摘要：针对浙江西苕溪河月流量丰枯悬殊较大、流速小、存在倒流的特点,建立了零维反复流水环境容量模型.以水功能区为基础划分计算单元,选取频率P=50%、75%、90%和近10年最枯月流量为设计水文条件,分别计算了西苕溪CODCr、氨氮、总氮、总磷的水环境容量值;对模型参数进行了蒙特卡罗模拟分析,95%置信水平下,CODcr环境容量置信区间为[17982t/a,45489t/a],氨氮为[493t/a,1624t/a],总氮为[435t/a,1332t/a],总磷为[20t/a,147t/a];模拟结果给了流量、降解系数不确定条件下水环境容量的所有可能值,为决策者提供了更全面的信息.参数灵敏度分析结果表明,各站流量对各污染物环境容量均最敏感,方差贡献占73.3%～99.1%,而降解系数中除k2对CODCr具有一定影响外,其余影响最小,说明计算水环境容量时,选择合适的设计流量极为重要.

摘要：深部含水层储热系统,是一种以深部含水层介质为载体的“地热+”多能互补储/供能系统。该系统可将各种形式的能量储存于地下并按需求取出加以利用,能够弥补能源供需的时空分布的不平衡,是综合利用多种可再生能源,实现节能减排的有效途径。深部含水层储热是一种水热型地热资源开发利用的新方式。传统的水热型地热资源开采,受限于地热尾水回灌导致的热突破,热田寿命有限。而利用深部含水层储能,不但可以增强热储能力,而且能够延长热田寿命。本研究通过数值模拟研究表明,与传统的水热型地热系统相比,通过采取深部含水层储热技术,在相同开采流量下,可以提升单井供热能力20%。其储热效率可以达到60%~90%,能够保证更高的地热能提取率;同时,与传统水热型地热井寿命受限于热突破时间的情况不同,深部含水层储热系统可以延长地热井寿命,实现可持续开采。通过参数敏感性分析的方法进一步评估了不同参数对深部含水层储热性能的影响。通过参数研究发现,储层渗透率和储热温度等是影响储热能力和效率的关键参数。本研究为后续开展深部含水层储热系统工程的设计与优化提供科学参考。

摘要：塔里木盆地大北气田白垩系巴什基奇克组为典型的裂缝性致密砂岩储层,低孔、低渗基岩与裂缝形成的双孔隙结构造成储层内部气、水关系复杂。针对此类储层,利用传统的地质和测井方法进行产能评价一直以来都是难点。基于高等渗流力学理论,本次研究认为决定流体产能的参数是地层压差和孔隙毛管压力,只有当地层压差克服了储层中各相流体产生的毛管压力的阻碍,才能从孔隙介质中产出。在分析大量的岩心压汞资料的基础上,通过多元回归建立利用孔隙度、渗透率计算平均孔隙喉道半径的模型,基于孔隙介质中各相流体分布形态,转化得到各相毛管压力及等效压差,建立了利用"压差法"进行产能及流体性质判别的模型。选择大北气田3口井5个测试层段,对模型计算结果的准确性进行验证。在裂缝层段及非裂缝层段,评价结果与测试结果基本吻合,达到了设计的要求。

摘要：富有机质泥页岩是非常规油气领域重要的研究对象,揭示其孔隙演化特征对于研究页岩油气赋存机理具有重要意义,并为页岩油气资源评价以及勘探开发提供参数。热模拟实验结合扫描电镜,气体吸附和高压压汞等实验技术手段可应用于泥页岩孔隙演化的研究。相比于开放体系和封闭体系,半封闭半开放实验体系的设计是更接近地下真实地质过程,其更适用于孔隙演化的研究。富有机质泥页岩孔隙演化是有机质和矿物在高温高压及流体等多因素长时间共同作用的结果,基于热模拟实验条件下总结归纳了富有机质泥页岩孔隙演化特征(有机孔和无机孔两个方面)、孔隙演化主要控制因素(有机质生烃作用,矿物转化和压实作用)以及孔隙演化模型。尽管热模拟实验实现了对同一泥页岩样品全孔隙演化阶段的研究,但孔隙演化的研究还不够系统,问题在于:泥页岩样品在热模拟实验高温高压条件下易碎裂,导致样品制备上的困难;热模拟实验温压条件很难模拟地下真实成岩和生烃的过程;热模拟实验成本较高导致其不能大量开展,因此得到的样品和孔隙相关参数的数据也不够充足。如何系统地研究富有机质泥页岩孔隙演化也正是未来需要关注和研究的重点。

摘要：塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,是塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。塔中地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂发育,控储控藏作用明显,走滑断裂成因机制的研究对于油气勘探开发十分重要。塔里木盆地塔中隆起走滑断裂具有典型的分层变形特点,为了明确塔中隆起走滑断裂分层变形机制的主控因素设计了4组物理模拟实验模型。实验结果表明:走滑断裂分层变形特征的形成主要与垂向上地层性质变化(分层)和多期活动(分期)有关,分层与分期都能造成走滑断裂产生分层变形的特征,塔中走滑断裂分层差异变形特征,是由垂向上地层岩性差异性和构造活动多期性共同造成的。

摘要：皮羌断裂是塔里木盆地北缘柯坪隆起上北西方向的走滑断裂。该断裂在卫星图片上整体表现出以左行走滑为主,南段则为局部右行走滑的特征。位于盆地周缘隆起的皮羌断裂与盆地内巴楚隆起色力布亚断裂具有良好空间对接关系,因此皮羌断裂活动的年代学证据对于塔里木盆地的晚期构造变形研究具有重要意义。野外调查表明皮羌断裂将柯坪隆起古生界错断,并通过拖曳作用牵引至地表。该地区古生界奥陶系主要以碳酸盐岩为主,地层内部经断裂错断以及后期流体结晶充填等综合作用,发育大型的方解石脉体。通过断裂带内方解石脉体的ESR电子自旋共振年龄的测定,发现皮羌断裂在晚期可记录的年龄为(6.2～6.6)×104a,而中段可记录的年龄为(358.3±35.0)×104a,南、北段相近的年代学数据说明在晚期皮羌断裂具有同步活动的特点。通过对皮羌断裂方解石脉年代差异的成因分析,认为柯坪隆起在南西向推覆作用之后,仍存在有原地体垂向隆升的可能,而这种隆升作用也是皮羌断裂南、北两端差异调节的结果。

摘要：最新的钻井、测井资料显示,库车坳陷古近系库姆格列木组盐层并非纯盐,而是由4套夹层组成。文中依据地层组合特征,设计出含夹层塑性层模型进行物理模拟研究,揭示各夹层的差异变形规律、与围岩的相互作用,以及脆性夹层变形机理。实验结果表明:底部塑性层被盐下断裂刺入,吸收逆冲位移量后刺穿上覆砂层进入顶部硅胶层;石英砂层初期受到上下塑性层剪切作用,发育密集小褶皱,然后在盐下断层下盘的弱应力区折叠增厚,形成复杂褶皱,受盐下断块逆冲位移差异控制;顶部塑性层流动最强烈,滑脱作用显著增加了盐上变形距离,底辟拱升促使上覆层褶皱变形;顶部微玻璃珠层在背斜核部发生弯流作用。由此论证了含夹层塑性层是研究库车地区盐构造的必要前提。

摘要：Abaqus■是最常用的商业有限元软件之一,但后处理模块Abaqus/CAE的可视化功能较弱,处理海量数据时卡顿十分明显、功能受限且不稳定。为此给出一个解决方案:编写Python程序--ODB2VTK+将Abaqus输出的ODB文件转换为VTK格式,然后利用ParaView进行可视化。ODB2VTK+提供基于空间的剖分算法,将海量数据重新组织成适于并行可视化的形式,实现效果好、数据冗余小;通过并行程序设计提升了处理效率;提供配置文件以方便转换参数设置。利用CT成像重构的三维岩芯精细模型力学模拟输出结果进行测试,ODB2VTK+实现了正确的转换;借助ParaView并行可视化的能力以及体渲染、张量符号等功能,实现高效的可视化后处理;通过VR头盔进行沉浸式的交互,实现自由进出模型内部孔隙观察分析的效果。提出的方案弥补了Abaqus/CAE可视化后处理存在的明显不足,为有限元后处理分析提供了有力帮助,并显示了虚拟现实在后处理中良好的应用前景。此外,ODB2VTK+具有良好的可扩展性,经过简单改写可以适用于更多应用情况,为方便同行使用,将其共享于Git Hub(https://***/Liu-Qingbin/ODB2VTKplus)上。

摘要：页岩储层通常无自然产能,需要采用水平井钻井和体积压裂等手段进行商业开采,基于工程品质测井评价的页岩可压裂层段优选工作显得尤为重要。以苏北盆地古近系阜宁组页岩为例,应用阵列声波资料计算泊松比、杨氏模量等岩石力学参数,并与岩心实测资料刻度实现岩石力学参数动静态转换,以此为基础应用泊-杨法和一维岩石力学模型分别计算脆性指数与三轴地应力。综合考虑单井不同层段的脆性指数以及水平主应力差,优选了脆性指数以及脆性指数与水平最大、最小主应力差的比值作为工程品质表征参数。结合试油资料表明对于脆性指数越大、水平主应力差越小的储层,其压裂后产能越高。将苏北盆地阜宁组工程品质划分为两类:Ⅰ类高产(工程品质表征参数>2.2),Ⅱ类中-低产(工程品质表征参数<2.2),并且Ⅰ类工程“甜点”段普遍压裂出油,表明依据该参数的“甜点”分类效果较好。页岩工程品质测井评价结果,可为可压裂性层段的优选提供理论依据与技术支撑,为页岩储层钻井轨迹设计与压裂设计工作提供科学指导。

摘要：盆地模拟是含油气盆地勘探评价的重要技术方法之一,然而传统的盆地建模2D模拟技术仅适用于拉张型盆地,使得挤压型盆地横向上的热史重建一直是个难题,从而制约了进一步的油气勘探。目前由法国Beicip-Franlab公司设计的KronosFlow软件突破了传统盆模软件对逆冲推覆带、盐构造和泥底辟等复杂构造的局限性,精确控制了横向和垂向上的构造位移,通过跟踪单个网格连续运动形态、恢复侧向变形量以及与TemisFlow软件无缝衔接,实现了对挤压型盆地埋藏史、热史、生排烃史以及油气运聚史的恢复。以塔里木盆地北缘柯坪逆冲推覆带和库车逆冲推覆带为例,利用KronosFlow软件定量反演了新生代以来的构造-热演化历史,并以实测数据约束并验证挤压环境下盆地模拟结果的有效性。柯坪逆冲推覆带的依木干他乌断层在40~30 Ma再次活动,断层附近志留系—泥盆系的温度大于85℃,柯坪塔格断层在15~10 Ma活动,断层附近志留系—泥盆系的温度小于70℃,寒武系(烃源岩成熟度为1.3%~1.7%)和奥陶系(烃源岩成熟度为0.7%~1.2%)烃源岩热演化程度高,生烃能力强。库车逆冲推覆带侏罗系北段温度介于50~70℃,南段温度介于210~230℃,盐构造造成地温异常,其中秋里塔格构造带膏盐岩最厚,降温效果最明显。