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地质论文精品(七篇)

时间:2023-03-16 15:58:36

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇地质论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

地质论文

篇(1)

关键词:复杂地质体深度成像AVS/EXPRESS

1.引言

中科院与胜利石油管理局联合资助的国家自然基金委“九.五”重点项目“复杂地质体描述理论与方法研究”,已经进行了好几年了,其中的方法研究已经成熟,我们用该项目研究的偏移方法对桩西地区的资料进行了试处理,其处理效果可与西方地球物理公司和以色列的PARADIGM帕拉代姆公司的偏移软件相媲美。

因此,系统地将我们自己研制的复杂地质体深度成像软件包装起来,并尽快将其推向市场,是迫在眉睫的事情。从去年上半年开始,我们利用AVS/EXPRESS软件为开发平台,克服了一系列包装技术难题,终于完成了复杂地质体深度成像软件CGOD的试用版本1.0。

2.AVS/EXPRESS软件简介

美国AVS公司是享誉世界的可视化软件供应商,它的核心产品就是AVS/EXPRESS开发版,AVS/EXPRESS软件从1988年起,就一致处于可视化技术市场的前言。AVS开发版包括图形显示、数据可视化、图象处理、数据库管理和用户接口等五个软件包,每个软件包又有几十个功能模块,这样就形成了一个具有交互式开发功能的先进的可视化软件系统。

AVS在开放性、三维可视化和用户应用软件包装等三个方面,具有很大的优势,它已在气象、医学、油气开发、军事和工程分析等多个领域得到了广泛地应用。因此,以AVS/EXPRESS软件为开发平台,来完成复杂地质体深度成像软件的包装工作是一条行之有效地途径。

3.复杂地质体深度成像软件系统CGOD的总体设计

复杂地质体深度成像软件系统CGOD的总体设计共分四个子系统,这四个子系统既可独立存在,又可联合起来形成一个统一的软件系统。每个子系统又包括许多独立的功能模块,而且模块的数量可根据需要任意增加,当某功能模块需要升级时,只要将新的模块替换掉旧的模块即可,并不影响其他模块和其他子系统。这四个子系统分别是:

3.1模型建立:数据三维解释、数据网格化、数据光滑处理、速度深度模型的建立等,它共包括12个功能模块。

3.2速度分析子系统:常规速度分析、百分比扫描速度分析和波动方程速度分析等功能,旅行时计算、波动方程和Kirchhoff深度偏移等,它共包括16个功能模块。

3.3数据管理子系统:工区设置、数据格式转换等16个功能模块。

3.4三维可视化子系统主要用来质量监控,它主要完成各种地震数据的二维显示和三维地震数据体的显示、地震层位的显示、速度深度模型的显示、旅行时波前面的显示等,它共包括6个功能模块。

4.利用AVS/EXPRESS软件实现CGOD软件的全面集成

由于复杂地质体深度成像软件功能模块比较多,而且编写时所用的语言各不相同,所以要想将他们包装在一起,必须有一个好的软件平台。另外,复杂地质体深度成像软件还包括许多显示模块,特别是三维可视化模块,用一般软件实现起来比较困难。AVS软件不仅在这两方面功能强大,而且利用AVS软件开发用户界面也比较方便,因此我们确定了:以AVS软件为主,同时尽量吸收其他图形软件的长处来最大效率地完成此软件的包装工作的具体思路。包装工作分以下几步:

充分利用AVS的模块开发功能,实现CGOD软件的模块封装。

充分利用AVS的用户界面开发库,实现CGOD软件的用户交互界面。

充分利用AVS的数据可视化开发库,实现CGOD软件的三维可视化。

充分利用AVS的数据库管理软件库,实现CGOD软件的数据管理。

将AVS与其他开发软件的库函数连接在一起,实现地震剖面显示和并行算法等功能。

4.1实现CGOD软件的模块封装

AVS/EXPRESS软件的模块封装功能是十分强大的,它可以实现不同语言的混合编程工作。在CGOD软件的集成过程中,我们充分利用了AVS的混合编程优势,从而完成了五十多个功能模块的封装工作,这些模块的源代码分别用FORTRAN、C、C++、MOTIF和MPI等语言编写而成。

4.2实现CGOD软件的用户交互界面

AVS/EXPRESS软件的用户界面开发库,内容丰富,可满足各种应用软件的交互控制技术。在我们的CGOD软件中,交互控制界面有六十多个,包括软件主界面,功能模块交互接口等,我们全部是用AVS来实现的。

CGOD主菜单

模型建立子系统

SEGY输出交互界面

4.3实现CGOD软件的三维可视化功能

剖分和插值是三维可视化技术的基础部分。Delaunay剖分是剖分的最重要技术,它包括2D_Delaunay剖分和3D_Delaunay剖分等。

2D_Delaunay剖分,首先将一些离散点连成三角形网,然后给出每个三角形的相邻信息,并将这些信息用一个N*7的矩阵表示出来,当三角形三个顶点的顺序已经确定,则邻近三角形的序号也相应确定。这样便给出了已知离散点所在曲面的三角形网格描述。

3D_Delaunay剖分的原理与2D_Delaunay剖分基本相同,它首先将一些离散点连成四面体网,然后给出每个四面体的相邻信息,随后将这些信息用一个N*9的矩阵表示出来,当四面体四个顶点的顺序已经确定,则邻近四面体的序号也相应确定。利用这些四面体网格可形成一个凸多面体,找出凸多面体的外表面就可生成一个二维三角形网格,这些三角形网格便给出了已知离散点所在复杂地质体的形态描述。

离散光滑插值技术的基本原理如下:在一个建立了相互之间连接的网格内,如果网格上的点不独立,即它们满足某种约束条件,则其它结点上的值可以通过解一个线性方程组得到。

利用AVS/EXPRESS软件强大的三维可视化功能和上面所讲的Delaunay剖分以及离散光滑插值技术,我们实现了复杂地质体深度成像软件的三维可视化技术,此技术包括六个部分:

地震剖面的变面积、变密度和彩色显示

解释层位的立体显示三维数据体的立体显示,并可实现三维数据体的任意旋转、放大、切割和任意方向的剖面显示。

三维数据体和解释层位的综合显示

速度分析过程的综合显示(包括速度谱、道集和地震剖面)

地震电影的动态显示(包括任意方向的切片等)

地震剖面的变面积显示

三维数据体的立体显示

解释层位立体显示

三维数据体切片显示

4.4数据管理功能的实现

AVS/EXPRESS软件可实现与ORACLE数据库的连接和各种数据的管理功能。在CGOD中,我们充分利用了AVS在这方面的优势,实现了CGOD中各种地震数据的综合管理功能,这些数据包括三维地震数据体、速度分析数据、三维立体解释数据和各种中间结果等。

4.5AVS软件与其他开发软件的混合编程,并实现地震剖面显示和并行算法

通过AVS与其他库函数的连接,我们实现了变面积地震剖面、速度分析交互界面和MPI并行算法的编程,从而解决了AVS/EXPRESS软件与MOTIF软件、MPI软件的混合编程问题,为不同软件发挥各自的优势开辟了一条有效途径。

常规速度分析交互界面

沿层速度分析交互界面

三维交互解释系统

5.结论

通过上面的分析我们可以看出,复杂地质体深度成像软件经AVS继承之后,具有如下优点:

软件方法新颖,处理结果明显。

用户界面友好,全部实现图形用户界面。

软件结构灵活,可根据需要随时将功能模块进行替换、修改和升级。

三维可视化子系统功能强大,可实现三维数据体的任意切割和动态显示。

实现了MOTIF、MPI、C++等语言的混合编程技术,充分发挥了不同开发软件的优势。

因此,利用AVS软件来实现不同应用程序的集成是一种行之有效的途径,它不仅能够满足各种应用软件的集成需要,而且可以具有强大的三维可视化功能。另外,利用AVS软件实现应用软件集成效率极高,可以节省大量人力物力。

6.参考文献

BowyerA1981ComputingDiechletTessellation:TheComputerJournal24(2)

刘宏复杂地质体三维地质模型建立及显示

张剑秋地震层位信息三维可视化石油地球物理勘探Vol(33)

篇(2)

1.1地质环境与地质灾害地质环境是指由岩石圈、水圈和大气圈组成的环境系统,岩石圈和水圈之间、岩石圈和大气圈之间、水圈和大气圈之间通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡,经过地球长期演化,形成一个平衡的开放系统。地质环境是人类和其它生物赖以生存和发展的基础,同时人类和其它生物的活动又不断地对地质环境产生影响。地质环境同生物关系密切,主要表现在:地质环境为生物提供生存空间和活动场所;地质环境提供生物生存所必需的物质,如空气、水、各种元素等;生物(尤其是人类)也可以在一定程度上改变地质环境,且随着技术水平的提高,对地质环境的影响越来越大。地质环境主要分为地质灾害、矿山地质、农业地质、地质遗迹与地质公园、地下水、地热和矿泉水等方面。本文以贵州省为例,介绍我国地质灾害的防治情况及出现的问题。地质灾害是地质学中的一个专业术语,它是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。常见的地质灾害有:崩蹋、滑坡、泥石流、水土流失、地裂、土地沙漠化以及地震、火山喷发等。我国地质灾害种类较多,按地质作用的性质及

1.2贵州省的地质灾害概况贵州省位于我国西南部,地处云贵高原东部,地势西高东低,平均海拔约1100m。省内多山,是我国山地面积所占比例最高的省(占92%)。值得注意的是,贵州省岩溶地貌发育非常好,喀斯特出露面积高达10.91万km2,占全省国土面积的61.95%,是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一。贵州省地貌复杂,以山地丘陵为主(占总面积的92.5%),全省山高坡陡地形险峻,沟壑密布地貌复杂,是我国唯一一个没有平原的内陆省区。从地质条件来看,贵州省特有的地理、地质、气候、水文条件致使贵州省地质环境十分脆弱,属于地质灾害易发、高发区域,具有“灾种齐全,灾害严重,隐患多广,发生频繁”的特点,外加省内切坡开挖、坑道洞室开挖、蓄水饮水、乱抽排地下水、弃渣堆土等对地质环境破坏较大的人类工程活动日益强烈,极易引发大量的地质灾害,是国家地质灾害防治规划的重点防治区域。贵州省地质灾害损失重且隐患点非常多。仅“十一五”期间,贵州省先后发生地质灾害1606起,其中滑坡1029起,崩塌338起,泥石流37起,地面塌陷89起,地裂113起,共造成332人死亡,直接经济损失高达3.47亿元。目前全省已知地质灾害隐患点共10992处,。贵州省地质灾害有以下几个特点:地质灾害数量多,地质灾害隐患点也多,为全国之最;斜坡类地质灾害占全省地质灾害的毕生较大;自然因素仍是地质灾害发生的主导因素,但近几年随着人类活动的加剧,人为因素导致的地质灾害也越来越多;地质灾害多以中小型为主,大型、特大型相对较少,但形成的灾情在重大级以上的却不少。

2贵州省主要地质灾害的形成机制及危害

贵州省地形以山地和丘陵为主,因此贵州省地质灾害类型也多为斜坡类和地裂类为最多,其中最主要的灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地裂、地面塌陷等。此外,石漠化作为贵州特有的一种地质环境问题,也将在本节单独说明。

2.1滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩石体受到河流或雨水冲刷等因素的影响,在重力作用下沿着坡面向下滑动的自然现象。由于贵州省多山地丘陵且气候湿润多雨,易导致滑坡发生。滑坡贵州省最常见的地质灾害,也是造成死亡人数和经济损失最多的地质灾害。1988年晴隆大厂镇发生滑坡使周围两个村镇被埋,损失达500万元。贵州省内发生的滑坡主要分布在中东和中西部地区,此外北部和中南部也属于滑坡危险地带。许湘华利用权重线形组合模型(WLC)对滑坡灾害的危险性分区做了研究,认为贵州省内滑坡低危险区、中危险区、高危险区和极高危险区分别占贵州省总面积的近四分之一。全省危险程度较高。滑坡的形成很大程度是由人类活动不当引发的。主要分为以下几类:露天开采的设计不合理,尤其是露采场边坡角度过大极易引发滑坡;固体废弃物(如矿渣等)不适当堆积也较容易引起滑坡。滑坡造成的危害十分严重,主要表现在:人员伤亡,财产损失;毁坏房屋,掩埋村落;堵塞交通、破坏水利设施;毁坏耕地。

2.2崩塌崩塌一般是指较陡斜坡上的岩土体在重力作用下的突然崩落,它也是贵州省最主要的地质灾害之一,主要分布在西部的六盘水市、毕节市以及北部的遵义市,而在东部地区相对较少。崩塌的特点是突发性强、且易引发其它灾害。贵州省多高山陡坡,许多村寨都处于崩塌威胁之下。崩塌最初多是由山体不同程度的开裂引起的。一般崩塌前会有一些前兆,如:崩塌体的后部出现一些小的裂缝;有土块掉落,大小崩塌时髦发生;坡面出现土石的剥落。根本原因一方面在于岩石的贯通性较好,此外,人类不规范的矿山开采活动也会加剧并引发崩塌灾害。矿山崩塌造成危害主要为致死、致伤人畜,毁坏房屋,毁坏公路,中断交通运输等,对其下村寨、工矿居民、村民的生活生产经济构成了严重的威胁。据统计,崩塌事件在矿区年年都有发生,并且潜在危害较大。

2.3泥石流泥石流是指在山区或其它地形险峻的地区,因为暴雨引起的山体滑坡并携带有大量漏水以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。泥石流的物源主要分两种,一种是滑坡、崩塌等地质灾害形成的松散堆积体,它们容易在暴雨的作用下形成泥石流灾害。二是由于矿山在开采过程中产生的矿渣或矿产品加工、冶炼中产生的弃渣不合理堆放,这些矿渣在灾害性降水作用或人为水体作用下形成泥石流。后者是贵州省的泥石流的主要类型,约占总数的85%。矿山泥石流的危害主要有:冲毁城镇、工厂、矿山、村落等;造成人畜死亡;破坏农作物、耕地;污染土壤等;此外。泥石流有时也会淤塞河道,严重时还能引起水灾,是山区最严重的自然灾害。

2.4地裂地裂主要是指由于构造运动而产生的土地开裂,它在地表发育,在构造活动强烈的地区或者地下开采资源的地区容易产生极大的危害。矿区的地表容易产生地裂缝,根本原因是地下进行的大规模的开采活动导致矿井顶板变成产生一定张裂,进行发展成较大的地裂缝。地裂造成的危害也是相当大的,主要表现在以下几方面。毁坏房屋。这种情况在煤矿开采区更为普遍。影响地下资源的开发和利用。因为地裂缝为地表水向地下渗透提供了通道,尤其雨季时矿井经常由于被淹而停产。毁坏耕地、林地。有的裂缝成群发育且规模非常大,导致该地段耕地荒芜,甚至威胁牛、马、羊群的生命。

2.5石漠化“石漠化”一词最早由贵州科学院苏维词提出,与“荒漠化”概念相区别,石漠化土地特指在亚热带湿热环境下喀斯特地区特有的土地类型,土石按照一定比例交互存在于石灰岩山丘中,在陷穴、岩隙中有不同厚薄的土层覆盖,而在突起的部分多裸岩分布。石漠化过程主要发生在陡坡耕地上,它的发展直接导致山区耕地面积的大量减少。据统计,贵州省在1974~1979年间,石漠化面积增加了624km2,平均每年丧失的耕地面积占全省耕地总面积的1.6%,且石漠化速度仍在加快。土地石漠化的成因主要有几个方面:碳酸盐岩的搞风蚀能力强,不易风化,这是发生土地石漠化的最基本的要素;贵州省多山区,地面起伏大,不利于水土保持;贵州省的降雨多集中在春夏两季,而此时农作物尚处于幼苗时期,坡土得不到充分的覆盖,加剧了土地石漠化的发展;贵州省农业人口增长过快,加重了土地的负担,使得西南地区陷入了“人口增加—过度开垦—土壤退化—石漠化扩展—经济贫困”的恶性循环之中。

3贵州省地质灾害的防治及管理中出现的问题

3.1贵州省地质灾害的总体成因分析总结上文对贵州省滑坡、崩塌、泥石流、地裂等主要地质灾害连同石漠化的分析,发现它们的形成机制在许多方面是相似的。

1)贵州省的地质背景是种类地质灾害的根本要素。首先,贵州省地质构造复杂,处于断层断裂交汇地带上,地震较为频繁,岩层松散,构造运动强烈,易导致地质灾害的发生。其次,贵州省的岩石多为碳酸盐岩类,此类岩石具有搞风华能力强但易溶解的特点。在潮湿的地区容易溶解造成地面塌陷、崩塌等灾害,而在相对干旱地区由于其较高的抗风化性而加剧土地的石漠化。由此可以,碳酸盐岩的地貌一方面形成了贵州省独特的喀斯特地貌,另一方面,却也为贵州省的种类地质灾害提供了基础。

2)降雨量充沛是地质灾害的主要诱发因素之一。贵州省气候湿润多雨,降雨量非常大,且特别集中。而暴雨极易引发滑坡等灾害。郭振春对1993~2000年贵州省地质灾害的月份作了统计,发现贵州省的地质灾害全年均有发生,多集中在4~8月,尤其是6~7月(4~8月占91.7%,其中6~7月占62.1%)。而贵州省的雨季集中于春夏之交,降雨最在5~7月最大。记录中也显示有多起大型地质灾害是由暴雨引发的。此外,贵州省地下水系也特别发育,斜坡土体长期被浸泡而导致软化、溶蚀,容易引发崩塌、地裂和地面塌陷。

3)各种不规范的工程活动是贵州省地质灾害的人为诱因。值得一提的是,除了自然因素外,人为因素在贵州省地质灾害中所占的分量虽然较小但也呈现出逐年增长的趋势。人类活动对地质环境影响主要有:毁林开荒对植被的破坏很大,是导致水土流失的重要因素,进而可引发滑坡、泥石流等地质灾害;矿产资源的开采不合理,尤其是一些乡镇矿山的开采,不顾及矿山的地质结构和采矿技术,对矿区也没有进行合理规划,容易引发地裂、地面塌陷、矿井涌水等灾害。许多灾害还造成了严重的人身伤心和经济损失;工程建设设计不合理,只追求效率,忽视了工程中的安全问题和环境问题。非常容易导致地质灾害的发生。

3.2关于贵州省地质灾害防治的思考地质灾害对于贵州省无论经济发展还是居民安全都造成了极大的威胁,要针对贵州省地质灾害的特点及其诱因进行防治。

1)发展绿色产业,保护地质环境。贵州省的地质环境比较有利于地质灾害尤其是滑坡、泥石流等斜坡类地质灾害的发育,因此要把握贵州省地质环境的特点,进行针对性的保护。考虑到贵州省是农业大省,农业人口比重高达80%以上,可以推行发展生态农业,运用系统工程方法和现代科学技术进行集约化经营的生态模式,在不适宜耕地的土地上(如坡度较大的斜坡等)进行退耕还林、退耕还草等工作,这样能有效地防止斜坡上常见的地质灾害。也可以在斜坡上种牧草,大大减少斜坡地区的水土流失。)严格法律法规,提高居民意识。当前关于地质环境保护的国家法律及由各省政府出台的法律法规非常多,关键在于这些法律法规能否认真实施和严格执行。尤其是贵州省的地质灾害高发地区,更要组织专门的部门进行严格地监督管理,才能有效地防止地质灾害的发生。此外,提高当地居民的防灾意识也是贵州省地质灾害的重要手段之一。如开展地质灾害教育和宣传、进行防灾演习等。当大多数居民都深刻感受到地质灾害的严重性,不再乱开垦土地、乱破坏环境时,人为地质灾害的数目会有效减少。

篇(3)

1.生油层生油层是石油开采中非常重要的岩层,我们把具使用价值的石油或天燃气岩石称之为生油气岩。根据岩性的不同,将生油层的分为泥质岩和碳酸盐岩。泥质岩的主要成分泥岩、页岩、粘土岩等,其中页岩含大量的机质,较色较暗。碳酸盐岩中的生油层岩一般为隐晶质灰岩、沥青灰岩、泥灰岩、生物灰岩、豹斑岩等,其中沥青灰岩一般为深灰色。这两种岩性都非常适合生物物种的繁衍生息,被称为生油层最佳的环境。

2.储集层储集层在地壳中分布广泛且集中,成为储集层包括两个条件,一是必须具大量的孔隙,能够效地容纳流体;二是必须能够使流体在储集层中流动,同时具备过滤流体和渗透流体的能力。储集层主要包括碎屑岩类、碳酸盐岩类、火山岩、变质岩、泥岩等。

(1)碎屑岩储集层碎屑岩储集层由砂岩和砾岩构成。目前地质界发现的最重要的储集层是碎屑岩储集层,目前发现的新生代陆相盆地、中生代陆相盆地大多属于碎屑岩油气储集层。

(2)碳酸盐岩储集层碳酸盐岩的主要成分为:石灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩等。碳酸盐储集层主要分为孔隙、溶洞和裂缝。孔隙近乎等轴状,主要是指颗粒间形状细小的空隙;溶洞是孔隙经过溶解后扩大后的结果。孔隙和溶洞又可统称为孔洞。孔洞一方面可以起到油气储集的效果,另一方面也作为流体的通道存在。裂缝就是伸长的储集孔隙,能够储集一定数量的油气,起到流体通道的作用。

3.盖层盖层指的是防止油气上溢并封隔储集层的岩层,能够及时阻碍油气溢散。储集层周围的盖层的好坏也可以影响储集层的保持时间和聚集效率,盖层的分布范围和发育层位直接影响到油气田的位置和区域。所以,对盖层的勘察也是石油勘探的重要依据。盖层岩石主要包括盐岩、泥页岩、致密灰岩以及膏岩等,其主要特征就是孔隙度极低,对于流体的渗透明显的抑制作用。

二、区域特征分析

(1)大陆边缘区域大陆的边缘因为地壳的运动,形成了成藏的绝佳条件。地壳的运动导致了膏盐层的发育,形成了储盖层的组合。些大陆的裂解之后,逐渐发育成为富油气区。在对深水中的沙砾碎屑结构的研究发现,砂质碎屑流比浊流沉积形成的砂体范围更大、分布更广。

(2)克拉通正向构造区域克拉通大型正向构造是长期发育的古代隆起,其圈闭和构造发育较早,持续接受烃类供给,使得后期成为烃类聚集的指向区域,从而构成了生烃排聚和圈闭组合。此外,由于大型的古隆起具特殊地形地貌,同时还能够为地层尖灭带和浅水高能沉积相带的发育提供利条件。通过后期暴露遭受剥蚀和淋滤等沉积和成岩作用的控制进而形成了优质储集层的发育和分布。

三、非常规油田区域特征

篇(4)

井田水文地质条件

四井田地处青藏高原,由于新近系以来,该区图1整个井田及构造以及井田沿地层倾向剖面Q—第四系;ENX—古近系古始新统西宁群;J3X—侏罗系上统享堂组;Jy—侏罗系中统窑街组(Jy3、Jy2、Jy1依次代表该组的上、中、下段);Jd—侏罗系下统大西沟组;TM—三叠系上统默勒群图2井田勘探线剖面域受构造运动强烈上升,保留了第四纪冰期形成的冻土至今。多年冻土在井田内成连续分布,冻土层厚30~90m。按埋藏条件井田内地下水可分为冻结层上水和冻结层间水,冻结层上水主要是季节性冻融层内水,该层厚度在1.5~0m,接受大气降水和多年冻土层融化水补给,靠地表径流和蒸发排泄。冻结层下水主要指多年冻土层以下基岩裂隙承压水。由于多年冻土层的存在,阻断了基岩裂隙承压水与地表水的水力联系,地下水的补给和排泄只能通过井田的融区进行。因此融区的分布成为江仓四井田控制水文地质特征众多因素中最重要的因素。井田融区有3种,第1种是受河流侵蚀作用和地表水热力溶融作用形成的侵蚀溶融区,主要分布在南部江仓河床及岸边;第2种是断层融区,主要分布在大断层F8、F1沿线。第3种是融冻剥蚀融区,主要分布在井田周围山区基岩。

1含水层的划分及特征

从钻孔水文观测资料分析,井田内泥岩、炭质泥岩、炭质粉砂岩及煤层呈不含水反应,砂岩多呈含水反应。但由于泥岩、炭质泥岩、炭质粉砂岩及煤层厚度变化巨大,煤层顶底板岩性的多样性,要在井田内含煤地层进行含水层划分较困难,只能将煤层视为相对隔水层,结合钻孔抽水资料和煤层沉积规律及相对稳定的8、12、16、20号煤层作为划分含水层的依据,将井田内地层划分为5个含水层和5个隔水层。各含水层水文地质特征见表2。

2隔水层特征

1)多年冻土隔水层。井田主要隔水层为第四系多年冻土隔水层,该隔水层主要由砾石和冰胶结形成,在井田内连续分布,厚度不均,平均厚度40m,最厚处达90m,由东往西,由北往南,厚度有增大的趋势。多年冻土上部存在季节性冻土,夏季融化,形成一薄包气带,并能储存部分水,冬季冻结,又成为隔水层。多年冻土层温度在-0.7℃左右,受温度影响比较明显。随着全球气候的变暖和日后开采的影响,多年冻土将会逐渐消退,多年冻土隔水层将会变薄,局部甚至整个隔水层将会消失。2)其他隔水层。其他隔水层包括8煤、12号煤、16号煤、20号煤隔水层。随着矿井的生产,8号煤、12号煤、16号煤、20号煤将会被陆续开采,作为隔水层的煤层开采后,煤层上下含水层将会串通,形成一个新的更大的含水层组。整个井田水文地质柱状图如图3所示。

篇(5)

煤炭是我国经济快速发展的重要保证,而且这种作用越来越凸显。煤炭是经济活动开展的支持,是资源开发工作的职称。煤炭的开采已经受到了社会成员的关注,特别是煤炭的质量。煤炭的开采过程是十分复杂的,其中地质勘查工作是最为重要的部分,其质量的高低直接关系到煤炭的开采质量。随着社会体制改革的不断加强,煤炭的需求量也越来越多,进而地质勘查工作量也增多了。为了促进社会经济的平稳发展,我们必须保证地质勘查工作的质量,进而保证煤炭的质量。煤炭作为一种社会发展资源,其作用是不言而喻的。煤炭行业也成为社会热点行业。国家对于煤炭行业的重视与日俱增,出台了很多相关政策,为煤炭行业的有序发展提供了保障,反而来煤炭行业也促进了社会经济的发展。但是当前的社会经济体制变化速度越来越快,煤炭行业需要迎接机遇和挑战。但是当前有很多煤矿企业一味地追求经济利益而忽视产品质量,这就使得整个市场中的煤炭资源水平有所下降。煤炭地质勘查的安全已经成了煤炭生产的前提。下面就对当前煤炭地质勘查中的危险因素进行分析,以此提出相应的解决措施。

1.1“三边”工作力度不足

所谓“三边”指的就是在煤炭地质勘查过程中必须保证边勘察施工、,边地质资源分析,边做好勘察设计活动调整。这三边工作也是当前地质勘查工作需要遵守的原则之一。不过当前这三边原则在实际的地质勘查过程中约束力有所下降,管理力度不够。这就导致一些煤炭企业在地质勘查工作结束后出现工程安排不合理、资源浪费、开采质量问题。究其原因,主要是因为在地质勘查工作中对勘查结果记录不足,或者只是应付了事。此外,只有在上级部门来检查的时候才会集中补。种种现象表明,我国当前煤炭地质勘查工作的管理力度还不够,对煤炭企业的约束力不足。

1.2盲目违规操作增多

地质勘查工作对于整个煤炭开发的作用十分大。随着地质勘查工作越来越多,有很多勘查工作都在地质基础比较薄弱的地方开展,安全系数大大降低。但是即使是这样有些施工人员也不会按照相关的规定进行施工。例如,在施工过程中没有按照施工图的指示进行。甚至有些人员只是为了完成工作在没有进行实地勘察的前提下就直接编写报告,这就使得后面的工作没有科学指导。就算出现了错误也没办法改正。

1.3以包代管现象严重

社会的不断进步促进了煤炭行业的快速发展,生产效率和规模都有大幅度提升和扩大。地质勘查工作有些情况下必须依靠外部力量共同完成,这也是当前煤矿企业适应市场的一个表现,但是在进行分包时,有很多地质勘查工作没有得到妥善分配。对于承包者的资质没有全面评估和审核,这就使得勘查工作得不到保证,技术方面的指导也不够科学。如果外包工作出现问题,那么势必会影响到后面煤矿开采工作的进行。

2煤炭地质勘查的加强对策分析

2.1重视“三边”工作

当前煤炭地质勘察工作中的“三边”工作力度不足,影响了地质勘查工作的合理化安排,甚至导致勘查单位出现违规现象。针对这一问题,作为煤矿企业必须加强对“三边”问题的重视,提高相关制度在这方面的落实。通过对地质勘查工作的设备、人员等进行控制,实现资源的合理化分配。根据外部环境的变化,引进先进技术和人才,摆脱过去只依赖于钻机进行地质勘察的情况,进一步促进三边工作的有序开展,提高地质勘查工作的质量。每个行业都有每个行业的标准。在进行地质勘查工作的过程中,必须严格地按照行业的规范进行,保证施工进度符合相关标准,施工行为符合相关制度。这样才能够保证地质勘查工作的顺利进行。针对地质勘查中出现的各种数据和资料都要进行细致的分析,并通过对这些资料和数据进行研究绘制出图表,通过合理化编辑上报给上级部门。在进行地质勘察的过程中,如果出现了勘查情况和设计有出入,那么应该及时地上报上级部门,找到出现这种现象的原因,并对设计进行修改,进而加快地质勘查工作的进程。

2.2加强人才建设

人才建设是解决煤矿地质勘察问题的关键,同时也是煤矿企业发展的基础。人的因素能够直接影响到整个煤炭地质勘查工作的质量,所以我们必须不断加强地质勘查人员的专业素质,这样才能够保证地质勘查工作满足相关要求。当前,煤矿人才建设面临的问题就是人员素质不高、人才分配不合理,这也是导致地质勘查工作出现问题的重要原因。所以,如何建立高素质人才队伍,并对这些人才进行合理化分配,是当前煤炭行业必须解决的方面。例如,企业可以直接选拔高素质人才,同时根据外部环境的变化对内部员工进行培训,可以采用一个人带一个人的方法,也就是一个经验丰富的师傅带一个刚选拔上来的员工,在实际的工作中,能够不断的增长见识。此外,还应该对人才进行引导,进一步提升业务水平。企业应该在工作中对每个员工的优势加以掌握,并对他们进行科学分配,安排在合适的岗位上。人才得到了锻炼,企业也获得了更多经济效益。

2.3加强制度建设

建立健全煤炭地质勘查的管理制度,并将其进行全力落实是保障煤炭地质勘查工作安全与质量的重要方法。管理制度,更明确地来说是煤炭地质勘查的质量管理制度。煤炭企业要严格按照IS09001:2000质量体系,结合本企业内部的具体工作情况与实力,进行质量管理体制与制度的创新。科学的管理制度不仅应该具有职能分化制度,同时还应该具有质量管理制度,帮助地质勘查人员明确自身的责任和义务,在具体的工作中能够按章办事。落实制度是制度建设工作中的重点。企业可以通过员工大会对员工进行思想教育,明确每名职工应尽的责任和遵守的制度,规范员工的行为,这也是衡量企业工作水平的一项指标。只有这样,在严格的质量标准与高度的实施之下,煤炭地质勘查工作的质量与安全才能得到保障。

3结束语

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1.1地面地震勘探技术

我国地大脉搏,资源丰富,煤炭储藏量大;同时,随着我国经济技术水平的不断发展,煤田地质勘探技术相对成熟,处于全球领先地位。高分辨地震勘查技术其使用了二维地震以及三维地震手段实现对断层的落差的查明,再明确煤层当中的分叉合并区域,并且能够获取到岩浆岩对于煤层带来的影响区域的大小,对异岩带进行划分。而地质雷达勘探技术其使用了瞬变电磁法、高精度磁法以及高精度重力法以实施对煤田地质的勘查。当前,重磁电和地质雷达勘查技术已逐渐成熟并普遍应用在煤田地质勘探工作当中。

1.2遥感技术

遥感技术普遍应用在航天领域当中,是一种利用卫星的微波、红外以及可见光等以实现对地面进行遥感测试,以完成对煤炭资源实施评价、煤层自燃遥感探测的目的。现今,遥感技术有着实时性、快速性与客观性的优势,利用遥感技术与计算机技术进行组合,可以在煤田矿区的环境监测当中获得相当不错的成效。

1.3测井勘查技术

这是一种利用电、气、核等的物理参数以实现对煤井实施勘查的一种技术。其能够有效地获得煤层的具体厚度以及深度。同时,还能够对非煤系的地层实施厚与深的确定、针对煤岩层力学特点与煤层的炭灰水实施分析。

2我国当前在煤田地质勘探的特点

当前国内的煤田地质勘探技术尽管已经处于先进地位,然而其依然存在着各种不足问题,值得我们去注意和探讨的。(1)在关于煤层气的研究以及勘探开发过程中,存在着各种细节处理不到位的问题,例如:水力压裂效果不显著、钻井冲液对于煤层带来的不良影响、在完成井之后却出现坍塌问题及勘探方法较为单一等。(2)因为在煤炭开采的进程中有时会碰上不同类型的人为地质灾害和自然灾害,因而,在实施地质勘探以前必须要先作好地质灾害和气候灾害的防范措施,这方面还需要进一步研究与完善。(3)对于目前的地质勘探工作有时会对日后的煤炭开采及水质的影响的重视程度较低,并未能在勘察过程中作好矿井水的有效防治工作。

3煤田地质勘探技术应用发展趋势

随着关于煤田地质勘探相关研究的逐渐深入,钻探技术已经逐步走向成熟。现今进行物探的设备仪器具有先进性与精度高的特点,普遍结合计算机技术进行,能够更加快速与准确地对大量的数据进行研究和计算。现今,计算机信息技术和传统的勘探技术已经逐渐融合,并且逐渐地于多个地质勘探范围上得到了广泛使用。现今,针对一些落差不高于五米,长度不大于150米的小型褶曲,依然难以通过地面勘探的的手段来实施查明的。自20世纪开始,西方的一些发达国家便逐渐展开了运用水平钻技术以实现对煤层的钻进。这种技术是在受控点定向钻的基础上发展而成的,伴随着钻进技术的不断发展,可以于井下沿煤层实现钻进,同时还能够在地面上根据垂直--圆弧--水平的线路完成煤层钻进工作,这种技术在国内目前已经由石油部门逐渐引入至煤田地质勘探领域当中。相信在不久的将来,我们也可以充分地利用所积累的经验和先进的仪器设备,逐渐加强综合勘探技术方面的应用。同时,部分西方先进的公司利用对钻孔技术中岩层显微扫描仪设备的使用,以实现对半米落差的断层、裂隙以及构造特征进行解释,然后计算出具体的应力方向。利用对多角度的现实分析结合计算技术进行模型,而获得煤田的构造。

4我国煤田地质勘探技术发展建议

目前,我国相当一部分的煤田管理者往往将经济利益放在前,而忽略了安全的重要性,因而常常导致出现管理不到位而引发安全事故的现象。国家或相关部门应该针对这些勘探企业或科研机构提升资金投入及加强安全培训管理方面的力度,提高其人身安全、钻探安全的意识。同时,勘探企业应利用多渠道、多方法的、多投入的策略,以实事求是的态度对煤炭地下资源实施全面的掌握。不断地利用技术革新的方法,以完成煤田地质勘探事业的更快更好的发展目标,不断增强理论与技术改造实践的研究,构建起完善的安全评价、水资源评价以及地质资源污染评价机制。不断提升勘探团队专业技术水平与素质,推动煤田地质勘探事业科技水平及可持续发展。

5结论

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1.物探技术

在石油地质勘探的发展过程中,物探技术占据着重要的地位。物探技术是指人为地对地质进行人工地震波,利用弹性波反馈地质信息进行勘探作业。由于可以有效降低成本、提高勘探效率,这种技术目前已广泛应用于油气地质勘探。随着社会经济、科学的创新与发展,除了反射地震技术、数字地震技术、三维地震技术外,更加先进的高分辨率油藏地震技术四维监测技术也开始得到应用。同时,与高新技术相匹配的设备也得到了不断的提高改进。物探技术的不断发展对于提高勘探效率,降低勘探成本作出了突出的贡献。

2.测井技术

计算机技术与电子信息技术的进步为测井技术的创新和发展创造了坚实的技术基础。在生产过程中,利用计算机技术完成包括测井数据采集、处理和分析技术的成像测井技术,是现如今测井技术中较为前沿的一种。相对于传统的数据测井技术,成像测井技术不仅可以提高数据传输的质量和速度,还能在测井过程中,将现有的数据转变为图像,从而提高数据的真实性和准确性。还有其他前沿技术像快速平台测井技术、随钻测井技术、核磁共振技术以及套管径测井技术等也都取得了相应的发展。有了这些技术,在勘探工作人员的实际工作中,就可以根据不同的地区、地质、地理情况去选择恰当的勘探技术。

3.虚拟现实技术

随着计算机技术发展的突飞猛进,三维地震模拟方法和技术取得快速的发展。所谓虚拟现实技术就是基于计算机辅助可视化环境与大屏幕可视化环境等多种系统,将石油地质勘探过程中所得地质数据用三维动态模拟模型的方式显示出来的技术。将数字化的勘探平台转变为可视化的勘探平台,将节约大量的人力物力,大幅度提高石油勘探的工作质量。在石油勘探常规工作中,虚拟现实技术可在大屏幕上直观地显示勘探过程中的情况,不仅能够提升问题决策的准确性,还能够提高各学科工作组的配合效果,使得勘探工作更快速,更准确。

4.空中遥测技术

空中遥感技术是指通过地震源和石油地质探测仪器以及相关软件进行遥测勘探来快速准确地找到油藏的新技术。空中遥感技术多为以无人机携带遥测勘探设备,保持低空飞行时快速测量地面下的地质。通过传输网络为数探信号,提供多重传输路程,以降低失真度,将遥测结果传输回数据中心。无人机对起飞降落的场地要求不高,可以适应人们难以到达的环境,可以代替勘探人员勘探多种复杂地形,真正做到无障碍化勘探。另外,空中遥感技术通过集成电子部件,可以适应任意角度的测量条件。通过遥感,可以记录地面三条正交轴线的运动情况,提高石油地质勘测数据的分析能力。使用空中遥测技术,勘探人员就可以不受地形的限制,达到事半功倍的勘探效果。

5.光纤传感技术

光纤传感器本身具有高灵敏性、抗电磁干扰性、可塑性等性质。其中,对于石油监测井光纤传感技术最重要的就是可靠性和能源消耗低。光纤传感器无论是在高温还是高压的严酷环境下都能保持高度的灵敏性,这就保证了勘探效果的准确。目前光纤传感器大量应用于油藏监测井下的P/T传感。除此之外,光纤的可塑性导致其可以适应任意环境,任意体积,这就使其使用前景更加广阔。

6.层序地层学技术

层序地层学主张对现有材料进行重新检测,对沉降相关的问题进行回顾,从时间空间的四维的角度去看待岩层分布。运用精细层序地层的划分对比技术,建立油田乃至油藏级储层的成因对比骨架。研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下,造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律;研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布。以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测,从而提高石油地质勘探的效率。

二、石油地质勘探技术发展中的注意事项

1.增强能源开发的合理性

我国目前能源开发正在处在一个快速发展的阶段,在收获成绩的同时也存在着一些问题。能源的开发势必会带来环境的污染,由于管理体制的不完善,每年的矿难也是频频发生。能源开发是利国利民的事业,石油勘探企业要以社会利益为主,增强开发的合理性,降低生产成本是统一的,不是互相违背的。所以如何在能源开发过程中加强安全管理和环境治理是我国能源开发过程中的一个长久的话题。

2.不断进行技术创新

计算机仿真技术给勘探技术带来的发展是有目共睹的,所以我们更要大量引入高新技术来提高勘探质量和综合勘探水平。新技术的应用能够提高勘探效率,节省人力、财力,这对于我国的油气资源更好地面对市场竞争大有裨益,对于节约我国油气资源开发的成本有着重要的意义。

3.重视合作研究