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松辽盆地南部陆相页岩油气勘查突破及意义

天然气工业 2022年第3期42卷 12-20页

作者：徐兴友刘卫彬陈珊白静李耀华中国地质调查局油气资源调查中心

松辽盆地自下而上发育下白垩统断陷层和上白垩统凹陷层双层结构,其中沙河子组二段和青山口组一段分别是断陷层和凹陷层的重要的页岩富集层系。为查明松辽盆地南部长岭凹陷、梨树断陷页岩油气资源潜力,围绕关键地质和工程问题,系统开展... 详细信息

松辽盆地自下而上发育下白垩统断陷层和上白垩统凹陷层双层结构,其中沙河子组二段和青山口组一段分别是断陷层和凹陷层的重要的页岩富集层系。为查明松辽盆地南部长岭凹陷、梨树断陷页岩油气资源潜力,围绕关键地质和工程问题,系统开展古环境恢复、有机地球化学分析、储层精细评价、参数井钻探和地层含油气性测试等工作,部署实施的吉页油1HF和吉梨页油1井分别获高产工业油流和气流,实现了松辽盆地南部陆相页岩油气勘查突破。研究结果表明:(1)长岭凹陷青一段发育陆相高TOC深水层理型和陆相中—高TOC半深水纹层型页岩,其中层理型页岩有机质丰度高、总含油量高,储集空间以层理缝为主,纹层型页岩有机质丰度中等,可动油含量高,储集空间以粒间孔隙为主;(2)梨树断陷沙二段发育一套富钙质、富硅质、富凝灰质的混积页岩,其沉积受控于火山活动、咸化湖盆、层序有序叠置等多重地质事件,该套页岩具有较好的生烃、储集、保存和压裂条件。(3)长岭凹陷青一段实施的吉页油1HF井水平井,首次实施超临界CO_(2)+高黏液造缝复合储层压裂后,获得16.4m^(3)/d的高产页岩油流;梨树断陷沙二段吉梨页油1井,用超临界CO_(2)+N_(2)拌注增能体积压裂后,获得7.6×10^(4)m^(3)/d的高产页岩气流。结论认为,松辽盆地陆相页岩油和页岩气调查的突破对保障国家能源安全和助力“碳中和”具有双重意义,创新形成的超临界CO_(2)高效开发页岩油气与碳地质封存联用技术为实现“增产+去碳”双重目标提供了新思路、新技术。

关键词：松辽盆地南部陆相页岩油气青山口组一段沙河子组二段超临界CO_(2)复合压裂碳中和意义

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基于绿色勘查的浅层钻探技术方法研究与实践

中国矿业 2024年第S01期33卷 599-604页

作者：谭春亮岳永东渠洪杰冉灵杰祝强中国地质调查局北京探矿工程研究所北京100083 中国地质调查局绿色钻探技术创新中心北京100083

绿色勘查是新一轮找矿突破战略行动的主要模式,是统筹找矿突破与生态环境保护的有效手段。钻探技术作为直接获取地下实物信息的唯一手段,在新一轮找矿突破行动中具有不可替代的作用。成矿带浅覆盖区资源潜力巨大,是国家资源能源战略保... 详细信息

绿色勘查是新一轮找矿突破战略行动的主要模式,是统筹找矿突破与生态环境保护的有效手段。钻探技术作为直接获取地下实物信息的唯一手段,在新一轮找矿突破行动中具有不可替代的作用。成矿带浅覆盖区资源潜力巨大,是国家资源能源战略保障的重要前沿阵地,利用浅钻“剥离”覆盖层,采集残积层、新鲜基岩等实物样品,通过分析测试确定矿体埋藏深度、品位和储量,是覆盖区找矿的有效方法。本文在收集和总结国内外浅钻设备研究进展基础上,梳理我国基于绿色勘查的浅钻技术研究与实践进展,分析浅钻技术发展趋势,提出构建高效率、小扰动、少污染、低碳排的浅层绿色钻探技术装备体系,推进我国地质矿产勘查行业的绿色可持续发展。

关键词：找矿突破绿色勘查浅层钻探浅钻化探以钻代槽

面向新一轮找矿突破战略行动绿色勘查的钻探技术研发与应用建议

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中国矿业 2024年第10期33卷 246-256页

作者：渠洪杰谭春亮冉灵杰冯跃文岳永东中国地质调查局北京探矿工程研究所北京100083 中国地质调查局绿色钻探技术创新中心北京100083

绿色勘查技术是支撑和保障新一轮找矿突破战略行动,践行绿色发展理念的重要举措。钻探是客观获取地下实物资料,助力找矿勘查的技术手段之一,也被认为是众多勘查手段中对环境破坏最显著的技术种类。钻探施工对环境的负面影响可系统总结... 详细信息

绿色勘查技术是支撑和保障新一轮找矿突破战略行动,践行绿色发展理念的重要举措。钻探是客观获取地下实物资料,助力找矿勘查的技术手段之一,也被认为是众多勘查手段中对环境破坏最显著的技术种类。钻探施工对环境的负面影响可系统总结为三个方面:一是对地表环境的物理扰动;二是对地表及地下一定深度范围内岩层与水体的化学元素污染;三是钻探设备运转时的噪音与尾气排放等。针对上述环境问题,基于全国近120万口地质调查钻孔深度分布特征和新一轮找矿突破战略行动重点勘查的方向,钻探技术应至少在机械设备的轻便化及模块化、钻进循环介质种类的选择与废固液无害化处理、机械设备的驱动力等方面加以改进,以期降低物理扰动、减少化学污染、控制噪音与尾气排放、提高钻进效率与自动化程度等。另外,固体矿产勘查钻探还应综合运用其他技术,如孔内成像技术等,通过采集孔壁所示的岩性、构造及其产状等原位地质信息,提高钻孔利用程度,进而提高绿色勘查水平。

关键词：新一轮找矿突破战略行动绿色勘查钻探技术孔内成像环境保护

琼东南盆地块体搬运体系沉积特征及其对下伏水合物藏的影响

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地质学报 2024年第9期98卷 2592-2606页

作者：孟苗苗阎少妮梁金强孙启良匡增桂任金锋余晗中国地质调查局天然气水合物工程技术中心广东广州511458 中国地质调查局广州海洋地质调查局广东广州511458 中国地质大学(武汉)海洋学院湖北武汉430074

块体搬运沉积(mass transport deposits,MTDs)作为深水沉积体系的重要组成在资源勘探和地质灾害等方面具有重要意义。琼东南盆地深水区水合物钻探发现水合物层之上发育三套MTDs,目前对其沉积特征以及控制因素等研究不足,进而限制了其对... 详细信息

块体搬运沉积(mass transport deposits,MTDs)作为深水沉积体系的重要组成在资源勘探和地质灾害等方面具有重要意义。琼东南盆地深水区水合物钻探发现水合物层之上发育三套MTDs,目前对其沉积特征以及控制因素等研究不足,进而限制了其对下伏水合物藏影响的认识。本研究以紧邻水合物层的第三套块体搬运沉积(MTD3)为重点研究对象,综合利用2D/3D地震数据、测井及岩芯资料对MTD3的沉积特征进行研究,并探讨了MTD3的物质来源、控制因素以及对下伏水合物藏的影响。研究表明,MTD3的岩性主要为具有明显的变形特征的泥质沉积,在测井上表现为低伽马值和低电阻率以及不规则成像特征,在地震剖面上表现为与顶底连续性较好的强振幅反射有明显的差别低幅杂乱或空白反射;MTD3在琼东南盆地发育体部滑移区和趾部挤压区,未见头部拉张区,平面上呈条带状展布,面积约3600 km2。MTD3的沉积物质可能来源于琼东南盆地西北部陆坡,然后沿中央坳陷带自SW向NE运移。MTD3的发育受海底地形地貌、构造和地震活动、沉积速率以及海平面变化等因素的综合控制。位于趾部挤压区的MTD3与半远洋沉积共同构成下伏水合物的盖层,其致密岩性以及浅层超压共同促使水合物的富集成藏。本研究加深了对琼东南盆地第四纪浅层事件性沉积的认识,并为与块体搬运沉积相关的水合物资源预测提供地质理论指导。

关键词：块体搬运沉积沉积相天然气水合物琼东南盆地

综合地球物理在荒漠覆盖区隐伏矿床预测与定位中的应用:以新疆拉伊克勒克铜多金属矿床为例

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地球物理学报 2021年第11期64卷 4117-4133页

作者：严加永孟贵祥吕庆田邓震祁光汤贺军赵金花薛融晖王栩中国地质科学院北京100037 中国地质调查局中国地质科学院地球深部探测中心北京100037

随着人类对资源的需求的增加,传统的矿产勘探空间已经越来越小,必须拓展新的找矿空间,近年来,全球资源能源勘查已经转向大陆深部和覆盖层之下.中国西部广泛分布的荒漠戈壁区,找矿勘查工作程度相对较低,有着巨大的找矿空间,但由于没有露... 详细信息

随着人类对资源的需求的增加,传统的矿产勘探空间已经越来越小,必须拓展新的找矿空间,近年来,全球资源能源勘查已经转向大陆深部和覆盖层之下.中国西部广泛分布的荒漠戈壁区,找矿勘查工作程度相对较低,有着巨大的找矿空间,但由于没有露头地表地质观察无法获取成矿信息,地质理论预测的不确定性大幅增加,制约了隐伏矿预测和定位的效果,亟待加强对荒漠覆盖区隐伏矿勘查技术的研究,探索有效的技术方法体系.本文选择准噶尔盆地东缘琼河坝地区为例,开展荒漠戈壁覆盖区找矿预测实践.首先以高精度地面大比例尺重力和磁力资料为基础,采用多尺度边缘检测技术划分断裂构造.然后结合重磁三维反演和多尺度边缘检测技术,开展了隐伏岩体的三维形态识别.在此基础上,结合区域化探和地质资料,预测了7处找矿靶区.对其中的拉伊克勒克靶区进行了大比例尺地球物理和钻探查证,从预查到详查,通过地球物理技术的创新组合,在地表没有矿化线索的荒漠戈壁之下,新发现和评价拉伊克勒克大型铜多金属矿,实现琼河坝地区荒漠戈壁覆盖区找矿突破.结果证明我们提出的荒漠覆盖区隐伏矿预测与定位技术,在类似景观区具有一定的借鉴和示范意义.拉伊克勒克大型铜多金属矿的发现,也说明在新疆、内蒙等戈壁荒漠覆盖区找矿工作大有可为.

关键词：荒漠戈壁区综合地球物理隐伏矿预测与定位拉伊克勒克

2001—2022年陕西省植被NDVI时空分异及其对气候与矿业行为的响应

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自然资源遥感 2024年

作者：杨涛王立社郑鹏鹏王鹏赵寒森杨生飞赵君奚仁刚任华宁蔡浩杰中国地质调查局西安地质调查中心自然资源部黄河上中游自然资源智能遥感监测工程技术创新中心中国地质调查局西安矿产资源调查中心

陕西省既是我国第一批退耕还林(草)工程试点地区,又是黄河流域重要的能源供应基地,近些年在矿产资源开发和生态环境保护修复方面投入巨大。基于MATLAB的趋势分析和相关分析,本文利用2001—2022年MODIS NDVI(normalized difference veget... 详细信息

陕西省既是我国第一批退耕还林(草)工程试点地区,又是黄河流域重要的能源供应基地,近些年在矿产资源开发和生态环境保护修复方面投入巨大。基于MATLAB的趋势分析和相关分析,本文利用2001—2022年MODIS NDVI(normalized difference vegetation index,NDVI)遥感数据,研究了植被生态的时空分异规律及其对气候环境与矿业行为双重扰动的响应程度。结果表明:2001年以来陕西省植被NDVI呈波动上升趋势,年均增加0.006,NDVI极低值位于2015年;降水作为影响陕西省植被NDVI变化的最主要因子,在大部分地区NDVI与降水、湿度都表现出显著正相关;植被NDVI与矿业行为的相关性随着矿(集)区规模越大表现越显著,在一些能源型城市短期内NDVI呈现先减后增的“V”型趋势,总体而言矿业行为对陕西省植被NDVI变化的正向贡献大于负向。研究结果将为陕西省生态保护和矿山修复治理提供基础数据和科学参考。

关键词： NDVI 时空分异降水矿业行为相关性陕西省

探地雷达在白洋淀湖底地层结构探测中的技术攻关与实践

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地质通报 2024年第4期43卷 651-657页

作者：王春辉田蒲源郭淑君孙晟中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051

白洋淀湖底地层调查对于白洋淀生态地质调查、湖底生态清淤及湿地生态保护具有非常重要的现实意义。为系统探明白洋淀湖底地层结构,从区域尺度对湖底地层实现完整刻画,为钻探调查提供精确的靶区数据支撑,创新了探地雷达应用范围,采用船... 详细信息

白洋淀湖底地层调查对于白洋淀生态地质调查、湖底生态清淤及湿地生态保护具有非常重要的现实意义。为系统探明白洋淀湖底地层结构,从区域尺度对湖底地层实现完整刻画,为钻探调查提供精确的靶区数据支撑,创新了探地雷达应用范围,采用船载方式,透过水体开展了湖底地层勘查。剖析白洋淀湖底结构探地雷达勘探技术难点,分析了含底泥和不含底泥2种情形下水上勘探电磁波的传播特征和湖底原生地层的地球物理响应条件,建立了淀水+淤泥层+湖底原生地层的湖底简化结构模型。通过对比国内外主流探地雷达系统不同硬件设备的勘探能力与适应条件,优选出双皮划艇搭载50 MHz低频组合天线的工作模式,结合适用于水下电磁波弱信号提取的数据处理技术,获得了白洋淀湖底15 m深度范围的地层结构数据。结果表明,此种工作模式适用于湖区水深小于5 m的水域,原生地层电磁波整体呈现弱反射特征,湖底15 m深度范围内存在2~3组砂层反射界面。淤泥层会大大削弱湖底原生地层的电磁波反射强度。存在厚砂层的水域,电磁波会形成强反射波组,砂层展布形态刻画清晰,砂层厚度变化在0~3 m之间。本项研究实现了湖底地层结构建模分析、天线勘探模式优选、数据处理过程优化等技术集成。该技术成果为白洋淀淀区地下水与地表水三维地质建模提供了基础依据,为湖底地层钻探勘查提供了靶区支撑,有力推动了白洋淀湿地水-陆一体化探测技术方法体系的构建。

关键词：白洋淀水上探地雷达技术勘探深度淤泥层湖底砂层

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遥感技术在西北地质调查中的应用及展望

西北地质 2022年第3期55卷 155-169页

作者：韩海辉李健强易欢阎晓娟张转闫瑞陈霄燕蔡浩杰中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心陕西西安710054

西北地区地广人稀、地质结构复杂、自然资源丰富、生态环境异常脆弱,利用遥感技术开展地质调查能起到事半功倍的效果。笔者简要回顾了遥感地质学的发展及西北地区遥感地质工作总体成效,系统归纳了西安地质调查中心通过构建“西北特殊景... 详细信息

西北地区地广人稀、地质结构复杂、自然资源丰富、生态环境异常脆弱,利用遥感技术开展地质调查能起到事半功倍的效果。笔者简要回顾了遥感地质学的发展及西北地区遥感地质工作总体成效,系统归纳了西安地质调查中心通过构建“西北特殊景观区自然资源遥感探测与监测示范系统”取得的技术创新成果和新认识,客观分析了遥感技术在西北地质工作中的适用性、实用性及挖掘潜力,以此为缩影展示了遥感技术在西北资源能源勘查、地质环境调查监测、资源环境效应分析中发挥的重要先导作用。通过梳理利用遥感技术解决西北典型资源环境问题面临的挑战与技术短板,提出“十四五”时期应重点围绕西北重点生态工程实施与重点区域综合治理、矿山地质环境恢复治理、战略性矿产资源快速勘查、寒区旱区国土空间优化4个应用方向,不断融入大数据、云计算、人工智能、5G和区块链等高新信息技术,就自然资源要素遥感快速智能识别、地质环境动态变化定量分析与模拟预测、图谱合一的谱遥感地球体检等关键技术展开机理研究和方法创新。研究结果可为推进遥感技术在西北地质调查中的产学研用一体化提供理论依据和技术参考。

关键词：遥感西北地区地质调查智能识别模拟预测谱遥感地球体检

松辽盆地陆相页岩油地质工程一体化高效勘查关键技术与工程示范

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地球科学 2023年第1期48卷 173-190页

作者：刘卫彬徐兴友陈珊白静李耀华中国地质调查局油气资源调查中心北京100083 陆相页岩油国家重点实验室黑龙江大庆163002 中国地质调查局非常规油气重点实验室北京100029

我国陆相页岩油资源潜力巨大,但页岩储层具有高黏土矿物含量、强非均质性、低地层能量的特点,严重制约着我国陆相页岩油的高效勘查.围绕甜点优选、水平井钻探、体积压裂、试油求产等关键环节,综合利用吉页油1HF井系统取心、测井、录井... 详细信息

我国陆相页岩油资源潜力巨大,但页岩储层具有高黏土矿物含量、强非均质性、低地层能量的特点,严重制约着我国陆相页岩油的高效勘查.围绕甜点优选、水平井钻探、体积压裂、试油求产等关键环节,综合利用吉页油1HF井系统取心、测井、录井及分析测试资料,开展地质工程一体化创新攻关.结果表明,松辽盆地青一段页岩可划分为高TOC层理型黏土质页岩和中TOC纹层型长英质页岩两种岩相类型,前者以地质甜点为主,后者以工程甜点为主;建立地质工程一体化双甜点评价标准,提出“钻砂压页”的水平井设计理念,优选出1.94 m厚的双甜点目标靶层,采用三维地球物理-地质工程一体化的超薄目标靶层导向技术,实现超薄目标靶层水平钻进1252 m,钻遇率100%的技术突破;依据超临界CO_(2)的破岩、溶蚀、驱油、增能4大优势,创新形成超临界CO_(2)+大型水力携砂复合压裂工艺及控压蓄能返排技术,实现了吉页油1HF井陆相页岩地层的大型体积改造,并获得16.4 m^(3)/d高产稳产页岩油突破,形成的地质工程一体化方法、技术、工艺及参数体系,对松辽盆地及同类型的陆相页岩油高效勘探开发具有借鉴意义.

关键词：陆相页岩油松辽盆地青一段地质工程一体化水平井导向超临界CO_(2)复合压裂石油地质学

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