土壤吸湿-湿过程中水力传导度的拟合研究

非饱和含水介质在吸湿和脱湿的不同过程中,水力传导度随介质含水率的变化规律是不同的。本文选取大沽河流域两种代表性砂土,对其吸湿-脱湿两个过程分别进行试验观测,并使用VanGenuchten—Mualem模型对其吸湿-脱湿过程进行水力传导度的拟合。研究结果表明：砂土在吸湿过程的非饱和水力传导度与脱湿过程的非饱和水力传导度大小并不相同,在含水率相同的情况下,吸湿过程的水力传导度要比脱湿过程大,在含水率较低时（小于15％）相差可达1个数量级。     

渤中凹陷深层特低孔特低渗砂砾岩储层储集空间精细表征

利用自动矿物定量识别系统（QEMSCAN）、二维大尺寸背散射图像拼接技术（MAPS）、多尺度微米CT、铸体薄片、恒速压汞等实验技术,对渤中凹陷深层孔店组特低孔特低渗砂砾岩储层的储集空间进行了二维、三维多尺度精细表征,并系统研究了砂砾岩储层渗流能力影响因素。实验结果显示,研究区砂砾岩孔隙毫米-微米-纳米级多尺度连续分布,孔隙度相对大的储层,孔径分布范围较宽,储层粒间原生孔、粒间溶蚀孔等大孔隙占比较高,粒内溶蚀孔、晶间孔占比较低。基于三维孔喉网络模型,孔隙主要半径分布区间为1.5~60 μm,喉道半径分布在0.5~8.0 μm之间,孔喉连通性的分布形态有条带状、连片状、孤立状,储集性较好的储层孔喉在三维空间多为连片状,渗透率相对较差的储层孤立状的大孔较多。孔隙型储层的渗透率与孔喉形态、喉道半径、配位数等参数密切相关。裂缝明显改善了砂砾岩的物性,也为酸性流体对储层的溶蚀提供了有效通道,导致溶蚀孔隙相对发育。综合研究认为,渤中凹陷深层砂砾岩储层的渗流能力受裂缝发育程度、孔喉连通性双重控制,储层中黏土矿物和碳酸盐矿物胶结对孔隙结构、储层渗流能力有重要影响。      

基于ST-ConvLSTM的南海海表面CO2分压的空间和时间序列预测

海表面二氧化碳分压(pCO₂)的未来变化趋势,对统计评估全球碳收支以及理解全球气候变化背景下的海洋酸化现象至关重要。目前传统的海面pCO₂预测方法大部分基于有限的实测数据,然而实测数据存在着时间和地理方面的制约,且计算成本较高。近年来,随着时空观测数据的爆炸性增长,基于深度学习的数据驱动模型在海表面pCO₂预测方面中表现出良好的潜力。然而,由于多种环境因素与海表面pCO₂之间的关系错综复杂,到目前为止尚无十分简单有效的相关模型来对海表面pCO₂进行预测。为应对这一挑战,利用时空卷积长短时记忆神经网络(ST-ConvLSTM)模型,通过海面温度(sea surface temperature, SST)、海面盐度(sea surface salinity, SSS)、叶绿素a浓度(chl a)和海面pCO₂数据,预测南海的海面pCO₂,并将2019年1～12月的数据作为测试集对模型的表现进行了验证。结果显示, ST-ConvLSTM模型...     

饶阳凹陷大王庄地区古近系东营组三段沉积微相研究

针对大王庄地区沉积相类型判定结论不一致的问题，以区域构造演化为基础，利用钻井数据、沉积构造标志、测井数据等地质资料，探讨了东营组三段（Ed₃）沉积时期周边潜山、洼槽对大王庄地区物源方向、沉积相类型的控制作用，建立了东三段沉积模式.研究结果表明，东三段沉积时期，沉降中心位于研究区东北部，主要接受西南深泽低凸起的物源沉积.东营组沉积期间，随着断陷的抬升，湖盆面积迅速缩小，地形逐渐平坦，沉积相不断延伸，大王庄地区东三段发育曲流河相.沉积相的精细研究为储层预测提供了依据.     

末次盛冰期以来南海西南海区对快速气候变化的响应特征

以南海西南巽他陆坡CG2岩心为材料,通过浮游有孔虫Globigerinoides ruber壳体的δ18 O和Mg/Ca重建了近24ka以来的表层海水温度(SST)和盐度(SSS),结合浮游有孔虫定量统计数据分析了末次盛冰期(LGM)以来南海西南海区上部水体环境的演化特征。研究表明,在YD、H1、8.2ka冷事件期间,巽他陆架海区盐度变高,浮游有孔虫暖水种丰度减少,温跃层变浅。相比其他开放大洋站位末次冰消期的缓慢变暖,南海西南海区Blling早期以及YD事件后期升温迅速,且H1期间具有明显的降温,是典型的"格陵兰式"升温,可能南海受东亚季风的影响强烈。东亚夏季风的强弱变化造成了海水盐度频繁的波动,在H1、YD期间,东亚夏季风突然减弱,盐度变高,B/A暖期夏季风增强,盐度变低,比较发现在这些气候事件期间,东、西太平洋站位的盐度变化特征几乎是一致的。LGM以来热带西太平洋海区的上层海水环境变化,与热带辐合带(ITCZ)的纬向移动及其相关的东亚季风异常有密切联系。     

基于成藏过程重建研究渤中凹陷西北缘陡坡带油气差异聚集机理

渤海湾盆地渤中凹陷西北缘陡坡带油气分布“西贫东富”,成藏条件复杂。利用储层定量荧光技术、傅立叶红外光谱技术、原油地球化学参数、流体包裹体岩相学,结合埋藏史、热史及构造演化,从古流体和现代流体特征角度进行系统定时定量化成藏过程恢复,研究差异成藏原因。研究表明,陡坡带经历了两期油气充注过程,第一期开始于明化镇组沉积早期(距今7 Ma),来自东南部沙河街组烃源岩的低熟油经历短距离运移在东区古近系成藏,该期原油充注量较少。第二期发生在明化镇组沉积中期(距今5.3 Ma),较高成熟度的烃类由东向西,由深向浅运移,在东、西区古近系形成大规模古油藏。明化镇组沉积晚期(距今3.7 Ma),边界断层活动性增强,西区断层活动速率强于东区,断层作用由封闭作用转为输导作用,西区古近系古油藏大规模破坏,东区东三段古油藏油水界面向上迁移,油气向浅层聚集成藏。第四纪沉积期(距今2.2 Ma),断层活动性减弱,逐步形成现今油藏。距离供烃源岩的远近、经历成藏期次的不同以及控藏断裂活动的强弱差异共同导致了渤中凹陷西北缘陡坡带油气差异分布的格局。     

热带西太平洋250ka来浮游有孔虫G.sacculifer壳体质量变化特征及控制机理

作为新兴的海水CO2-3替代性指标,浮游有孔虫壳体质量对于海洋碳循环研究具有重要意义。测定了热带西太平洋WP7孔250ka以来表层浮游有孔虫G.sacculifer壳体质量。除了在MIS1和MIS4期外,壳体质量显示冰期重、间冰期轻的旋回特征,响应大气pCO2变化,表明大气pCO2变化是该海域浮游有孔虫壳体质量变化的主控因素。研究结果表明MIS4期间壳体质量异常低值可能是该时期加强的上升流和CaCO3溶解事件共同导致。温度与营养盐浓度并不是壳体质量异常的主要原因,共生体则可能是影响因素。G.sacculifer壳体质量与大气pCO2整体上良好的反相关关系表明其可以作为可靠的表层海水CO2-3替代性指标。     

纳米金表面修饰与表面等离子体共振传感器的相互作用研究

For a quantitative analysis of the detection performance of wavelength surface plasmon resonance sensor after the introduction of absorbing thin films, a mathematical model was established for the wavelength SPR biosensor. Based on absorption theory of dispersive media, the distribution of electromagnetic field in each film outside the prism is calculated. The results show that, after introducing the absorbing thin films, electromagnetic field energy distribution in each layer out of the prism surfaces was changed, the metal film contribution on the resonance absorption was reduced, which increases the half wave width of SPR curve and the minimum reflection coefficient, so the optimal film thickness of metal film was also changed. Then the effect of colloidal gold and immunogold on SPR biosensor has been theoretically and experimentally verified. The result shows that, compared with the 48 nm gold film SPR sensor, the sensitivity increases 1.5 times when 45nm gold film is surface-modified with 10nm nano-gold.     

渤海辽北地区走滑转换构造发育特征及其对圈闭样式的控制作用

基于渤海辽北地区钻井资料和三维地震资料精细解释，对走滑断裂发育特征开展精细研究，并进一步完成对走滑转换构造的宏观判识和精细刻画，总结走滑转换构造对圈闭样式的差异控制作用。研究结果表明：(1)辽北地区断裂体系整体表现出强烈的右旋走滑性质，在走滑断裂叠接带、弯曲、尾端等构造位置，因构造应力调整而发育大量走滑转换构造；(2)依据走滑转换带的力学性质划分为增压型和释压型2大类，每一大类依据断裂空间展布关系进一步细化为单支弯曲型和双支叠复型，其中，单支弯曲型表现为单条走滑断层平面呈现“S”型变形，双支叠复型则表现为右旋左阶或右旋右阶；(3)增压型和释压型走滑转换构造控制发育的圈闭类型分别以断背斜和断块构造圈闭为主，增压型走滑转换构造控制的圈闭相对于释压型具有更大的勘探潜力。该研究丰富了走滑转换构造体系，填补了辽北地区走滑转换构造研究的空白，对渤海海域郯庐走滑断裂带油气勘探具有一定的借鉴指导意义。