准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系风城组风化壳型火山岩储层特征及控制因素

风化壳型火山岩是准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡二叠系风城组重要的储层类型之一,但目前对其储层特征及控制因素的研究程度较低。针对这一问题,根据岩心、钻井与录井资料、常规测井、地层微电阻率成像测井(FMI)和多种分析化验数据,对储层进行了系统的研究。研究区火山岩类型主要为玄武岩和安山岩,储集空间包括风化溶蚀孔洞、原生半充填气孔、裂缝以及少量的基质溶孔、晶间溶孔、基质收缩孔等。储层非均质性强,物性差别较大,孔隙度为0.29%~16%。储层受到早期火山作用和后期风化作用的共同控制。早期火山作用决定了气孔的发育程度,气孔主要集中在各期火山岩的上部,大多被充填-半充填形成杏仁构造和半充填气孔。后期风化作用形成了火山岩风化壳,可划分为土壤带、淋滤带、崩解带和母岩带4层结构,处于淋滤带的气孔段极易形成溶蚀孔洞,其储层物性最好,崩解带主要发育裂缝型储层。凹陷中心烃源岩生成的油气沿大型走滑断裂-小型伴生断裂-火山岩风化壳的路径高效运移,在鼻凸构造圈闭部位聚集成藏,因此处于斜坡中部鼻凸构造上的淋滤带、崩解带气孔段成藏条件最为有利,是今后勘探的重点区域。     

MABFT工艺处理高盐分散染料废水的试验研究

采用MABFT工艺对高盐分散染料废水进行生化处理试验研究,考察其对高含盐量(总盐质量分数≥1%进水的生化处理能力、效果及稳定性。试验结果表明,通过连续4个月的实验驯化和运行,当进水中总盐质量浓度稳定在18 000～22 000 mg/L,COD≤2 000 mg/L时,出水COD能稳定维持在500 mg/L以下,满足纳管标准,为后续工程提供了数据参考。     

岩爆倾向性条件下卸压开采关键技术研究

受岩爆活动的影响,小厂坝采区800m中段至今仍留有近30万t高品位矿石未开采,且800m中段以下的生产工作也无法顺利开展,岩爆问题严重制约矿山的安全生产。在总结分析岩爆发生机理及国内外岩爆防治研究成果的基础上,针对岩爆倾向条件下对采矿工艺的特殊要求,优选出采矿方法;借用南非深井开采经验,确定了矿房沿走向的布置形式,并制定了回采顺序;基于卸压开采理论,结合小厂坝岩爆区域采场现状,提出了3种卸压开采方案,通过数值模拟、综合分析对比确定"梅花形"卸压方案为最优,最终形成了岩爆倾向性条件下卸压开采的关键技术。该技术在后续工程应用中取得了良好效果,可为同类型矿山岩爆倾向性条件下的开采提供借鉴。     

准噶尔盆地东部石炭系天然气勘探潜力

准噶尔盆地火山岩油气藏表现为西油东气的聚集特点,盆地东部吉木萨尔凹陷石炭系火山岩油气藏是勘探的潜在领域。前期该区石炭系烃源岩发育特征及火山岩储集体平面展布形态不清,依据盆地东部克拉美丽气田、五彩湾气田、北三台—吉木萨尔凹陷油气显示井的岩心、薄片鉴定,结合录井、测井、物性分析化验及试油成果资料,系统评价吉木萨尔凹陷石炭系烃源岩生烃潜力,指出火山岩储集体平面展布规律,综合分析成藏条件,总结成藏模式,为该区天然气勘探提供地质依据。结果表明,研究区石炭系存在多套烃源岩,其中松喀尔苏组b段（C₁s^b）烃源岩发育南、北两大烃源槽,南部烃源槽发育区以吉木萨尔凹陷最为有利：烃源岩厚度大、有机质丰度高,已达高成熟阶段,具备形成大中型气田的资源基础;储集体以爆发相火山角砾岩和溢流相安山岩为主,发育孔隙、裂缝双重介质的储集空间;此外研究区石炭系构造变形弱,盖层厚度大,保存条件好,烃源岩生气后沿断裂向上疏导就近运移至圈闭中聚集成藏,天然气勘探潜力大。     

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩沉积古环境

为查明准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组烃源岩古沉积环境演化过程,对27块烃源岩样品进行主量元素、微量元素测试,并结合生物标志物、碳酸盐岩δ¹⁸O数据,对芦一段、芦二段沉积期的古氧相、古盐度、古气候以及古水深演化进行了研究。结果表明：吉木萨尔凹陷芦草沟组一段正构烷烃主峰碳以nC₁₇为主,相对富集伽马蜡烷,Ph,β胡萝卜烷,V,U,FeO,Sr,Mg和Ca等,碳酸盐岩δ¹⁸O偏正,为干旱气候咸化贫氧—厌氧沉积,部分层段为半咸水沉积,MnO/TiO₂指示其古水深较深;芦二段正构烷烃主峰碳以nC₂₁和nC₂₃为主,相对富集Pr,Fe₂O₃,Al,Ti和C₂₄四环萜烷等,总体为湿润气候半咸水贫氧沉积,偶尔处于干旱咸化沉积,古水深相对较浅。该研究成果表明芦一段可作为研究区下一步勘探的重点层系。     

复杂开采环境下残矿回收方案研究与实践

针对小厂坝矿区残矿因滞留时间长,矿岩在蠕变(静力)和循环荷载(动力)及其他因素的共同作用下,部分矿柱发生破坏的情况,分析了开采环镜的复杂性;以现场勘查及理论计算为主要手段,确定了残矿回收区域的矿房极限跨度、间柱宽度、顶柱厚度等采场结构参数;开展了残矿资源回收方案研究,提出了间柱内深孔凿岩分层爆破、上下盘脉外深孔凿岩分层爆破及下盘脉外深孔凿岩分层爆破3种回采方案,通过方案论证优化,确定采用下盘脉外深孔凿岩分层爆破的回采方案。另外,针对残采区域无法进行正常的采准工程布置,无法形成正常的底部受矿通道(底部结构)的问题,结合采矿环境再造理念,对残采区域的底部结构进行了采矿环境再造,确定了底部结构形式和参数。试验表明:该区域采矿回收率较高且生产安全,为矿山其他区域回收残矿资源积累了经验,经济效益和社会效益显著。     

阜东斜坡头二段储集层成岩作用及成岩相研究

通过岩心及其岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜和X-衍射等资料分析和沉积相研究,对准噶尔盆地阜东斜坡区头屯河组二段砂岩的成岩作用进行了系统研究,确定对储集层起破坏作用的成岩作用主要有压实、压溶和胶结作用,起建设性成岩作用的主要有溶蚀作用和早期黏土膜对石英次生加大及胶结物沉淀的抑制作用.综合分析成岩作用组合类型和演化序列,认为头屯河组二段砂岩的成岩演化主体处于早成岩B阶段晚期,部分进入中成岩A阶段早期.在建立成岩演化模式的基础上,划分出薄膜-孔隙型、富方解石胶结-孔隙型、富高岭石胶结-孔隙型、强压实和压溶型4种成岩相.成岩相类型受沉积微相、成岩流体性质及成岩流体活动性的控制,油气产能与成岩相类型有关.     

微电解/曝气生物流化床工艺处理高盐废水的研究

采用微电解/曝气生物流化床(ABFT)组合工艺处理高盐化工废水,考察高盐条件下ABFT系统内污泥浓度和生物群落的变化以及对COD和NH_4~+ -N的去除效果。试验结果表明,高盐(盐度为2%)化工废水经预处理后,40 d可完成ABFT系统的生物驯化培养,污泥中耐盐生物菌群数量增多,出水COD和NH_4~+ -N分别稳定在300和15 mg/L以下,对COD和NH_4~+ -N的去除率分别为81. 5%和92%。     

新型微电解联合催化氧化处理高浓度制药废水

研究了利用新型多元微电解联合催化氧化技术处理高浓度制药废水。在制药废水pH=3.5时,随着微电解处理停留时间的延长,其COD去除率不断上升,最高可达60%。催化氧化过程中使用双氧水为氧化剂,最佳添加量和反应pH分别为0.2%、3.0。为保证微电解稳定高效,进行了两级微电解+催化氧化处理制药废水的中试研究。结果表明,两级微电解耦合催化氧化处理制药废水中试COD去除效果稳定,微电解停留3 h时,最高去除率可达68.5%。     

空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式研究

李家沟矿区采矿方法由空场法向崩落法演变。演变过程中对崩矿步距、最小抵抗线、孔底距、边孔角等爆破参数进行了验算和调整;对电耙和铲运机2种出矿方式进行了对比分析,通过现场试验,确定采用铲运机出矿方式;对相邻巷道应力分布进行了分析计算,确定了进路间距。实践表明,爆破参数的调整及出矿方式的选择对降低采矿贫损率起决定性的作用。李家沟矿区空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式的研究为同类矿山降低贫损率提供了借鉴。