负载羧基化球状介孔纳米颗粒TFN膜的研究

在薄层复合膜(thin-film composite membrane, TFC膜)中引入无机纳米颗粒，形成薄层纳米复合膜(thin-film nanocomposite membrane, TFN膜)，近几年作为反渗透膜开始应用于水处理研究。但是无机纳米颗粒在TFC膜中的性能的不稳定性和膜的机械强度等变成了突出问题。合成制备了粒径约为110 nm修饰羧基的介孔氧化硅球状纳米颗粒(MSN—COOH)，并将其成功地化学键合在TFC膜的表面功能层交联网络中。与TFC膜相比，键合有MSN—COOH的TFN膜，水通量提高了56.2%，保持高脱盐率；由于单分散介孔纳米颗粒表面亲水官能团的引入，使膜表面的亲水性有很大程度提高，单分散介孔纳米颗粒在基体中的有序排列，使膜表面粗糙度降低，提高了膜的抗污染能力。与普通TFN膜相比较，具有更好的稳定性和柔韧性，可以在长时间高压过滤操作下保持稳定。     

塔里木盆地顺北油气田断控缝洞型储层特征与主控因素

塔里木盆地顺北地区古生代地层中发育大量走滑断裂,沿走滑断裂分布的缝洞是其主要油气储集空间。 对顺北地区断控型储层的基本特征以及主控因素尚不明确。 在断裂解析基础上,通过地震振幅、测井曲线、取心综合标定等方法,并参考油气井动态资料,对研究区断控型储层开展研究工作。 结果表明：储集空间包括裂缝与洞穴;不同断裂带上发育的储集体具有显著的非均质性;顺北主体区走滑断裂平面控储范围约为 １.５ ｋｍ;在破碎体系中优势缝洞的发育位置主要依据振幅值的差异识别;油气在破碎带中为径向流动,而在裂缝带中则为单向流动,渗流特征取决于介质特征。 进一步的研究揭示出控制断控缝洞型储集体发育的因素为：走滑断裂样式决定优势缝洞发育部位,断层核带结构控制储集体类型,流体对破碎体系的成岩改造促使储集空间定型。 顺北地区断控型储层特征和主控因素的明确,可为今后的油气勘探开发提供思路。     

二次生烃与古油藏原油裂解对油气成藏的意义——以塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩为例

为了解析巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩热演化史与油气成藏的关系,通过磷灰石裂变径迹年代学方法完善了巴楚—麦盖提地区海西运动期—喜马拉雅运动期的热演化史与不整合剥蚀量的恢复。结果表明,西南坳陷寒武系烃源岩在喜马拉雅运动晚期发生二次生烃,生烃动力为古近纪以来的快速埋藏升温;而受喜马拉雅运动期持续隆升的影响,巴楚隆起寒武系烃源岩多不具备二次生烃的条件。寒武系烃源岩在加里东运动中期—海西运动早期生成的原油,可能在和田古隆起规模聚集,形成古油藏,而古油藏在喜马拉雅运动早期快速深埋,进入高温环境,具备发生原油裂解的有利条件。巴楚—麦盖提地区已发现气藏的高成熟天然气,应主要来源于寒武系烃源岩二次生烃产生的过成熟干酪根裂解气与和田古隆起古油藏因深埋增温生成的原油裂解气。因此,巴楚—麦盖提地区海西运动晚期演化程度相对较低且目前正处于二次生烃阶段的寒武系烃源岩,与前期相对低地温但近期具备高温裂解条件的古油藏是巴楚—麦盖提地区天然气成藏的重要烃源保障;二次生烃、古油藏原油裂解产物与新圈闭的匹配则是巴楚—麦盖提地区晚期油气成藏的关键。     

塔里木盆地顺北及邻区主干走滑断裂带差异活动特征及其与油气富集的关系

选取位于塔里木盆地顺北及其邻区的托普39断裂体系,顺北1与顺北5断裂带为研究对象,通过对断裂活动特征和期次进行精细解剖,运用断裂力学对演化机制进行力学分析,并结合大量单井生产动态资料深入探讨了走滑断裂对油气富集的控制作用。研究结果表明,托普39断裂体系与顺北1、顺北5断裂带在几何学特征、运动学特征以及构造演化方面存在根本差异。NNE向托普39断裂带早期在共轭走滑状态下左行活动,晚期受最大主应力方向变化的控制,反转为右行走滑,而同体系中的NNW向次级断裂晚期几乎未活动。顺北5断裂（NNW-NS向）带先于NE向顺北1断裂形成,其构造演化经历了不同的应力环境和最大主应力方向的变化。托普39断裂带主活动期为喜马拉雅期,与油气成藏期匹配,控制了油气的富集,且叠接拉分段是更有利的富集部位。此外,基于对顺北1断裂带上多口井生产动态资料分析表明,油气在相对活动强的雁列正断层所对应的下伏走滑平移段和叠接拉分段富集程度更高。     

塔里木盆地顺南地区走滑断裂派生裂缝发育规律及预测

走滑断裂活动过程中派生发育的裂缝作为一种重要的碳酸盐岩储层类型正受到越来越多的重视,但其作用机理及规模尚不明确,为探索走滑断控裂缝体系发育的规模,综合应用岩心、成像测井资料及数值模拟的手段开展定量评价。在对顺南地区构造裂缝进行识别与描述的基础上,总结了走滑断控裂缝的发育特征,明确了其主控因素,并通过构建地质模型,开展基于有限元法的走滑断裂派生局部应力场及变形过程模拟,以应力-应变为纽带探讨走滑断裂派生裂缝发育的影响因素及范围,进一步预测了顺南三维区的裂缝发育规律。研究结果表明：顺南地区主要发育受主干走滑断裂控制的构造裂缝,裂缝走向与断裂走向基本一致,以高角度-近垂直缝为主,裂缝发育与断裂分段性及岩性关系密切;走滑断裂派生裂缝发育范围为断裂带核部宽度的1.25~6.5倍,且断裂拉分段裂缝发育强度与范围均明显大于平移段;沿岩性界面,走滑断裂控制裂缝发育范围明显变大;岩石能干性越高,更易于产生裂缝,派生裂缝发育范围更大;顺南三维区加里东晚期—海西早期裂缝整体沿北东向断裂展布,鹰山组较一间房组裂缝发育程度高。     

塔里木盆地顺北5断裂带储集体地震反射与产能特征分析

塔里木盆地顺北油气田是当前超深层碳酸盐岩勘探领域的热点,沿顺北5断裂带部署的多口钻井揭示出缝洞型储集体,具有极强的物性非均质性,且不同钻井产能差异性大。基于钻井靶点的地震、测井和生产动态资料等,利用井震标定的手段,分析该地区储集体地震反射与产能特征,探讨井轨迹对产能的影响。结果表明,工区内储集体发育有两类地质模式：第一,断面加优势缝洞型,由贯穿或逼近断面加优势缝洞型的钻井揭示,钻井的靶点为依附于断面的地层强烈破碎体系,裂缝发育密集,产量高;第二,远离断面加优势缝洞型,钻井靶点多夹持于两个远距离断面之间,地层破碎程度弱,裂缝稀疏,产量低。该研究明确断面与其控制的优势缝洞是工区钻井高产的保障,为今后钻井部署与井轨迹调整提供新思路。     

氧化石墨烯作用下渗透土层中重金属铅离子的迁移特性试验研究

对一种氧化石墨烯工程材料在渗透土层中的迁移过程以及在其作用下渗透土层中重金属铅离子的迁移过程进行了研究。结果表明:对于氧化石墨烯,流速越大,氧化石墨烯的初始浓度越大,流出液中氧化石墨烯的浓度越大,氧化石墨烯的初始浓度越小,土体中残余的氧化石墨烯越少;流出液中氧化石墨烯出现时的孔隙体积为0．625,与氧化石墨烯悬浊液浓度以及流速无关;流出液中氧化石墨烯初次出现仅与注入溶液的体积相关;对于铅离子,初始铅离子的浓度越大,流出液中铅离子的浓度越大,但流速对流出液中铅离子的浓度无影响;氧化石墨烯作为吸附剂时,氧化石墨烯的浓度越大,流速越高,流出液中铅离子的浓度越大（ＰＶ＞3．25）,土体中残余的铅离子越少。因此,氧化石墨烯可以有效的吸附固化溶液中的铅离子,可作为重金属离子净化剂应用。     

塔里木盆地深层走滑断裂差异变形与控储控藏特征——以顺北油气田为例

在走滑断裂精细解析的基础上,综合利用成像测井、试井和生产动态资料,探讨了顺北油气田顺北1号、顺北5号、顺北4号走滑断裂带的分段差异变形对规模储集体发育和油藏分布的控制作用。顺北地区主干走滑断裂带在几何学、运动学及活动特征方面差异显著,具有"一带一世界"的特点。其中,顺北1号断裂带在三维工区内发育9个左阶斜列展布的几何分段,分段间均发育叠接拉分段;顺北5号断裂带北段以发育压隆段—平移段为主,中段以发育平移段和分支断裂为主,南段发育"两侧地堑断面+中部主走滑断面"复合构造样式;顺北4号断裂带在三维工区内呈"S"形展布,根据走向变化可划分北段、中段和南段,具有"南北挤压、中部拉张"的分段结构特征。顺北地区走滑断裂的内部结构受断裂活动强度控制,随着活动强度增大,碳酸盐岩断裂带内部结构由发育程度较低的裂缝带逐步演化为发育程度较高的破碎角砾带-裂缝带,储集体规模也逐渐增大。顺北1号断裂带的断控规模储集体分段发育,不同分段的储集体内部结构差异明显且多不连通,同一分段的储集体相互连通,具有"一段一油藏"的特征。走滑断裂的差异变形控制了油气差异成藏,其中,受控于晚期活动"北强南弱"的差异,顺北1号断裂带北部分段井组的气油比普遍大于南部井组;顺北5号断裂带南段的中部主走滑断面直接沟通烃源岩层,具有"控储、控藏、控富"特征,而地堑断面未直接沟通烃源岩层,其钻揭的储集体与油气藏规模远小于中部主走滑断面。走滑断裂的断面具有垂向非均质性,受断面活动强度和地层能干性的控制,同一断面不同深度的靶点钻遇储集体的规模差异显著,具有"一点一规模"的特征。研究结果深化了对塔里木盆地内部走滑断裂差异变形特征的认识,可为走滑断裂断控缝洞型油气藏的勘探评价提供重要借鉴。     

塔里木盆地氦气地球化学特征及有利勘探区

基于对塔里木盆地多个构造单元天然气中氦气相对含量及同位素组成特征,结合地质背景与典型富氦气藏分析该盆地氦气地球化学特征及有利勘探区。研究表明：塔里木盆地富氦天然气显示良好,总体上台盆区富氦天然气显示优于前陆区;塔里木盆地氦气以壳源成因为主;该盆地天然气中氦气相对含量与氮气相对含量具有一定的正相关关系,氮气相对含量高的气藏中氦气相对含量一般较高。塔里木盆地氦气勘探普查可以重点关注氮气相对含量高的气藏。氦在地质体中可能主要以水溶形式发生运移,富集成藏与地层水关系密切。受到不同物质在水中分压差异影响,结合亨利定律分析,地层水在富氦天然气聚集过程中可以起到“提氦泵”的作用。良好的输导体系以及优质的氦源是富氦气藏形成的基础;塔里木盆地多个区块具有良好的富氦天然气显示,尤其是在沙雅隆起、卡塔克隆起、麦盖提斜坡、巴楚隆起等构造单元,该系列构造单元具有良好的氦源以及天然气成藏条件,有利于富氦天然气聚集,该系列构造单元是塔里木盆地氦气勘探的优先考虑区块。大顺北地区天然气勘探前景好,并且该构造单元是“十四五”海相天然气勘探重点区块,也应该加强对该区的氦气勘探普查工作。     

板内中小滑移距走滑断裂发育演化特征精细解析——以塔里木盆地顺北4号走滑断裂为例

板内中小滑移距走滑断裂因产状高陡、变形微弱,其地震识别与地质解析一直以来是构造领域研究的难点和重点.为加深对此类走滑断裂发育特征的认识,以塔里木克拉通盆地内部顺北4号走滑断裂为例,利用最新采集处理的高精度三维地震资料,对其空间结构及演化过程进行了精细解析,认为顺北4号断裂具有"平面分段多样性、纵向变形差异性、构造演化多期性"的特点,石油地质条件优越.研究结果表明:顺北4号断裂横跨塔北隆起、顺托果勒低隆起、塔中隆起3大构造单元,全长超过280 km,基于走向变化可将三维研究区内的顺北4号断裂划分为南段(NE48°)、中段(NE28°)、北段(NE42°),各段之间叠接面积超2 km~2,南段和北段以叠接压隆构造发育为主,中段以叠接拉分构造发育为主;顺北4号断裂纵向自下而上发育"寒武系—中奥陶统高陡走滑断层"+"上奥陶统—石炭系雁列正断层"的分层变形样式,下部高陡断面在3个刚性—塑性岩性地层分界面普遍呈现走滑分段性,其中中—下奥陶统碳酸盐岩顶部可识别出13个断面,平均长度为8 km,上覆雁列正断层的活动强度与下部高陡走滑断层的应变分段性质有关;顺北4号断裂共经历了3期左行走滑活动,加里东中...