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美国页岩油气地质特征及勘探开发进展

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 807-828页

作者： MCMAHON T P LARSON T E ZHANG T SHUSTER M 美国德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地质科学学院经济地质局奥斯汀78758-4445德克萨斯州美国

基于美国页岩油气勘探开发历程的回顾,对主要页岩盆地的地质演化、主要页岩层系的油气地质特征及勘探开发进展进行系统梳理和总结。美国重要页岩盆地的富烃页岩主要发育于6个地质时期:中奥陶世、中—晚泥盆世、早石炭世(中—晚密西西比... 详细信息

基于美国页岩油气勘探开发历程的回顾,对主要页岩盆地的地质演化、主要页岩层系的油气地质特征及勘探开发进展进行系统梳理和总结。美国重要页岩盆地的富烃页岩主要发育于6个地质时期:中奥陶世、中—晚泥盆世、早石炭世(中—晚密西西比世)、早二叠世、晚侏罗世和晚白垩世(塞诺曼期—土伦期),构造沉积环境主要包括克拉通内盆地、前陆盆地和被动大陆边缘盆地。古生界富烃页岩主要分布于以下6个盆地:阿巴拉契亚盆地(尤蒂卡页岩和马塞勒斯页岩)、阿纳达科盆地(伍德福德页岩)、威利斯顿盆地(巴肯页岩)、阿卡马盆地(费耶特维尔页岩)、沃思堡盆地(巴内特页岩)和二叠盆地(狼营组和斯帕瑞组/骨泉组页岩)。中生界富烃页岩主要发育在西墨西哥湾盆地(海恩斯维尔组和鹰滩组)和落基山盆地群(以丹佛和粉河盆地的尼尔布拉勒组页岩为主)。通过对各页岩区带的详细分析发现,页岩的岩相和矿物成分存在差异,“页岩储层”并非只是页岩,很多情况下页岩油气还产自粉砂岩和碳酸盐岩等多种岩石类型。美国的页岩油气资源丰富,页岩油地质资源量超过0.246×1012 t,页岩气地质资源量超过290×1012 m3。在开启“页岩革命”的水平井水力压裂技术出现之前,美国经过了长达20年的勘探开发实践和理论技术积累。自2007年至2023年,美国页岩油气产量从约11.2×104t/d油当量增加到超过300.0×104t/d油当量,2017年页岩油气产量超过了常规油气,2023年在油气总产量中的占比增加到60%以上。页岩油气的开发主要得益于钻完井技术的改进,“立体开发”的攻关,以及重复压裂、提高原油采收率和“U”形井等技术的应用。基于美国丰富的页岩资源基础和技术的不断进步,页岩油气的产量将继续为全美的油气生产做出更大贡献。

关键词：美国页岩油页岩气页岩储层非常规储层油气产量资源评价

塔里木盆地肖尔布拉克组上段烃源岩分布预测及油气勘探意义

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地学前缘 2024年第2期31卷 343-358页

作者：徐兆辉胡素云曾洪流马德波罗平胡再元石书缘陈秀艳陶小晚中国石油勘探开发研究院北京100083 美国得克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局美国奥斯汀787133 中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

通常认为塔里木盆地下古生界海相烃源岩以下寒武统玉尔吐斯组泥质岩为主、中下奥陶统泥质岩为辅,下寒武统肖尔布拉克组上段(肖上段)以白云岩储层为主。塔中和塔北地区均钻遇了肖上段泥灰岩,最近钻探的京能柯探1和轮探3井肖上段泥灰岩样... 详细信息

通常认为塔里木盆地下古生界海相烃源岩以下寒武统玉尔吐斯组泥质岩为主、中下奥陶统泥质岩为辅,下寒武统肖尔布拉克组上段(肖上段)以白云岩储层为主。塔中和塔北地区均钻遇了肖上段泥灰岩,最近钻探的京能柯探1和轮探3井肖上段泥灰岩样品TOC含量多数>0.3%,少量>2%。盆地内不同地区五口井肖上段发育泥灰(云)岩烃源岩,与苏盖特布拉克露头肖上段暗色泥灰岩地化指标(TOC含量是0.41%、R o是1.14%)一致,表明肖上段泥灰岩具备生烃能力。本文基于露头、地震和钻测井资料,利用地震沉积学理论技术、属性与正演相结合,建立了肖上段台内多期叠置“礁滩源”沉积模式。发现烃源岩分布在礁前至坡脚变缓处,连片分布广、叠合厚度大,是规模有效烃源岩,可为邻近储层供烃。经测算,古城三维区肖上段泥灰岩烃源岩总生烃量超亿吨。研究认识拓展了塔里木盆地下古生界海相烃源岩类型、层系和分布范围,提升了寒武系盐下油气资源潜力,坚定了勘探重点从台缘带向台内战略转移的信心,为塔里木盆地古城地区乃至全盆地油气勘探带来新启示。

关键词：塔里木盆地肖尔布拉克组上段泥灰岩烃源岩地震沉积学油气勘探意义

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运用成壤碳酸盐叁氧同位素重建古湿度的原理

高校地质学报 2024年第3期30卷 241-252页

作者：达佳伟德州大学奥斯汀分校地球与行星科学系奥斯汀

成壤过程中形成的次生碳酸盐(成壤碳酸盐)是古气候研究中的重要材料,在过去研究中被广泛用来重建大气CO_(2)浓度、古植被(C_(3)、C_(4)植被)、古高程、降雨量和温度的演化。然而,和绝大部分其它古气候指标一样,成壤碳酸盐指标(稳定碳氧... 详细信息

成壤过程中形成的次生碳酸盐(成壤碳酸盐)是古气候研究中的重要材料,在过去研究中被广泛用来重建大气CO_(2)浓度、古植被(C_(3)、C_(4)植被)、古高程、降雨量和温度的演化。然而,和绝大部分其它古气候指标一样,成壤碳酸盐指标(稳定碳氧同位素、微量元素等)也受到多个气候因子的控制而具有多解性,因此需结合多个指标耦合分析才能获取可靠的古环境信息。随着近年来同位素测试手段的发展,在传统^(18)O/^(16)O的基础上,叁氧同位素(^(17)O/^(16)O)测试越来越多地被应用于古气候领域。成壤碳酸盐继承了土壤水的氧同位素信号,可以重建土壤水的^(17)O异常。土壤水的Δ′^(17)O主要受控于土壤水的蒸发过程,可反映空气湿度的变化。文章详细介绍了成壤碳酸盐叁氧同位素的理论基础,结合现有的土壤水叁氧同位素模型,定量探讨了各个气候因子对成壤碳酸盐叁氧同位素的影响。

关键词：叁氧同位素成壤碳酸盐古气候古湿度

鄂尔多斯盆地神府区块深部煤层气体积压裂实践与认识

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煤炭学报 2024年第5期49卷 2376-2393页

作者：安琦杨帆杨睿月黄中伟李根生公衍瑾于伟中联煤层气有限责任公司北京100015 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 德克萨斯大学奥斯汀分校奥斯汀78712

鄂尔多斯盆地东缘神府深煤层大气田探明地质储量超千亿方,实现该地区深部煤层气高效开发对保障国家能源供应具有重要意义。但是,由于深煤层地质环境复杂,具有高地应力、中高温度、特低渗透、强非均质性、割理/裂隙发育等特点,导致现有... 详细信息

鄂尔多斯盆地东缘神府深煤层大气田探明地质储量超千亿方,实现该地区深部煤层气高效开发对保障国家能源供应具有重要意义。但是,由于深煤层地质环境复杂,具有高地应力、中高温度、特低渗透、强非均质性、割理/裂隙发育等特点,导致现有中浅煤层压裂改造技术难以完全适用于深煤层,其施工规模与参数仍处于探索阶段。为了探究与深煤层地质条件相适应的增产改造技术,以鄂尔多斯盆地神府区块为地质背景,以深煤层大规模体积压裂为工程实践,围绕“极限动用+均衡扩展+有效支撑”的设计理念,提出“少段多簇适度密切割+等孔径深穿透限流射孔+复合液造缝(高黏液体破岩+低黏液体造复杂缝)+大排量高强度加砂+前置酸液降低破裂压力+多粒径组合支撑剂”为核心的体积压裂技术,并引入地质−工程−智能一体化压后评估方法,通过压裂−产能双重智能拟合校正,精细刻画了储层改造体积(SRV)和气体泄流体积(DRV),预测了不同压裂规模及井型条件下的最终可采储量EUR。最后,通过统计神府区块深煤层压裂井地质、工程和产量特征数据,采用随机森林算法量化分析了影响深部煤层气产能的主控因素。实践结果表明:采用上述大规模体积压裂技术,已投产的直/定向井最高日产气量超过1×10^(4) m^(3),水平井最高日产气量超过2×10^(4 )m^(3),说明深煤层可压性良好、开发潜力巨大;深部煤层气峰值产气量的主要影响因素为:煤层含气量、煤层厚度和加砂强度;累积产气量的主要影响因素为:煤层含气量、加砂强度和总砂量。

关键词：神府区块深部煤层气体积压裂地质−工程−智能一体化产能主控因素

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理论驱动型管理研究

管理学季刊 2024年第1期 1-11+121页

作者：夏军得克萨斯大学达拉斯分校

管理学理论建构是通过观察和理解具体的实在现象，抽象出具有普适性的结论，这种结论可以对表象进行解释和预测。理论源自猜想，并启发后续实证研究对其进行验证。然而，从哲学层面上看，真理是不可知的，科学研究只是在无限接近真理并... 详细信息

管理学理论建构是通过观察和理解具体的实在现象，抽象出具有普适性的结论，这种结论可以对表象进行解释和预测。理论源自猜想，并启发后续实证研究对其进行验证。然而，从哲学层面上看，真理是不可知的，科学研究只是在无限接近真理并尝试用“理论近似物”的形式对理论进行表达。好的理论应兼具普适性、启发性和叙事性，那些能够挑战既有认知并对前提假设进行挑战的理论被视作“有趣”的理论。理论构建一方面需要关于理论基础的训练，另一方面要求学者发挥想象力，通过“训练有素的想象力”,对科学问题和现象进行深刻把握。构建好的理论要求我们区分构念和变量，并懂得运用修辞学技巧。理论构建从更宏观的层次上看是社会构建的过程，那些既富有新意又符合社会期待的理论将具有更大的影响力。

关键词：理论构建理论驱动型研究组织理论

“国王与国家”:《亨利六世》中篇中的君主政制衰落及都铎国家理想

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外国文学评论 2024年第1期 55-77页

作者：戴智恒中山大学中文系美国德克萨斯大学奥斯汀分校中山大学中文系(珠海)

《亨利六世》中篇在与该剧上篇及下篇共同建构政治崩坏模式的同时,还描述了君主政制下护国公机制、议会体制和社会秩序的连环式衰落,并由此对十六世纪都铎政治思考带来了三重启示:结合绝对主义和理性法治于君主一身的贤能贵族国家观难... 详细信息

《亨利六世》中篇在与该剧上篇及下篇共同建构政治崩坏模式的同时,还描述了君主政制下护国公机制、议会体制和社会秩序的连环式衰落,并由此对十六世纪都铎政治思考带来了三重启示:结合绝对主义和理性法治于君主一身的贤能贵族国家观难以实现;取代绝对君主制的议会贵族国家观可能引发僭政,但贵族与平民的联合却可以是很好的制衡因素;强调爱国心和共同福祉的自由平民国家观与君主事业的结合是更好的解决叛乱的方案。这些思考不仅促使该剧与周边历史剧展开对话,也在后世霍布斯的国家理论中得到了回应。

关键词：《亨利六世》中篇君主政制国家话语历史剧

同步辐射扫描透射X射线显微成像系统振动的闭环控制方法研究

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核技术 2024年第9期47卷 1-11页

作者：姚镇焦禹晨赵波孙天啸张宇飞郭智王勇许子健李海涛刘海岗张祥志邰仁忠中国科学院上海高等研究院上海光源上海201204 上海科技大学上海201210 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 德克萨斯大学奥斯汀分校美国德克萨斯78712

上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)扫描透射X射线显微成像(Scanning Transmission X-ray Microscopy,STXM)实验站是国内首个自主研制的STXM实验系统,目前该系统波带片聚焦直接成像分辨率达到15 nm,扫描相干衍射成像方法成像的分辨率达到7.32 nm。系统振动是影响其成像质量的主要因素。本文针对波带片和样品之间系统振动进行详情分析,并提出相应的抑制策略,旨在提升STXM系统的成像质量。采用激光干涉仪和现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)技术,从软件层面开发了一种针对STXM中波带片和样品位置稳定性的闭环控制系统。该控制系统在最佳条件下可将STXM系统振动的均方根值(Root Mean Square,RMS)有效控制到4.833 nm,减少至原振动水平的约1/3,为STXM系统的成像质量进一步提升奠定了技术基础。

关键词： STXM 振动抑制激光干涉仪压电电机 FPGA 闭环控制

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社交电商监管资源调度算法研究

计算机工程与应用 2024年

作者：彭可欣曾曦葶何灏上海大学管理学院德克萨斯大学奥斯汀分校信息学院奥斯汀中国科学院软件研究所

社交电商监管资源调度是一个具有挑战性的课题。随着社交平台及用户数量的迅速增长，商品质量的良莠不齐成为一个突出的问题。然而，全面细致的监测是一项艰巨的任务，而有限的监管人员难以主动巡查并发现违法违规行为。为了解决在众多... 详细信息

社交电商监管资源调度是一个具有挑战性的课题。随着社交平台及用户数量的迅速增长，商品质量的良莠不齐成为一个突出的问题。然而，全面细致的监测是一项艰巨的任务，而有限的监管人员难以主动巡查并发现违法违规行为。为了解决在众多电商平台之间优化分配监管资源的问题，提出了基于置信区间上界的3种调度算法，它们能够在利用历史数据选择最优巡查策略的基础上，展开新的探索以加强对欺诈行为的理解。算法采用了巡查行动组合编码和特征相似性简约方法，以提高监测性能。实验分析通过不同的行为模型、应用环境变量和内置参数的比对，验证了综合算法在性能指标上具有较大的优势，对于提升社交电商平台的监管效果具有重要的学术价值和实践指导意义。

关键词：资源调度社交电商置信区间上界优化算法

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页岩油气开采对地下水污染研究现状与动向

同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 796-804页

作者：邹佳婕代朝猛韩跃鸣胡佳俊张亚雷刘曙光周烺同济大学土木工程学院上海200092 上海大学生命科学学院上海200444 同济大学环境科学与工程学院上海200092 德克萨斯大学奥斯汀分校土木、建筑和环境工程系奥斯汀TX 78712

页岩油和页岩气开采过程产生的大量废料,如果不经过处理,将对地下水造成污染。首先,介绍了页岩油气的分布和赋存机理,以及地面干馏、水平钻井和水力压裂等开采技术;然后,阐述了页岩油气在现场准备、钻井压裂、采油采气等不同开采环节中... 详细信息

页岩油和页岩气开采过程产生的大量废料,如果不经过处理,将对地下水造成污染。首先,介绍了页岩油气的分布和赋存机理,以及地面干馏、水平钻井和水力压裂等开采技术;然后,阐述了页岩油气在现场准备、钻井压裂、采油采气等不同开采环节中的主要污染源;进而讨论了页岩油气开采中主要的地下水污染物,分别是有机污染物、重金属和放射性物质,同时阐述了其带来的地下水污染长期性、隐蔽性和差异性的特点;最后,从技术改进和废料处理等方面对页岩油气开采对地下水污染的防治手段进行了展望。

关键词：页岩油页岩气地下水污染水力压裂水平钻井