Mud dispersal across a Cretaceous prodelta: Storm‐generated,wave‐enhanced sediment gravity flows inferred from mudstone microtexture and microfacies     

A. Guy Plint 《Sedimentology》2014,61(3):609-647

Determining sediment transport direction in ancient mudrocks is difficult. In order to determine both process and direction of mud transport, a portion of a well‐mapped Cretaceous delta system was studied. Oriented samples from outcrop represent prodelta environments from ca 10 to 120 km offshore. Oriented thin sections of mudstone, cut in three planes, allowed bed microstructure and palaeoflow directions to be determined. Clay mineral platelets are packaged in equant, face‐face aggregates 2 to 5 μm in diameter that have a random orientation; these aggregates may have formed through flocculation in fluid mud. Cohesive mud was eroded by storms to make intraclastic aggregates 5 to 20 μm in diameter. Mudstone beds are millimetre‐scale, and four microfacies are recognized: Well‐sorted siltstone forms millimetre‐scale combined‐flow ripples overlying scoured surfaces; deposition was from turbulent combined flow. Silt‐streaked claystone comprises parallel, sub‐millimetre laminae of siliceous silt and clay aggregates sorted by shear in the boundary layer beneath a wave‐supported gravity flow of fluid mud. Silty claystone comprises fine siliceous silt grains floating in a matrix of clay and was deposited by vertical settling as fluid mud gelled under minimal current shear. Homogeneous clay‐rich mudstone has little silt and may represent late‐stage settling of fluid mud, or settling from wave‐dissipated fluid mud. It is difficult or impossible to correlate millimetre‐scale beds between thin sections from the same sample, spaced only ca 20 mm apart, due to lateral facies change and localized scour and fill. Combined‐flow ripples in siltstone show strong preferred migration directly down the regional prodelta slope, estimated at ca 1 : 1000. Ripple migration was effected by drag exerted by an overlying layer of downslope‐flowing, wave‐supported fluid mud. In the upper part of the studied section, centimetre‐scale interbeds of very fine to fine‐grained sandstone show wave ripple crests trending shore normal, whereas combined‐flow ripples migrated obliquely alongshore and offshore. Storm winds blowing from the north‐east drove shore‐oblique geostrophic sand transport whereas simultaneously, wave‐supported flows of fluid mud travelled downslope under the influence of gravity. Effective wave base for sand, estimated at ca 40 m, intersected the prodelta surface ca 80 km offshore whereas wave base for mud was at ca 70 m and lay ca 120 km offshore. Small‐scale bioturbation of mud beds co‐occurs with interbedded sandstone but stratigraphically lower, sand‐free mudstone has few or no signs of benthic fauna. It is likely that a combination of soupground substrate, frequent storm emplacement of fluid mud, low nutrient availability and possibly reduced bottom‐water oxygen content collectively inhibited benthic fauna in the distal prodelta.  相似文献   

小秦岭金矿田北矿带厚覆盖层钻探技术难点及对策          下载免费PDF全文

罗永贵  王红阳  刘建华 《探矿工程》2014,41(1):27-29,32

针对小秦岭金矿田北矿带厚覆盖层钻孔施工存在的技术难点进行分析,从钻进方法、钻孔结构、泥浆护壁、工艺措施等方面,研究出解决厚覆盖层钻孔绳索取心钻进的技术对策和措施,在生产实践中较好地解决了技术难点问题,并取得了好的经济技术效果。  相似文献   

云南罗平复杂地层煤矿勘查泥浆体系的研究与应用          下载免费PDF全文

徐铮  陈礼仪  章述  王新华  管强盛  邹杰 《探矿工程》2014,41(3):29-32

云南省曲靖市罗平县红丫口煤矿勘探项目临近大断裂带,受多期构造地质作用影响,走向逆断层发育,且发育有横向平移断层和少量正断层。地层受挤压变形严重,岩层倾角普遍较大,局部直立至倒转,地层破碎。上部漏水严重,下部钻遇多条断层破碎带以及煤系地层,造成钻进效率低下,钻孔事故频繁,甚至钻孔报废,严重影响勘查工作的顺利进行。针对这一系列的施工难题,经过多次研究和反复试验,探索出一种适合该矿区煤矿勘察复杂地层钻进的泥浆,保障了勘查项目的顺利完成。  相似文献   

冻土区天然气水合物钻井泥浆冷却系统设计及关键参数计算          下载免费PDF全文

李宽  张永勤  王汉宝  梁健  李鑫淼  吴纪修  李小洋 《探矿工程》2014,41(7):45-48

泥浆冷却技术是天然气水合物钻探的关键技术之一,低温泥浆可以抑制天然气水合物在钻进和提钻过程中分解,有利于钻获水合物实物样品。新型天然气水合物钻井泥浆冷却系统主要包括载冷剂制冷器、翅片管式换热器、温度监测与记录和防冻装置4部分。制冷机组采用变频启动,减小了野外施工中配套发电机的功率,大幅度降低油料消耗;翅片管式换热器中泥浆与载冷剂对流换热,换热面积大,换热效率高;温度监测与记录装置对4个关键节点的温度进行监测和记录,同时防冻装置可防止泥浆在换热器中结冰堵塞,影响正常使用。运用传热学和流体力学理论对泥浆与载冷剂对流换热过程进行计算,在满足制冷要求的前提下,换热器换热面积是10.58 m2,管路压力损失为0.34 MPa。  相似文献   

干涸尾闾湖盆区泥漠地表磨蚀释尘特征     

曲书锋  张国明  刘连友  李力  肖雨婷  向明珠  孙煦然  韩旭娇 《中国沙漠》2022,42(4):81-88

沙粒的表面磨蚀效应是地表产尘、释尘的重要机制,针对干湖盆泥漠地表开展磨蚀释尘实验研究,对理解干湖盆地表风蚀过程及盐碱尘暴形成机理具有重要意义。对采自西居延海干涸湖盆泥漠地表土样进行室内磨蚀模拟实验,研究了不同粒级（细、中、粗）沙粒不同落沙角度（30°,45°,60°）的磨蚀效应。结果表明：（1）泥漠地表磨蚀实验中能够产生明显释尘效应的沙粒粒级阈值为中沙（0.25 mm<M_d<0.50 mm）;（2）磨蚀粒径粒级相同时,磨蚀角度会对泥漠地表磨蚀释尘速率产生影响,磨蚀量的角度排序为60°>30°>45°,但同一粒级3种角度下的磨蚀释尘率差异不显著。（3）磨蚀角度为45°时,计算了泥漠地表的质量磨蚀率与能量磨蚀率,其中中沙为0.04 g·kg^-1、0.43 g·J^-1,粗沙为0.08 g·kg^-1、0.74 g·J^-1,极粗沙为0.26 g·kg^-1、2.54 g·J^-1;在磨蚀沙粒粒级倍增而磨蚀角度不变情况下,泥漠地表磨蚀释尘率与能量磨蚀率未发生正比例线性增长变化。  相似文献   

沟谷型沙漠泥流堆积体起动过程中的孔压变化特性     

王之君  何瑶龄  周兆书 《中国沙漠》2022,42(5):212-220

以黄河上游宁蒙段典型风水复合侵蚀流域为研究区域,重点针对堆积体堵塞沟道极端条件下的沟谷型沙漠泥流,从堆积体起动成灾的环节入手,开展直槽概化模型试验,并采用基于有效应力原理的流固耦合模型,概化模拟上游暴雨洪水入渗条件下堆积体内孔隙水压力变化特性及其起动过程,从微观角度揭示其成灾机理。结果表明：堆积体起动过程中孔隙水压力与时间呈指数为0.5的幂函数关系;流固耦合作用下堆积体内经历了应力场→体积应变→孔隙率→孔隙水压力→渗流场→塑性应变→屈服破坏的复杂非线性变化过程。  相似文献   

王588块泥浆污染深穿透酸液研究与评价     

胡增国 《海洋地质译丛》2010,(2):58-62,71

王588块钻井泥浆污染主要是固相入侵和滤液与地层水的不配伍性。通过实验,优选出了具有高效深穿透能力以及固相溶解量大的表面活性剂DS-101酸液复配体系。实验表明,该体系耐温性强,对油泥具有极强的分散和溶解作用,对泥浆污染有明显的解堵效果,岩心渗透率恢复率可达127%。  相似文献   

上天梯膨润土在钻井泥浆中的应用研究     

陈廷臻  涂焕生  郭辉  张军营 《河南国土资源》1996,(1)

信阳上天梯矿区钙基膨润土可分为四个自然类型。根据矿石理化性能和蒙脱石晶体结构特征，选用第Ⅲ类矿石，运用对辊挤压钠化法和最佳工艺进行实验研究，获得钻井泥浆用Ａ．Ｐ．Ｉ级膨润土。  相似文献   

玄武岩纤维堵漏体系在高海拔非开挖钻进中的应用研究          下载免费PDF全文

周生伟  孙平贺  苏卫锋  周梦迪  夏余宏烨  周明明  左雷彬  王李昌 《探矿工程》2022,49(3):139-145

高海拔地区实施非开挖水平定向钻进时,裂隙发育地层的泥浆漏失不仅会影响泥浆的有效循环,还会形成大量的岩屑床,导致钻具过度磨损、摩阻异常增大、有效孔径减小等问题。针对西藏某地钻遇花岗岩裂隙,采用近景摄影测量技术对其进行量化表征,得到该区裂隙地层的缝宽<4 mm;提出采用玄武岩纤维作为裂隙封堵主剂,并建立随钻玄武岩纤维堵漏配方体系,实验结果表明：采用3、6和9 mm多级组合的玄武岩纤维堵漏效果最好,3 mm纤维复合惰性材料形成骨架结构,6和9 mm纤维可发挥一定强度的“加筋”作用。现场随钻实验结果表明：采用玄武岩纤维堵漏后,泥浆中固相含量下降幅度减少了13.14%,有效保障了长距离裂隙山体的有效、绿色、安全钻进。  相似文献   

气举技术应用于深海无隔水管泥浆回收钻井工艺可行性分析          下载免费PDF全文

陈浩文  于彦江  王艳丽  秦如雷  田烈余  王偲  殷国乐  王林清  谢文卫  冯起赠 《探矿工程》2022,49(2):9-15

无隔水管泥浆回收钻井技术作为新兴钻井技术,具有安全环保、简化井身结构和降低钻探风险等优点。传统的无隔水管泥浆回收钻井技术依靠水下泵将海底井口泥浆举升至甲板面,该方式对水下泵的举升能力及可靠性要求极高。未来深海钻井领域,水下泵将会是限制无隔水管泥浆回收钻井技术应用的“瓶颈”。本文借鉴陆地气举反循环钻井原理,利用气举技术部分或完全替代水下泵,分别从设备技术现状、流量可调性、适用环境、井控安全等方面探究气举用于无隔水管泥浆回收技术的可行性。结果表明,气举反循环技术及相关设备性能满足无隔水管泥浆回收的使用要求,而且具有上返流量可调、安全等特点,有较高的研究应用价值。  相似文献