,采用离散元数值模拟方法进行计算,揭示了吸力桩在不同性质土体中实时承载力的变化规律,研究了吸力桩安装到位后实时承载力随静置时间的恢复规律以及横向弯矩对吸力桩的稳定性影响规律。研究结果表明:海底土的不排水抗剪强度越高,吸力桩安装到位的承载力越高,但是恢复时间越长;安装到位后,随着吸力桩桩筒外承载力的增加,桩筒内的承载力逐渐降低,到了一定时间后会趋于稳定;吸力桩受到的横向弯矩越大,崁固端位置越靠近深部;通过与前人试验对比,验证了吸力桩顶板和裙板承载力分布特点。研究结果可为吸力桩在深海表层建井设计和现场施工提供参考。 展开更多
关键词 深水油气钻探 吸力桩 表层建井 承载力 稳定性 数值模拟
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断陷湖盆全油气系统油气藏有序分布特征及差异富集机制——以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组为例
6
作者 胡涛 熊智明 +6 位作者 肖惠译 徐田武 徐云龙 李素梅 姜福杰 黎茂稳 姜林 《石油与天然气地质》 2025年第4期1169-1182,共14页
为研究含油气盆地全油气系统常规-非常规油气藏有序分布及差异富集机制,以渤海湾盆地东濮凹陷为例,分析了古近系沙河街组全油气系统油气藏有序分布特征,划分了油气动力场,揭示了油气差异富集机制。研究结果表明:(1)沙河街组全油气系统... 为研究含油气盆地全油气系统常规-非常规油气藏有序分布及差异富集机制,以渤海湾盆地东濮凹陷为例,分析了古近系沙河街组全油气系统油气藏有序分布特征,划分了油气动力场,揭示了油气差异富集机制。研究结果表明:(1)沙河街组全油气系统油气藏具有有序分布特征。自构造高部位—斜坡—洼陷,油气藏分布序列为常规油藏—常规挥发性油藏—致密气藏。(2)沙河街组储层浮力成藏下限为孔隙度10.0%~12.0%、平均埋深3 580 m,而油气成藏底限为孔隙度1.9%、平均埋深5 580 m。(3)沙河街组油气藏的成因机制为浮力主导在自由动力场内形成的常规油气藏、生烃膨胀力等非浮力主导在局限动力场内形成的致密油气藏和改造油气藏以及束缚动力场内形成的页岩油气藏3类。(4)不同构造位置油气成藏模式存在差异,构造高部位为早生-单源为主-上聚、晚生-混源为主-中聚和晚生-自生自储-下聚复合成藏,斜坡带为早生-断坡输导-盐泥封盖-同源不同成熟度原油混合成藏,洼陷带为自生自储成藏。 展开更多
关键词 有序分布 差异富集 全油气系统 油气成藏模式 断陷湖盆 沙河街组 东濮凹陷 渤海湾盆地
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利用古老黑色页岩磷酸盐矿物U-Pb定年精确约束克拉通盆地变质-热液事件期次
7
作者 王艺壬 刘汇川 +2 位作者 訾建威 王丹彤 李文奇 《岩石学报》 2025年第9期3198-3208,共11页
温度低于300℃的低温变质事件的精确测年是一个科学难题,沉积盆地低温变质-流体事件精准测年也是制约沉积盆地热史研究的瓶颈问题。磷酸盐矿物是低温变质沉积岩中的常见自生副矿物,U-Th含量高,具媲美锆石的U-Pb地质计时能力,可用于测定... 温度低于300℃的低温变质事件的精确测年是一个科学难题,沉积盆地低温变质-流体事件精准测年也是制约沉积盆地热史研究的瓶颈问题。磷酸盐矿物是低温变质沉积岩中的常见自生副矿物,U-Th含量高,具媲美锆石的U-Pb地质计时能力,可用于测定与盆地演化相关的低温变质事件。古老黑色页岩独居石原位U-Pb年代学研究,可精确测定盆地显生宙低温变质-热液事件的期次,进而可恢复沉积盆地构造-热史。本文通过对四川盆地大塘坡组(Nh 2 d)黑色页岩开展独居石原位U-Pb测年,识别出了450Ma、263Ma和246Ma三期低温变质-热液事件,分别与加里东运动、峨眉山地幔柱活动和印支运动有关。这一研究为精确重建克拉通盆地复杂的低温变质期次提供了重要参考。 展开更多
关键词 克拉通盆地 磷酸盐矿物U-Pb定年 峨眉山地幔柱 印支造山运动
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