A Numerical Simulation Study of Temperature and Pressure Effects on the Breakthrough Pressure of CO2 in Unsaturated Low-permeability Rock Core     

HU Zhikai  LI Yi  LI Qi  DIAO Yujie  MA Xin  LIU Hejuan  FENG Guanhong  WANG Fugang  YU Qingchun 《《地质学报》英文版》2023,97(3):911-924

Gas breakthrough pressure is a key parameter to evaluate the sealing capacity of caprock, and it also plays important roles in safety and capacity of CO2 geological storage. Based on the published experimental results, we present numerical simulations on CO2 breakthrough pressure in unsaturated low-permeability rock under 9 multiple P-T conditions (which can keep CO2 in gaseous, liquid and supercritical states) and thus, a numerical method which can be used to accurately predict CO2 breakthrough pressure on rock-core scale is proposed. The simulation results show that CO2 breakthrough pressure and breakthrough time are exponential correlated with P-T conditions. Meanwhile, pressure has stronger effects on experimental results than that of temperature. Moreover, we performed sensitivity studies on the pore distribution index λ (0.6, 0.7, 0.8, and 0.9) in van Genuchten-Muale model. Results show that with the increase of λ, CO2 breakthrough pressure and breakthrough time both show decreasing trends. In other words, the larger the value of λ is, the better the permeability of the caprock is, and the worse the CO2 sealing capacity is. The numerical method established in this study can provide an important reference for the prediction of gas breakthrough pressure on rock-core scale and for related numerical studies.  相似文献   

页岩储层物性参数对CO₂不同封存机制及封存量的影响     

尹书郭  杨国栋  冯涛  马鑫  曹伟  黄冕  郭天晴 《高校地质学报》2023,29(1):37-46

CO₂增强页岩气开采技术(CO₂-ESGR)一方面可提高CH4产量,另一方面又可实现CO₂地质封存。为了分析页岩储层物性参数对CO₂封存机制的影响,文章以鄂尔多斯盆地延长组页岩为研究对象,采用CMG-GEM软件建立双孔双渗均质模型,分析了CO₂-ESGR中页岩储层垂直渗透率与水平渗透率之比(Kv/Kh)、含水饱和度和孔隙度对不同CO₂封存机制封存量的影响;并设计了27组正交试验采用极差分析法比较了三种因素的影响程度。研究表明,Kv/Kh在0.1～1范围增大会增加不同CO₂封存机制的封存量,封存总量最大可增加69.96%,其中吸附封存量最大可增加97.96%,受到影响最大;含水饱和度在0～0.9范围增大引起CO₂封存总量先增加后减小,封存总量最大可减少67.12%,其中溶解封存量最大可减少83.35%,范围波动最大;页岩储层孔隙度在0.1～0.99范围增大会导致CO₂封存总量减少,封存总量最大...  相似文献   

赣北石门寺超大型钨矿床白云母短波红外特征及其勘查指示意义     

张忠雪  代晶晶  王先广  胡正华  万新  彭勃  傅明海  赵龙贤 《矿床地质》2023,42(1):116-127

赣北石门寺钨多金属矿床是江南钨矿带上的超大型斑岩型钨矿床,具有重要的经济价值和研究意义。白云母作为常见的造岩矿物之一,能够指示岩浆和热液演化的不同阶段。从成矿的角度来看,在白钨矿成矿过程中,斜长石蚀变形成白云母和石英,提供了重要的Ca²⁺来源。而短波红外技术目前广泛应用于矿产勘查领域,利用白云母短波红外特征能够快速便捷地进行钨矿的勘查找矿研究。文章利用短波红外技术,对石门寺矿床中的白云母开展光谱测试,结合其岩相学特征和地球化学特征,研究了白云母对白钨矿成矿的勘查指示意义。研究结果表明：含矿岩体中的白云母多为次生白云母,Si的平均离子数为3.245,Al的平均离子数为2.52,具有富硅贫铝的特点,其Al-OH吸收位置位于2209～2216 nm;而无矿岩体中的白云母多为原生白云母,Al的平均离子数为2.85,相对含矿岩体白云母Al的平均离子数较高,Si的平均离子数相对较低为3.08,Al-OH吸收位置位于2198～2208 nm之间。n(Al)(Al离子数)与Al-OH吸收波长呈现负相关关系。研究结果证明了白云母短波红外特征对石门寺钨矿床的重要指示意义,Al-OH吸...  相似文献   

U-Pb dating of scheelite,wolframite and apatite from the Woxi Au-Sb-W deposit,western Hunan Province and their geological significanceSCIEI北大核心CSCD     

祝亚男  彭建堂  邢朗彰  唐燕文 《岩石学报》2023,(6):1829-1846

沃溪矿床位于湘西雪峰隆起区的转折部位,是该区金锑钨矿床的典型代表。该矿床成矿元素及成矿期次较为复杂,各成矿阶段的形成时代长期存在争议。本次研究在对沃溪矿床详细野外调查及岩相学观察的基础上,对深部中段矿体中的白钨矿、磷灰石及浅部中段矿体中的黑钨矿开展了U-Pb同位素分析。依据本次所获年龄数据,结合观察到的矿脉交切关系、矿物共生组合等特征,本文认为沃溪矿床除了加里东期成矿作用之外,还存在燕山期成矿作用。其中,白钨矿形成相对较早,成矿年龄为149.0±12Ma、144.8±1.7Ma、139.8±6.1Ma;黑钨矿与白钨矿同时生成(或稍晚),成矿年龄为137.8±3.9Ma、134.8±5.1Ma;自然金、辉锑矿主要在白钨矿、黑钨矿形成以后通过沉淀而成,且自然金在晚阶段(125.8±5.6Ma、123.8±4.6Ma)石英-碳酸盐脉中仍有少量产出。综合已有年代学资料推测,沃溪矿床可能在经历了加里东期陆内造山成矿作用之后,还经受了燕山期伸展构造背景下深部流体不同程度的叠加改造作用。而该矿床发现的矿脉原地破裂后被后期矿物胶结等现象,则指示其矿脉的形成与液压致裂作用有关,这种作用导致矿脉反复裂开-愈合,有利于成矿元素(尤其是金)的活化迁移和再富集沉淀。  相似文献   

水文模型参数区域化研究进展     

孙周亮  刘艳丽  陈鑫  舒章康  吴厚发  王婕  鲍振鑫  王国庆 《水文》2023,43(4):1-7

参数区域化方法是解决资料缺乏地区水文模拟和预报的有效手段,主要包括回归法、空间邻近法和属性相似法三类方法,可将有资料流域的水文模型参数移用到资料缺乏流域。首先回顾了区域化方法的基本原理和应用方法,并分析了三类主要区域化方法的适用性。从流域特征因子、水文模型及参数、不确定性探讨三个方面综述了区域化方法的研究进展。分析发现,当前区域化方法缺乏完善的理论基础,流域特征因子选择存在主观性,水文模型及参数的适用性方面研究不足。最后展望了未来的研究重点：（1）多维度适用性比较;（2）水文过程和参数的空间分布规律;（3）参数的尺度问题;（4）参数区域化的不确定性问题。  相似文献   

短期线状集中分布地磁日变化感应电流异常机理初步解释——以2012年唐山4.8级地震为例     

姜楚峰  吴迎燕  冯志生  戴勇  孙君嵩  章鑫  冯丽丽  李军辉 《中国地震》2022,38(2):226-238

本文分析了2012年唐山4.8级地震前,震中附近出现的短期原地重现线状集中分布地磁日变化感应电流异常的时空变化特征,及其与地震、中-下地壳和上地幔高导层的关系,进一步证实了短期原地重现线状集中分布感应电流的走向与中-下地壳和上地幔高导层顶面界埋深走向一致,认为其机理可能是深部热流体的上涌导致壳幔高阻体出现带有上拱性质的拆离滑动,深部上涌的热流体和高导层内热流体侵入高导层内电阻相对较高的地区,高导层出现短时间高导电流通道,当地磁日变化感应电流扫描经过高导电流通道时,感应电流会呈线状集中分布于此,并基于趋肤效应分布于其顶面附近。由于重现异常是发生在震源下方中-下地壳和上地幔高导层的地震异常,且该异常不同于震源附近及其震源至地表的地震异常,因此对推进地震孕育与发生机理研究可能有一定作用。此外研究还发现,地震虽然主要位于重叠段的端部,但更有可能位于中-下地壳重叠段的端部,这一发现对日常震情跟踪中应用该异常确定未来地震位置有一定帮助。  相似文献   

2020年7月12日唐山5.1级地震前高光谱多参数异常特征分析     

丁志华  崔月菊  唐杰 《中国地震》2022,38(3):494-502

基于高光谱遥感数据,通过RST算法提取2020年7月12日唐山5.1级地震前不同参数异常信息,发现震前CH₄、CO、H₂O、O₃均出现了高值异常,且异常均位于震中附近,异常幅度高于2倍均方差,CH₄、CO、H₂O异常机理不同于O₃。通过统计2018—2020年CH₄、CO、H₂O三种气体出现频次,发现同步异常具有可靠性,认为高光谱多参数异常出现的同步性,可提高异常性质判定的信度。通过对不同参数进行连续跟踪观测,提取多参数同步异常信息,对地震短临预报具有一定参考意义。  相似文献   

如何把握《普通地质学》教学中的广度与深度     

郑文俊  王伟涛  钱加慧  章桂芳  张冬丽  孙鑫 《高校地质学报》2022,28(3):322-326

《普通地质学》作为地球科学类学生本科教育入门的专业启蒙和引导课程,不仅担负着专业知识体系引导而且还要培养学生正确的人生观和价值观的重任。因此,广度和深度就成为《普通地质学》课程教学改革的两个重要方面,课前准备需要把握知识点的广度,课堂教学需要把握知识点的深度,而广度与深度的相互交融是引导学生兴趣的关键,进而依托“趣味—科学—普适—经典”的教学方式,承担起大类人才培养模式下的素质教育职责。课程的改革任重道远,需要从多方面的努力和思考,方可达到预期的课程目标。  相似文献   

Correction to: Preliminary analyses of the Tiejiangwan landslide occurred on April 5, 2021 in Hongya County,Sichuan Province,China     

Liu  Bo  Hu  Xiewen  He  Kun  Li  Gen  Liu  Xin  Luo  Gang  Xi  Chuanjie  Zhou  Ruichen 《Landslides》2022,19(8):2053-2053

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Petrogenesis and Tectonic Implications of the Latest Cretaceous Intrusive Rocks from the Eastern Gangdese Belt, Southeast Tibet     

CHEN Yanfei  CHEN Xuanhu  ZHANG Zeming  SHAO Zhaogang  TIAN Zuolin  DONG Xin  QIN Shengkai  YUAN Yuelei 《《地质学报》英文版》2022,96(3):891-903

The latest Cretaceous magmatic activity in the eastern segment of the Lhasa terrane provides important insights for tracking the magma source and geodynamic setting of the eastern Gangdese batholith, eastward of eastern Himalayan Syntaxis. Detailed petrological, geochemical and geochronological studies of the intrusive rocks (monzodiorites and granodiorites) of the eastern Gangdese batholith are presented with monzodiorites and granodiorites giving zircon U–Pb crystallization dates of 70–66 Ma and 71–66 Ma with εHf(t) values of ?4.8 to +6.2 and ?1.9 to +5.3, respectively. These rocks are metaluminous to weakly peraluminous I-type granites showing geochemically arc-related features of enrichment in LREEs and some LILEs, e.g., Rb, Th, and U, and depletion in HREEs and some HFSEs, e.g., Nb, Ta, and Ti. The rocks are interpreted to be derived from partial melting of mantle material and juvenile crust, respectively, which are proposed to be triggered by Neo-Tethyan slab rollback during northward subduction, with both experiencing ancient crustal contamination. The studied intrusive rocks formed in a transitional geodynamic setting caused by Neo-Tethyan oceanic flat subduction to slab rollback beneath the eastern Gangdese belt during the latest Cretaceous.  相似文献