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中国石油大学学报（自然科学版）

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2024年01期

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高温热储地质理论与探测技术 | 穿地壳岩浆系统改变岩石圈流变和热结构

高温热储地质理论与探测技术 | 穿地壳岩浆系统改变岩石圈流变和热结构

摘要：以山东东部穿地壳岩浆系统为例，通过研究岩石圈流变结构和热结构，结合已有野外探勘及地球物理数据，对山东东部地壳演变进行还原和解释，并且进一步建立穿地壳岩浆系统的岩浆深部热效应模型，考察岩石圈深部动力学演化机制。初步估算靶区地温，对山东东部地区超过6 km岩石圈结构及其地热储集体展布进行预测，进一步阐述山东东部深部地热储集体形成理论模型。结果表明：华北克拉通太古宙形成具有稳定刚性的陆壳，花岗
高温热储地质理论与探测技术 | 岩溶热储古岩溶发育机制与地热水富集模式

高温热储地质理论与探测技术 | 岩溶热储古岩溶发育机制与地热水富集模式

摘要：明晰岩溶储层古岩溶发育机制、形成演化及发育特征对揭示地热资源赋存特征与富集规律具有重要意义。以济南北地热田为例，在厘清奥陶纪马家沟群地层层序及沉积相特征基础上，通过地表岩溶、钻孔揭露地下岩溶发育特征及富水性分布规律的分析，研究岩溶热储古岩溶作用类型及发育机制，重塑济南北地热田岩溶发育与演化过程并阐明强岩溶发育与地热水富集模式。结果表明：同生岩溶、古风化壳岩溶、埋藏岩溶等三级岩溶发育过程驱动
高温热储地质理论与探测技术 | 山东地区中生代岩浆岩中放射性元素富集规律及其对大地热流异常的指示意义

高温热储地质理论与探测技术 | 山东地区中生代岩浆岩中放射性元素富集规律及其对大地热流异常的指示意义

摘要：为进一步了解岩浆岩中放射性元素富集与大地热流异常的相关性，以山东地区中生代岩浆岩为研究对象，从岩石类型、元素含量、岩石形成年龄、放射性生热元素Th、U丰度、大地热流等方面进行分析。结果表明：区内正长岩Th、U丰度最高，酸性岩和碱性岩的Th、U含量相对较高；Th、U元素与Si、K元素含量存在正相关，与Fe、Mg等其他主量元素存在负相关，与Nb、Ta、Pb及稀土元素也存在较为明显的正相关；放
高温热储地质理论与探测技术 | 华北克拉通中生代幔源岩浆岩放射性元素生热率的时空差异与主控因素

高温热储地质理论与探测技术 | 华北克拉通中生代幔源岩浆岩放射性元素生热率的时空差异与主控因素

摘要：华北克拉通地热资源与中生代岩浆活动关系密切。然而，地热资源的成因、分布与岩浆作用之间的内在联系尚不明确。为研究华北克拉通中生代岩浆活动对地热资源的影响，在厘清中生代幔源岩浆岩期次、岩性、成因和分布的基础上，利用632组幔源岩浆岩的U、Th、K生热元素数据，计算不同时期岩石放射性生热率，探究华北克拉通中生代幔源岩浆岩放射性生热率时空差异及其主控因素。结果表明：幔源岩浆岩岩石类型是影响生热率
高温热储地质理论与探测技术 | 苏北盆地建湖隆起沉积盆地型干热岩资源潜力评价

高温热储地质理论与探测技术 | 苏北盆地建湖隆起沉积盆地型干热岩资源潜力评价

摘要：对苏北盆地建湖隆起的干热岩资源潜力进行评价，展示华东地区沉积盆地型干热岩资源的勘探前景。基于野外勘察、室内实验和数值模拟等多手段地质分析方法分析研究区干热岩地热地质条件，以4个区域地震地质剖面为基础，建立二维热传导数值模型，模拟分析深部地温分布，确定评价深度。应用基于体积法的蒙特卡罗模拟给出合理的资源量评价分析。该方法可充分考虑参数估计的不确定性。结果表明，建湖隆起3～10 km深度内干
高温热储地质理论与探测技术 | 面向深部地热岩体的弹性波逆时偏移成像方法

高温热储地质理论与探测技术 | 面向深部地热岩体的弹性波逆时偏移成像方法

摘要：地热能作为一种清洁能源正受到全世界的日益关注，因此对于深部地热岩体的高精度成像格外重要。传统的弹性波逆时偏移方法是利用耦合纵横波直接成像，从而得到耦合波场的成像结果;然而这种方法可能会出现串扰假象，导致成像结果不够清晰；为了解决这个问题，采用基于解耦的弹性波方程，实现纵横波场的分离；通过利用内积成像条件，对两个典型的干热岩模型进行数值测试。结果表明，相较于耦合波场成像结果，基于解耦方程分离
高温热储地质理论与探测技术 | 深层地热花岗岩体地震波数值模拟及传播机制

高温热储地质理论与探测技术 | 深层地热花岗岩体地震波数值模拟及传播机制

摘要：深层地热资源是一种可再生的、蕴藏巨大能量的清洁能源，但其地球物理响应特征不明确，中深层地热探测成功率较低。为了研究地震波在深层地热岩体中的传播规律与波场特征，建立两种深层地热花岗岩模型，并使用等效交错网格有限差分法实现声波与弹性波的数值模拟。结果表明：地热花岗岩体速度在温度的影响下要高于围岩的，会产生高速屏蔽现象，使得透射波能量变弱，限制了地热岩体下部地震波传播能量；相比于声波，弹性波具有
高温热储地质理论与探测技术 | 面向深层干热岩体的全波形速度反演建模方法

高温热储地质理论与探测技术 | 面向深层干热岩体的全波形速度反演建模方法

摘要：随着勘探深度增加，地震信号衰减严重，常规速度建模方法精度较低，无法满足深层干热岩体高精度勘探的需求。为提高速度建模的精度，采用全波形反演方法，但受局部优化算法的限制，其应用存在收敛速度慢、反演深度浅以及容易陷入局部极值等问题。为此，对梯度应用预条件处理和平滑处理，并使用共轭梯度优化算法，以解决地下照明不均匀问题，提高反演深度、精度和收敛速度。同时，为缓解局部极小值问题，引入局部相似性全波形
地质与勘查工程 | 珠江口盆地白云凹陷东部古近系文昌组沉积演化特征

地质与勘查工程 | 珠江口盆地白云凹陷东部古近系文昌组沉积演化特征

摘要：充分利用新三维地震资料，结合测井以及录井资料，对珠江口盆地白云凹陷古近系文昌组层序地层、沉积特征及沉积演化进行研究，重新建立文昌组三级层序格架内的沉积体系演化过程。结果表明：白云凹陷东部文昌组自下而上共划分为5套三级层序，分别对应于初始裂陷期（WCSQ1）、拆离裂陷早期（WCSQ2，WCSQ3）、拆离裂陷晚期（WCSQ4，WCSQ5）3个构造演化阶段；初始裂陷期为多个孤立的箕状半地堑，以发
地质与勘查工程 | 鄂尔多斯盆地南缘长7烃源岩地球化学特征与沉积环境

地质与勘查工程 | 鄂尔多斯盆地南缘长7烃源岩地球化学特征与沉积环境

摘要：鄂尔多斯盆地南缘出露多处典型长7段页岩剖面，为了加深该区域烃源岩的研究，对35个烃源岩样品开展有机碳含量测定、岩石热解分析、饱和烃气相色谱-质谱分析、微量元素含量测定等测试分析，研究其地球化学特征，分析其有机质来源及沉积环境。结果表明：暗色页岩发育于淡水和还原的半深湖—深湖环境，沉积期气候温暖湿润，适宜生物发育，Mo元素高度富集，指示湖泊富营养化，初级生产力高；物质来源为藻类等低等水生生物
地质与勘查工程 | 海浪背景下舰船尾流感应磁场特性

地质与勘查工程 | 海浪背景下舰船尾流感应磁场特性

摘要：基于麦克斯韦方程组以及海浪和尾流的速度场表达式得到无限深海水中海浪背景下舰船尾流感应电磁场的表达式，根据分界面处感应电磁场的连续性条件确定表达式中的待定系数。利用所得到的表达式分析无限深海水中尾流感应磁场、海浪感应磁场和海浪背景下舰船尾流感应磁场的特性。结果表明：舰船尾流感应磁场各分量的幅度在靠近海面的海水中均存在极大值点，且这些极大值点的数值和对应的海水深度均随船速的增大而增加；在海水中
地质与勘查工程 | 基于井下X射线源的密度测井仪器参数优化设计

地质与勘查工程 | 基于井下X射线源的密度测井仪器参数优化设计

摘要：基于实际井下X射线源参数，利用数值模拟方法研究Cs137源和X射线源密度测井在能谱、密度灵敏度和精度方面的差异；并对X射线源密度测井的能窗、屏蔽体和探测器等参数进行优化，提出一种四探测器密度探测系统方案。结果表明：X射线源密度测量能窗应选取0.12～0.35 MeV；仪器结构无需增加纵向屏蔽体；为了满足密度测井需求，近探测器源距应大于12.0 cm，远探测器源距应设置在29～55.5 c
地质能源开采工程 | 基于定切深和状态依赖时滞的共振冲击钻井系统动力学特性

地质能源开采工程 | 基于定切深和状态依赖时滞的共振冲击钻井系统动力学特性

摘要：为了研究共振冲击钻井系统的动力学特性，综合考虑钻柱的轴向动-静载复合冲击以及轴向冲击-周向扭转耦合运动，分别建立基于定切深方法和状态依赖时滞方法的钻进系统动力学模型。通过杜哈梅积分、四阶龙格-库塔方法对动力学模型求解，分析轴向简谐动载的频率和幅值对共振钻井系统动力学特性的影响；最后，基于数值求解结果和箱线图方法，对比分析两种钻进系统动力学模型特性差异。结果表明：在给定的初始条件下，当简
地质能源开采工程 | 疏松砂岩稠油油藏防砂介质的原油-地层砂协同复合堵塞机制与规律

地质能源开采工程 | 疏松砂岩稠油油藏防砂介质的原油-地层砂协同复合堵塞机制与规律

摘要：针对稠油出砂井防砂介质堵塞问题，使用稠油与水混合液携带地层砂，开展单向驱替流动、热采交变吞吐流动两种模式下的挡砂堵塞驱替模拟试验，揭示不同条件下割缝、绕丝、复合滤网和砾石层等多类型防砂介质的稠油-地层砂协同堵塞机制与规律，根据堵塞机制和定量关系，构建稠油-地层砂对防砂介质堵塞程度和动态产能预测模型。结果表明：高黏度稠油对防砂层多孔介质具有明显堵塞作用，渗透率损伤可高达70%；稠油防砂井中
地质能源开采工程 | 支撑剂回流对页岩人工裂缝导流能力影响试验

地质能源开采工程 | 支撑剂回流对页岩人工裂缝导流能力影响试验

摘要：支撑剂回流对页岩人工裂缝导流能力的伤害不容忽视，须对实际应力加载条件下支撑剂回流进行定量表征。利用自主研发的导流能力测试系统，通过添加支撑剂回流腔体模块，实现压裂液返排过程中支撑剂回流的定量表征，在实验室尺度下开展不同应力加载方式（变围压测试和变流压测试）下的页岩人工裂缝长期导流能力对比试验。结果表明：不同应力加载方式对支撑剂破碎量和嵌入量的影响相似，但变围压测试下支撑剂回流量随围压变化
能源装备与控制工程 | 用于油气井RFID扶正器激活的阅读器共形天线设计

能源装备与控制工程 | 用于油气井RFID扶正器激活的阅读器共形天线设计

摘要：基于油气井井下环境的特点，为实现井下扶正器的远程控制，同时改正射频识别（RFID）阅读器天线电磁波强度衰减过大、辐射性能差等缺陷，设计一种共形于井下管道的RFID扶正器阅读器偶极子天线。依据天线设计的基本理论，利用天线弯折技术，将该天线结构设计为倒“U”型，实现与套管相共形；通过仿真扫频分析优化天线参数，分析天线主要结构对性能的影响。结果表明，设计的天线最终的中心频率为860 MHz，在该
能源装备与控制工程 | 基于超音速膨胀凝结的油田伴生气脱二氧化碳研究

能源装备与控制工程 | 基于超音速膨胀凝结的油田伴生气脱二氧化碳研究

摘要：油田伴生气通常含有大量的二氧化碳等酸性气体，为了提升油田伴生气质量，必须对天然气进行脱二氧化碳处理；将超音速旋流分离技术用于伴生气脱除二氧化碳是一条全新路径，但二氧化碳在超音速流动条件下的冷凝特性有待进一步明晰。建立二氧化碳在喷管中的相变过程数学模型，讨论二氧化碳超音速凝结流动特性，分析入口温度和压力对二氧化碳超音速凝结特性的影响规律。结果表明：二氧化碳在喷管喉部之后的扩张段发生凝结，生
能源装备与控制工程 | 高压氢燃料气瓶加压惰化排气陡降机制

能源装备与控制工程 | 高压氢燃料气瓶加压惰化排气陡降机制

摘要：为了提高惰化效率并确保高压氢燃料气瓶的安全应用，采用数值模拟方法评估加压惰化过程中的氧气体积分数变化特征。在加压注气过程中最大氧气体积分数位于氢燃料气瓶的底部区域，而在排气过程开始阶段发现最大氧气体积分数的陡降现象，设计不同的模拟方案分析陡降现象的原因。结果表明：速度-压力耦合效应是排气过程开始阶段氧气体积分数陡降的根本原因，其中瓶内速度场的影响占主导地位，速度场的影响在未静置和静置方案
能源化学与材料工程 | 尖端Pt负载纳米Au棒的制备及其催化还原4-硝基苯酚

能源化学与材料工程 | 尖端Pt负载纳米Au棒的制备及其催化还原4-硝基苯酚

摘要：采用种子生长法制备了长径比约为4的金纳米棒（AuNRs），并将铂负载其两端制备出尖端Pt负载的纳米Au棒（Pt-AuNRs）。采用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等一系列常规表征手段对AuNRs和Pt-AuNRs的物化性质进行表征及分析。研究AuNRs和Pt-AuNRs作为催化剂在NaBH 4存在下催化还原4-硝基苯酚（4-NP）的性能。首次提出Pt-AuNRs催化
能源化学与材料工程 | 聚合物辅助生成焦磷酸铌NbP1.8O7用于钠离子电池负极

能源化学与材料工程 | 聚合物辅助生成焦磷酸铌NbP1.8O7用于钠离子电池负极

摘要：提出一种利用聚合物合成焦磷酸铌NbP 1.8 O 7的简易方法，采用聚合物辅助一步煅烧，通过调控含磷聚合物的加入量来制备纯相的焦磷酸铌，调控煅烧升温速率以进一步提高负极材料的无定型化，考察电极材料的电化学性能。结果表明：优化后的电极材料电化学储钠性能优异；制备5 ℃/min升温速率下的趋于无定形的焦磷酸铌在1 000 mA/g的电流密度下循环5 000圈后可逆放电比容量仍有164.6 m
能源化学与材料工程 | 高选择性部分氧化催化剂Au-Pd/TiO2-SiO2的设计合成与苯甲醇部分氧化反应

能源化学与材料工程 | 高选择性部分氧化催化剂Au-Pd/TiO2-SiO2的设计合成与苯甲醇部分氧化反应

摘要：贵金属纳米催化剂在苯甲醇部分氧化制备苯甲醛过程中具有较高的反应活性，产物苯甲醛选择性较低。采用一锅法制备TiO 2改性的Au-Pd/TiO 2-SiO 2纳米合金催化剂并用于苯甲醇部分氧化反应。对催化剂结构表征关联反应进行评价。结果表明：少量TiO 2的引入会改善贵金属纳米颗粒在载体表面的分散度，调变了金钯合金表面的电子结构，提高反应活性，并显著提高载体表面Lewis酸位的数量，从而大幅
能源化学与材料工程 | 快速合成Cu-SAPO-34分子筛及其甲醇制烯烃催化性能

能源化学与材料工程 | 快速合成Cu-SAPO-34分子筛及其甲醇制烯烃催化性能

摘要：通过引入含铜分子筛晶种作为铜源、10 h快速合成出Cu-SAPO-34分子筛，并与传统的水热合成法和铜胺络合物引入铜源的方式进行对比，同时利用XRD、SEM、IR、TPD和微反等手段表征样品的结构和甲醇制烯烃（MTO）催化性能。结果表明：与常规合成方法相比，快速合成法可在10 h制备出结晶度在86.24%，固体收率达到94.65%的Cu-SAPO-34分子筛，其乙烯+丙烯选择之和达到81.
能源化学与材料工程 | 稀土金属改性对负载型Ni2P/M41催化剂加氢脱硫活性的影响

能源化学与材料工程 | 稀土金属改性对负载型Ni2P/M41催化剂加氢脱硫活性的影响

摘要：开发高效加氢脱硫催化剂是实现油品深度脱硫的重要途径。采用浸渍-程序升温法制备不同稀土金属（La、Ce、Pr、Nd、Y）改性的Ni 2P/M41催化剂。通过X射线衍射、N 2吸附-脱附、CO吸附和X射线光电子能谱技术分析催化剂的结构以及化学组成，并以二苯并噻吩为模型化合物，考察稀土金属对Ni 2P/M41催化剂加氢脱硫性能的影响。结果表明：稀土金属可以不同程度地影响催化剂的尺寸以及活性相Ni

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