混合型粒子群算法在含分布式电源配电网重构中的应用

针对蚁群算法面临收敛速度慢与粒子群算法易陷入局部最优的问题,将蚁群算法和粒子群算法相融合,生成了新的混合型粒子群算法,具有较高的收敛速度与全局搜索能力,将其用于含分布式电源的配电网重构。最后以IEEE33节点配电网作为算例进行仿真。结果验证了算法的可行性和有效性。     

四川盆地陆相层系天然气成藏条件与勘探思路

四川盆地油气勘探始于20世纪50年代,90年代初新场等气田的发现是一个划时代的标志,此后陆相层系勘探快速发展,呈现出全盆地砂岩气藏和页岩气藏兼顾的立体勘探格局。然而,该领域的天然气勘探开发也遇到了许多问题：储层多但大都较薄、相变快,储层物性整体较差且非均质性强,气藏分布广但资源丰度一般较低,勘探效果好、储量巨大但开发动用效果不理想等。为此,深入研究了四川盆地陆相层系天然气成藏条件。结果认为：①四川盆地陆相层系发育3套烃源岩（上三叠统须家河组须二段、须四段和侏罗系）,烃源条件十分优越,烃源岩集中在川西、川东北和鄂西渝东等地区,初步计算四川盆地陆相层系生烃总量达550×10¹²m³;②须家河组、侏罗系砂体发育,但在发育程度、物性特征等方面存在着横向差异,成岩作用是导致各地区储层类型及物性变化的主要因素之一;③四川盆地陆相气藏为生储广泛接触、大面积集群式成藏,各气藏间无统一的压力系统和气水界面,各层系各地区气藏成藏模式和控制因素均不同;④四川盆地陆相层系页岩气资源丰富,是下一步立体勘探的重要目标。进而提出了四川盆地陆相层系的勘探思路：应加大投入,砂岩油气与页岩气兼顾,以寻找和扩大油气生产阵地为目的,分“精细展开、甩开突破、超前准备”3个层次推进四川盆地油气勘探工作。最后提出了发展非常规油气勘探理论与技术、加强三维解释和气藏精细刻画、按非常规思路开展工作等建议。     

松辽盆地南部井下油气化探应用研究

通过对松辽盆地南部5口井井下油气化探测试结果的归纳分析发现:顶空气轻烃指标在气井、油气显示井中检出率较高,在干井中检出率较低;岩屑酸解吸附烃的参评作用并不突出,只能起辅助作用;异常井段的顶空气轻烷烃比值图显示出该地区的气井有偏干气的特征。     

松辽盆地南部井下油气化探应用研究

通过对松辽盆地南部5口井井下油气化探测试结果的归纳分析发现:顶空气轻烃指标在气井、油气显示井中检出率较高,在干井中检出率较低;岩屑酸解吸附烃的参评作用并不突出,只能起辅助作用;异常井段的顶空气轻烷烃比值图显示出该地区的气井有偏干气的特征。     

库车前陆盆地中生界烃源岩有机质成熟度演化及影响因素

库车前陆盆地侏罗系烃源岩R_o值为0.55%～1.88%,均值为0.93%,主体处于生油高峰期;三叠系烃源岩R_o值的分布范围为0.60%～2.59%,均值为1.1%,主体处于生油晚期。现有钻井测温资料表明,库车前陆盆地2 000 m深度实测温度变化范围为40～60℃,4 000 m深度实测温度变化范围为60～90℃,6 000 m深度实测温度变化范围为100～150℃。经热史恢复,库车前陆盆地自三叠纪以来,始终处于较低热流状态,表现为中生代相对较热(50～55 mW/m²),新生代以来,地表热流处于持续缓慢降低过程,最终降至现今的40～50 mW/m²。三叠系、侏罗系烃源岩分别于160～170 Ma及100 Ma进入低成熟阶段,进入生气阶段的时间是145 Ma及75 Ma,最早进入低成熟阶段的区域在克拉苏地区,其次为秋里塔格构造带,最晚进入低成熟阶段的地区在拜城凹陷。自23 Ma后有机质成熟度开始显著增高,三叠系、侏罗系现今均处于生气阶段。烃源岩成熟度状态主要由盆地沉积埋藏史及热史所决定。逆冲推覆和含膏岩层对烃源岩的成熟度也有一定的影响,其影响幅度取决于逆冲的断距、含膏岩层的厚度及其侧向变化幅度。     

纳米孔隙中页岩气扩散模拟实验和数学模型分析

深层页岩气在纳米孔隙中的扩散行为分为体相扩散（Fick和Knudsen扩散）和表面扩散。为了定量评价温度、压力等对扩散系数的影响,揭示深层页岩气的保存机理,以南方鄂西秭归茅坪地区寒武系牛蹄塘组页岩为实验对象,在不同温压条件下,通过等压扩散实验对纳米孔隙甲烷扩散进行实验模拟。结果表明：（1）扩散系数D_F随压力增大而减小（当压力大于30 MPa时,D_F趋于平稳）,随温度升高而增大;（2）在高温高压环境下,D_F受压力影响更大,总体趋于减小。随后,定量考虑了温度、压力、孔隙及岩性特征对各种扩散行为的影响,建立了数学模型。该模型与模拟实验结果相似,可以相互验证：（1）温度升高促使分子动能增大,导致体相和表面扩散系数都增大,而压力增大虽然会使Fick扩散和表面扩散作用稍微加强,但会显著限制Knudsen扩散并最终导致总扩散作用降低;（2）孔径增大加强了体相扩散作用,削弱了表面扩散作用。最后,结合具体研究区块,认为深层高压环境有利于页岩纳米孔隙气藏的保存,而地层抬升释放压力的过程是页岩气散失的主要阶段。     

鄂尔多斯盆地上古生界气源灶评价

鄂尔多斯盆地是在单斜构造背景下的稳定台地型盆地,古生代以来一直以整体升降运动为主,在其上古生界已发现榆林气田、乌审旗气田、苏里格气田等,这些气田的烃源岩主要为上古生界煤层,次为暗色泥岩。自三叠纪稳定快速埋藏成熟、早白垩世末受晚期燕山运动影响抬升剥蚀后,盆内古地温明显降低,大部分地区降温幅度太大,生烃基本结束,大部分地区RO>1.3%,南部过成熟,向北成熟度逐渐降低。盆内上古生界气源灶有机质丰度高,但(熟化速率)ΔRO≤0.03%/M a,生气速率主要在(0.2~0.4)×108m3/(km2.M a)之间,平均主生气持续时间为104.7 M a,主生气期内的生气量比例为55.9%。     

埋藏过程中泥页岩非构造裂缝的形成演化模式

通过归纳总结前人研究成果,同时考虑到泥页岩普遍具有层理发育、非均质性、力学性质各向异性、欠压实作用和烃类生成等本身固有的特殊性质,划分了泥页岩非构造裂缝的主要类型,分析了泥页岩非构造裂缝分布的深度区间。依据覆压条件下的孔隙度、渗透率测试数据,获得了泥页岩裂缝覆压闭合的临界围压和对应的深度范围。综合分析认为：泥页岩非构造裂缝主要有干裂裂缝、水下收缩裂缝、成岩层理裂缝、超压裂缝（欠压实超压裂缝和生烃超压裂缝）和现代表生裂缝5种类型。泥页岩覆压渗透率测试数据揭示,当上覆岩层的垂直有效压力达到15 MPa时,常压泥页岩的天然缝裂缝（水平方向）将发生闭合。裂缝覆压闭合门限深度为870～1 138 m,平均为1 000 m。超压泥页岩底界深度与泥页岩裂缝（水平方向）覆压闭合深度一致,超压带底界之下的泥页岩裂缝通常不再保持开启状态。埋藏过程中泥页岩非构造裂缝形成演化具有时序性/阶段性,即从沉积开始到最大埋藏深度的不同阶段,泥质沉积物或泥页岩形成不同类型的非构造裂缝,由浅至深依次形成表层干裂裂缝—浅层水下收缩裂缝—中深层欠压实超压裂缝—深层生烃超压裂缝—超深层闭合裂缝。     

南海北部深水区地热特征及其成因

对392个地温梯度数据和234个大地热流数据的统计结果显示：南海北部深水区地温梯度为2.94～5.22℃/hm,平均为3.91±0.74℃/hm;大地热流值为24.2 ～121 mW/m²,平均为77.5±14.8 mW/m²。南海北部地区现今地温场具“热盆”属性,且深水区比浅水区更“热”。大地热流总体变化趋势为：从陆架到陆坡（从北到南）逐渐增高,且增高趋势与地壳减薄趋势一致,同时,平面上存在显著的局部异常点。新生代岩石圈拉张减薄以及新构造运动引发的岩浆、断裂活动是南海北部深水区具“热盆”特征的根本原因,南北向岩石圈减薄程度控制了大地热流总体变化趋势,新构造运动引发的岩浆与断裂活动则是局部热流异常形成的根本原因。     

泥页岩脆-延转化带及其在页岩气勘探中的意义

泥页岩的脆-延性在页岩气勘探开发中备受关注,如何确定泥页岩脆-延转化深度是页岩气保存条件和水力压裂评价的关键问题。基于岩石力学试验,建立了一套泥页岩脆-延转化带确定方法。通过单轴应变试验确定名义固结压力、三轴压缩试验确定泥页岩超固结比（OCR）门限值和脆-延转化临界围压。依据最大古埋深和OCR门限值确定脆性带底界深度。由脆-延转化临界围压确定延性带顶界深度。脆-延转化带即脆性带底界和延性带顶界之间的深度带。按照以上方法确定的泥页岩脆性带、延性带和脆-延转化带,可用于页岩气保存条件和水力压裂评价。在脆性带内,页岩气保存条件不好,构造作用下易于发生脆性破裂。在延性带内,水力压裂效果不好,压裂裂缝容易闭合。在脆-延转化带内,不仅页岩气保存环境较好,而且泥页岩又具有较好的可压性。脆-延转化带是中国南方海相页岩气勘探开发的最佳深度带。勘探实践表明,志留系龙马溪组页岩气高产稳产探井产层的埋深位于按此方法所确定的脆-延转化带之内。