合水南地区长7段夹层型页岩油储层孔隙结构特征及主控因素 被引量：1

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作者 付林圃 王喜鑫 +5 位作者 麻书玮 李少华 薛婷 李强强 严睿 杨秦川 《东北石油大学学报》 北大核心 2025年第1期77-90,I0006,I0007,共16页

以鄂尔多斯盆地合水南地区长7段夹层型页岩油储层为例,利用铸体薄片、扫描电镜、XRD分析、高压压汞、恒速压汞及氮气吸附实验,分析合水南地区长7段夹层型页岩油储层孔隙结构特征,探讨沉积、成岩作用对孔隙结构的控制作用。结果表明:合... 以鄂尔多斯盆地合水南地区长7段夹层型页岩油储层为例,利用铸体薄片、扫描电镜、XRD分析、高压压汞、恒速压汞及氮气吸附实验,分析合水南地区长7段夹层型页岩油储层孔隙结构特征,探讨沉积、成岩作用对孔隙结构的控制作用。结果表明:合水南地区长7段页岩油储层孔隙度平均为8.47%,渗透率平均为0.74×10^(-3)μm^(2),属于典型的超低孔、超低渗储层;孔隙类型以残余粒间孔和长石溶孔为主,孔喉半径集中分布在0.02~200.00μm之间,孔隙形态主要为板状平行狭缝孔和半封闭楔形孔;孔隙结构受沉积、成岩作用演化共同控制。沉积作用奠定页岩油储层的物质基础,沉积物粒度细,杂基体积分数高,原始孔渗低;储层在强压实阶段损失大量的粒间孔隙,胶结作用进一步降低储层物性;后期溶蚀作用的改造促使优势储层形成。砂质碎屑流砂体受胶结作用减孔大,浊流砂体受压实作用减孔大。砂质碎屑流砂体经历中等压实、强胶结及中等溶蚀,是研究区优势储层的主要成因。该结果对夹层型页岩油高效开发具有指导意义。 展开更多

关键词 陆相湖盆 夹层型页岩油 孔隙结构 砂质碎屑流 优势储层 长7段 合水南地区

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鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩气勘探潜力

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作者 陆江 王健 +2 位作者 吴楠 李程善 冯子飞 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第5期34-48,共15页

通过测井数据分析、矿物组分测试、扫描电镜分析、薄片观察、孔渗分析、氮气吸附测试和甲烷吸附测试等,对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层开展了岩石学特征、物性及孔隙结构特征、生气潜力及含气性等研究。研究结果表明:①鄂... 通过测井数据分析、矿物组分测试、扫描电镜分析、薄片观察、孔渗分析、氮气吸附测试和甲烷吸附测试等,对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层开展了岩石学特征、物性及孔隙结构特征、生气潜力及含气性等研究。研究结果表明:①鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组岩性以深灰—灰黑色泥页岩为主,分布稳定、厚度约78.9 m,矿物成分以石英为主,脆性矿物质量分数为70.98%~90.32%,脆性指数为50.03%~71.16%。②研究区页岩储层孔隙度普遍小于0.1%,渗透率普遍小于0.01 mD,孔隙类型主要为裂缝、纳米—微米级微孔和粒间溶孔,微观孔隙体积为0.01627~0.03373 cm^(3)/g,以微孔和中孔为主。③研究区乌拉力克组页岩有机质类型主要为Ⅰ,Ⅱ1型,TOC最高为1.54%,有机质处于高成熟—过成熟阶段,在30℃时的甲烷最大吸附质量体积为0.99 m^(3)/t,测井解释页岩气的质量体积最高为3.4 m^(3)/t,与国内外典型优质页岩储层相比,其有机质丰度偏低,脆性矿物含量更高,含气量处于中等水平,具有较大的页岩气勘探潜力。 展开更多

关键词 页岩气 脆性指数 等温吸附实验 微观孔隙结构 高成熟—过成熟 乌拉力克组 奥陶系 鄂尔多斯盆地西缘

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松辽盆地重点油区水热型砂岩地热储层评价

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作者 刘先录 胡光明 +3 位作者 肖红平 周玉钦 张庭瑀 饶松 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期185-200,共16页

现行的热储行业评价标准是基于有水优储(中高孔中高渗)制定的,按此标准我国大多数盆地的热储属于有水差储(中低孔低渗),故现行热储行业评价标准存在不适应性。另外,在地热资源预可行性勘查阶段,常用的评价方法需要大量的参数和数据,而... 现行的热储行业评价标准是基于有水优储(中高孔中高渗)制定的,按此标准我国大多数盆地的热储属于有水差储(中低孔低渗),故现行热储行业评价标准存在不适应性。另外,在地热资源预可行性勘查阶段,常用的评价方法需要大量的参数和数据,而这一阶段能获取的资料往往较少,因此,探索少参数的快速评价方法很有必要。松辽盆地重点油区的水热型砂岩热储具有中薄层中低孔低渗的特点,属于有水差储,本研究以此为例,探索研究有水差储的评价标准及少参数条件下热储的快速评价方法。首先,在了解了目的层热储的厚度、孔隙度和渗透率等基本特征的基础上,对其进行统计分析,应用黄金分割法划分等级,确定这些参数的评价标准。由于其属于低温热储,单井日产水量对热储的评价更为重要,选取开发区的砂体厚度、孔隙度、渗透率和单井日产水量数据,利用多元线性回归对其进行分析后构建热储评价公式,计算各评价单元的得分,并按照黄金分割法划分等级。将此方法的得分排名与现有2种评价方法的两两对比表明,纳入砂体厚度而弃用温度是合理的,且此方法的得分标准差较大,能够更好地反映各评价单元之间的差异,因此,此方法较为可行,针对有水差储制定的评价标准较为合理。本研究所确定的有水差储评价标准对其他盆地的热储评价有一定的参考意义,考虑到各盆地之间的差异,本研究确定的少参数快速评价方法对其他盆地不一定适用,但是确定评价公式的过程有借鉴意义。 展开更多

关键词 松辽盆地 水热型砂岩 有水差储 地热储层评价标准 地热储层评价方法

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基于三维地质建模的大安东部地区地热资源评价

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作者 陈雯雯 饶松 +6 位作者 孟博言 郭梦浩 罗洋 蔡家豪 李文靖 张翘然 汤雨聪 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第9期147-158,共12页

【目的】吉林大安地区位于松辽盆地中央坳陷区西南部,地热异常显著,地热资源开发潜力巨大,但针对该地区详细的地热资源评价仍然缺乏。传统评价方法中,体积法难以准确表征非规则地层形态及参数空间异质性,蒙特卡罗法则存在热储参数概率... 【目的】吉林大安地区位于松辽盆地中央坳陷区西南部,地热异常显著,地热资源开发潜力巨大,但针对该地区详细的地热资源评价仍然缺乏。传统评价方法中,体积法难以准确表征非规则地层形态及参数空间异质性,蒙特卡罗法则存在热储参数概率分布模型依赖性强等局限。【方法】针对传统地热资源评价方法缺陷,综合利用区域地质、钻井、岩石热物性等资料建立三维地热地质模型,通过三维稳态地温场模拟刻画大安东部地区2600 m以浅温度场分布特征,采用有限元体积法评估上白垩统3套主力热储层地热资源量。【结果和结论】(1)研究区500、1000、1500、2000以及2500 m深度地层温度分别为25.8~36.4、48.6~61.3、63.1~84.6、79.3~107.1和94.4~125.6℃,地温等值线呈“西南密、东北疏”特征,不同深度的温度分布格局基本一致,为东北温度高、西南温度低。(2)嫩江组四段、姚家组二段−三段、青山口组二段−三段主力热储层温度分别介于27.0~67.3、38.2~96.7和43.20~103.58℃。(3)采用有限元体积法,逐单元积分累加计算地热资源量,结果显示嫩江组四段、姚家组二段−三段、青山口组二段−三段地热资源量分别为19.2×10^(18)、30.4×10^(18)、47.3×10^(18) J,折合标准煤分别为6.55×10^(8)、10.37×10^(8)、16.14×10^(8) t;按照25%可采资源系数,可采资源量折合标准煤分别为1.64×10^(8)、2.59×10^(8)和4.04×10^(8) t。与传统体积法、蒙特卡罗法相比,有限元体积法结合数值模拟技术在地热资源评价中展现了独特的优势。 展开更多

关键词 地热地质建模 地热数值模拟 地热资源评价 有限元体积法 大安东部地区 松辽盆地

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巴布亚褶皱带中生界海相油气充注史及成藏动态演化

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作者 谢睿 林小云 +1 位作者 刘建 吴东胜 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期155-167,共13页

巴布亚盆地是处于澳大利亚板块北移和太平洋板块西移的活动边缘的中、新生代前陆盆地,巴布亚褶皱带是盆地西北部的次级构造单元,中生界油气资源丰富,勘探潜力巨大,但由于构造活动频繁使得油气聚集-调整过程复杂,严重制约了该地区油气勘... 巴布亚盆地是处于澳大利亚板块北移和太平洋板块西移的活动边缘的中、新生代前陆盆地,巴布亚褶皱带是盆地西北部的次级构造单元,中生界油气资源丰富,勘探潜力巨大,但由于构造活动频繁使得油气聚集-调整过程复杂,严重制约了该地区油气勘探工作。在油气地球化学特征及来源分析的基础上,利用多种古温标的联合反演模拟了单井埋藏史和热史,基于储层流体包裹体分析了充注史,恢复油气成藏动态演化过程。结果表明:①巴布亚褶皱带中生界油气主要分布于褶皱带西段和中段,呈“西气东油”式分布。②油气充注期次可划分为“2期4幕”,早期3幕油气充注时间为105~85、78~53和47~32 Ma,表现为低熟油、高熟油和天然气的连续充注过程,包裹体捕获的原油成熟度更高、规则甾烷ααα(20R)-C_(27)相对含量更为丰富,油气来源于侏罗系烃源岩;晚期1幕油气充注时间为4~0 Ma,油气表现为“高熟油-天然气”混合充注并有低熟油补充的特征,现今储层原油成熟度低于早期原油且富含奥利烷,油气来源于侏罗系—白垩系烃源岩。③油气成藏受多期构造运动影响的烃源岩类型及演化程度、大规模圈闭发育、高效垂向-侧向输导体系和保存条件的控制,通过以构造演化为线索建立的“双源垂向侧向短距供烃-聚集调整过程动态平衡”油气成藏动态演化模式,提出了位于挤压推覆构造带下盘的白垩系烃源岩对中生代含油气系统同样具有烃源贡献的认识,以期为该地区下一步的油气勘探提供参考。 展开更多

关键词 油气地球化学特征 油气充注史 成藏动态演化 中生界 巴布亚褶皱带

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双水平井蒸汽辅助重力泄油产量预测新方法

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作者 江山 焦霞蓉 +1 位作者 席长丰 刘洪 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第29期12430-12435,共6页

针对室内物理模拟、理论公式和数值模拟等方法在预测双水平井蒸汽辅助重力泄油(steam-assisted gravity drainage,SAGD)产量过程中的问题,运用物质平衡方法和热量守恒原理分析SAGD开发机理,建立了SAGD开发蒸汽腔简化几何模型,根据蒸汽... 针对室内物理模拟、理论公式和数值模拟等方法在预测双水平井蒸汽辅助重力泄油(steam-assisted gravity drainage,SAGD)产量过程中的问题,运用物质平衡方法和热量守恒原理分析SAGD开发机理,建立了SAGD开发蒸汽腔简化几何模型,根据蒸汽辅助重力泄油特点,分别推导了蒸汽腔上升阶段、蒸汽腔横向扩展阶段、蒸汽腔下降阶段关键几何参数计算方法,揭示了SAGD开发蒸汽腔发育规律和产量、含水变化特征。研究表明,模型可以较好地模拟双水平井蒸汽辅助重力泄油机理,预测的日产油和含水变化与实际趋势比较吻合。蒸汽腔上升阶段含水逐渐下降,产油量快速上升;蒸汽腔横向扩展阶段产油量显著下降、含水快速上升,产量快速递减;蒸汽腔下降阶段,含水过高,注汽对产量提升作用有限。方法根据蒸汽腔发育规律,综合考虑了SAGD物质平衡、热量平衡,与传统理论公式相比,方法可以模拟蒸汽腔发育全过程;与数值模拟方法相比,方法计算大幅简化了计算量。研究成果对制订开发策略和研究驱油规律有重要的指导意义。 展开更多

关键词 SAGD 双水平井 蒸汽腔 物质平衡 热量守恒 产量预测

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中-深层优质碎屑岩储层差异发育特征及其主控因素——以琼东南盆地环崖南地区古近系崖城组—新近系三亚组为例

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作者 张学成 蔡全升 +6 位作者 王伟 胡潜伟 任丽娟 苏奥 胡明毅 胡忠贵 邓庆杰 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第3期876-893,共18页

为明确琼东南盆地环崖南地区古近系和新近系中-深层碎屑岩储层差异发育特征及其成因机制,利用大量分析测试资料对崖城凸起、崖城13-1低凸起与崖南低凸起的中-深层碎屑岩储层特征、成储环境以及储层发育主控因素进行了综合研究。结果表明... 为明确琼东南盆地环崖南地区古近系和新近系中-深层碎屑岩储层差异发育特征及其成因机制,利用大量分析测试资料对崖城凸起、崖城13-1低凸起与崖南低凸起的中-深层碎屑岩储层特征、成储环境以及储层发育主控因素进行了综合研究。结果表明:崖城凸起碎屑岩储层主要为新近系三亚组三角洲砂岩,岩性粒度细,埋深在2 800~3 100 m,常温、常压环境,颗粒以点-线接触为主,原生孔隙发育,储层平均孔隙度为17.1%,平均渗透率为494.317×10^(-3)μm^(2);崖城13-1低凸起主要为古近系崖城组与陵水组三角洲砂岩储层,中-粗砂岩为主,埋深在3 800~4 100 m,高温常压环境,颗粒多以线-凹凸状接触,溶蚀孔常见,陵水组平均孔隙度为13.5%,平均渗透率为285.661×10^(-3)μm^(2),崖城组平均孔隙度为9.2%,平均渗透率为49.158×10^(-3)μm^(2);崖南低凸起主要为古近系崖城组扇三角洲储层,岩性粒度粗,埋深在4 350~4 800 m,常温、高压环境,颗粒以点-线接触为主,溶蚀孔发育,见铁质胶结,平均孔隙度为15.8%,平均渗透率为107.435×10^(-3)μm^(2)。环崖南地区中-深层碎屑岩储层沉积-成岩环境不同,是导致不同构造带储层物性差异发育的主要原因。浅埋藏背景下的弱压实作用是崖城凸起优质储层发育的主控因素,早溶蚀作用以及强压实作用是制约崖城13-1低凸起优质储层发育的破坏性因素,而晚期快速埋藏所形成的超压环境则是崖南低凸起深层优质储层发育的关键。 展开更多

关键词 主控因素 成岩环境 超压 碎屑岩 中-深层储层 琼东南盆地

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巴布亚盆地成烃演化及烃源岩控藏作用

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作者 谢睿 林小云 +1 位作者 刘建 卢艺静 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第8期93-106,共14页

巴布亚盆地中新生界烃源岩的时空展布、有机质类型和成熟演化的不同造成油气空间分布存在明显差异,结果表明:①巴布亚盆地西北部主要发育中生界烃源岩,侏罗系烃源岩于巴布亚褶皱带东段和西段进入高成熟演化阶段,在巴布亚褶皱带中段和弗... 巴布亚盆地中新生界烃源岩的时空展布、有机质类型和成熟演化的不同造成油气空间分布存在明显差异,结果表明:①巴布亚盆地西北部主要发育中生界烃源岩,侏罗系烃源岩于巴布亚褶皱带东段和西段进入高成熟演化阶段,在巴布亚褶皱带中段和弗莱台地进入生油高峰阶段,下白垩统烃源岩于巴布亚褶皱带和弗莱台地北缘进入生油高峰阶段;②盆地东南部主要发育新生界烃源岩,主力生烃灶主要分布在奥雷凹陷的滨—浅海区域,中新统烃源岩具有成熟时间晚、成熟度高的特点,上新统烃源岩整体未达到成熟阶段;③巴布亚褶皱带受烃源岩成熟演化控制较为明显,其中段和西段以侏罗系烃源岩供烃为主,东段以白垩系烃源岩供烃为主,东西段由于下覆高成熟演化阶段烃源岩持续供烃,均发育成熟气藏和凝析气藏,中段侏罗系烃源岩正处于生油高峰,且以Ⅱ型干酪根为主,主要发育正常油藏;④弗莱台地与巴布亚湾的油气分布受烃源岩有机质类型和成熟演化共同控制,弗莱台地油气来源为中生界烃源岩混合供烃,其北缘油气类型与巴布亚褶皱带中西段相似,其南部斜坡带油气则更多的由白垩系烃源岩供给,巴布亚湾地区由于供烃层位不同,烃源岩有机质类型和成熟演化存在差异,同时发育新生界成熟气藏和生物气藏,成熟油气的主要来源是中新统烃源岩,生物气的主要来源是上新统烃源岩。 展开更多

关键词 成烃演化 生烃潜力 原油类型 控藏作用 巴布亚盆地

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陡坡型台缘生物礁沉积特征及影响因素--以四川盆地东北地区开江-梁平海槽长兴组为例

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作者 黄宇炫 陈旭 +2 位作者 武赛军 魏军红 王敬原 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第3期68-77,共10页

四川盆地东北地区开江—梁平海槽长兴组主要发育缓坡型和陡坡型2类台缘生物礁沉积,但目前有关陡坡型台缘生物礁沉积特征及其演化模式研究较少,制约了该区油气藏的勘探开发。综合地震、测井和钻井等资料,系统对比了长兴组陡坡型台缘生物... 四川盆地东北地区开江—梁平海槽长兴组主要发育缓坡型和陡坡型2类台缘生物礁沉积,但目前有关陡坡型台缘生物礁沉积特征及其演化模式研究较少,制约了该区油气藏的勘探开发。综合地震、测井和钻井等资料,系统对比了长兴组陡坡型台缘生物礁的内部结构、外部轮廓及平面展布特征,分析探讨了其影响因素及演化模式。研究结果表明:开江—梁平海槽长兴组陡坡型台缘生物礁可分为断控陡坡型台缘生物礁和沉积陡坡型台缘生物礁,其中断控陡坡型台缘生物礁外部形态呈显著的对称型,沉积厚度约为100~200m,无横向迁移现象,平面上呈不连续、条带状分布,台缘斜坡带横向宽度约为1.3~1.9km;沉积陡坡型台缘生物礁外部形态呈不对称型,沉积厚度约为40~120m,可见横向迁移现象,平面上呈不连续、星点状分布,台缘斜坡带横向宽度约为2.0~2.5km。断控陡坡型台缘生物礁因发生同沉积断层活动,导致其与沉积陡坡型台缘生物礁在海平面变化、古地貌特征及古环境条件等方面存在显著差异,造成两者在形态、结构和分布上明显不同。通过对开江—梁平海槽长兴组陡坡型台缘生物礁的地层、古地貌及沉积相等分析,建立了生物礁3个阶段的演化模式:龙潭组调整期,随着海平面上升,环境条件改变为生物礁的生长发育做铺垫;长兴组生长稳定期,具备造礁生物生存的最佳环境条件,生物礁迅速发育生长;长兴组衰亡期,随着生物礁不断生长,暴露水面导致白云石化,直至其衰亡。 展开更多

关键词 生物礁 陡坡型台缘 长兴组 演化模式 四川盆地

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鄂西北见天坝生物礁露头三维建模与气藏数值模拟:以传统露头数据集和无人机倾斜摄影模型为例

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作者 陈星月 印森林 +4 位作者 孙敬 高全慧 唐攀 雷章树 段志文 《沉积与特提斯地质》 北大核心 2025年第2期282-293,共12页

本文利用传统人工考察、无人机倾斜摄影数字露头技术、三维地质建模等多种技术手段建立三维定量原型模型,以鄂西北见天坝上二叠统长兴组碳酸盐岩台地边缘生物礁露头为例,开展气藏数值模拟。结果表明,露头剖面自下而上划分出13个沉积微相... 本文利用传统人工考察、无人机倾斜摄影数字露头技术、三维地质建模等多种技术手段建立三维定量原型模型,以鄂西北见天坝上二叠统长兴组碳酸盐岩台地边缘生物礁露头为例,开展气藏数值模拟。结果表明,露头剖面自下而上划分出13个沉积微相和5个完整的沉积旋回,礁体微相、垂向序列均表现出水体逐渐变浅的演化过程,岩性上表现出生屑灰岩—骨架岩—障积岩—黏结岩—泥晶生屑灰岩的演化特征。三维地质建模表明晶粒白云岩呈团状分布在礁顶及礁盖,海绵骨架礁灰岩呈带状在礁体中上部,藻黏结海绵礁灰岩呈不规则连片状在礁体中下部,藻黏结礁灰岩呈片状在礁体下部,生屑泥晶灰岩呈点状在礁基分布。压力模拟结果显示储层初始压力值41.5 MPa,生产1年后,压力平均值为28 MPa,5年后,压力平均值为12 MPa。设置储层原始含气饱和度为70%,经过1年后,礁顶部位降至56%,礁体中上部降至60%;5年后,礁顶部位降至14%,礁体上部降至38%。礁顶物性好,含气饱和度以较快速度降至42%,礁体上部物性相对较差,含气饱和度以较慢速度降至22%。研究认为,三维地质模型显示了生物礁体的复杂性和非均质性,礁体上部(礁盖)的白云岩的储集性能总体最优;数值模拟结果反映了生物礁气藏呈早期下降快、晚期下降慢的特点。以三维数字露头模型为数据框架建立露头地质模型,可较好地模拟生物礁气藏数值渗流与剩余气分布规律。 展开更多

关键词 无人机 数字露头 礁滩相 三维建模 气藏数值模拟 长兴组气藏

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从晶体成核-生长热动力学剖析白云岩成因问题的新进展

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作者 高和婷 李茜 +5 位作者 朱光有 李生 王瑞林 侯佳凯 张杰志 郑凯航 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期165-189,共25页

“白云岩问题”已持续困扰了地质学家200余年,无疑是地质学上争议最长久的难题之一。为推进白云岩成因问题的研究,本文借助晶体结构分析对白云岩晶体结构特征进行差异性研究,明确其形成环境及演化特征,进而为揭示其成因机制提供依据。... “白云岩问题”已持续困扰了地质学家200余年,无疑是地质学上争议最长久的难题之一。为推进白云岩成因问题的研究,本文借助晶体结构分析对白云岩晶体结构特征进行差异性研究,明确其形成环境及演化特征,进而为揭示其成因机制提供依据。由于晶体结构和成核生长动力学之间存在相互影响和制约的关系,本文将晶体结构研究与成核生长热动力学理论相结合,深入剖析白云岩的形成机制和条件。晶体结构分析表明,晶体结构控制了白云石的晶体类型、成核生长速率、生长方向和其晶体最终形态,并决定了其热力学和动力学性质。热力学研究表明,现代海水具有析出白云石的热力学倾向,白云化反应可以在标准状态下进行,然而现代海水白云石的沉积量非常有限,建立新的热力学模型解释白云岩成因问题仍需结合实际加以验证可行性。动力学研究表明,海水中低温无机白云石形成困难的动力学因素包括Mg^(2+)的水合作用、硫酸盐、阳离子有序化过程、CO_(3)^(2-)的活性、溶液过饱和度和成核位点的有无等。但对于这些因素研究的认识仍然存在分歧,并没有解决低温无机白云石形成的关键问题。白云岩的形成和有序化是在地质时期内溶解重结晶的结果,白云岩早期阶段可能受成核动力学控制,产物以亚稳定中间相为主,而后主要是受生长动力学控制。高新技术的发展与应用,使矿物学研究向分子、原子尺度深入,为白云石形成机制的研究提供方向。因此,合理利用高新技术,结合晶体结构分析和晶体成核生长热动力学理论,从原子尺度探索白云石晶体生长机制,以期为研究白云岩成因提供新视角,进而为解开白云岩成因之谜提供重要的理论和实验基础。 展开更多

关键词 白云岩成因 晶体结构 晶体成核生长 热力学 动力学

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考虑能量演化的岩石残余强度确定方法

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作者 黄德昕 温韬 陈宁生 《岩土力学》 北大核心 2025年第9期2825-2836,共12页

岩石残余强度是隧道开挖、矿山开采、边坡支护等工程的重要参数之一,准确计算岩石残余强度对工程开挖和设计具有重要意义。目前,主要根据强度准则计算岩石残余强度,计算结果误差较大、部分参数获取较难。因此,提出根据岩石应力-应变曲... 岩石残余强度是隧道开挖、矿山开采、边坡支护等工程的重要参数之一,准确计算岩石残余强度对工程开挖和设计具有重要意义。目前,主要根据强度准则计算岩石残余强度,计算结果误差较大、部分参数获取较难。因此,提出根据岩石应力-应变曲线特征,采用能量降比参数来定量表征强度跌落,考虑岩石破坏全过程的能量演化规律提出残余强度确定方法。为了验证该方法的合理性,开展了某地区砂岩的三轴压缩试验,表明能量降比和围压二者之间存在明显负相关性,相关性高达0.943。收集了20种不同岩石类型的试验数据进行计算,并将结果与两种已有方法进行对比,表明提出的方法能够较准确计算岩石残余强度。以能量降比拟合线斜率变化特征为依据可将能量降比曲线分为两类:向下凹型曲线和向上凸型曲线,并揭示了2类曲线与岩石的脆延转换特性及岩石破坏模式之间的关联性。研究成果对岩体工程稳定性评价具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 残余强度 能量参数 能量降比 三轴试验 岩石破坏

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