简介:大洋玄武岩地壳是地球上最大的含水层,是大量地下微生物生态系统的潜在家园,迄今,这些系统中的大部分仍未进行特征描述,而它们可用于与地外地下生物圈进行类比。胡安·德富卡海岭(IuandeFucaRidge)东侧沉积盖层之下3.5Ma古老的玄武岩地壳内,循环的基底流体温度适中(~65℃)、溶解氧和硝酸盐的浓度低到难以测量,而高浓度硫酸盐则被视为这个地下环境中主要的电子受体。本研究以两种重要的电子供体-甲烷和氢气-的供应和潜在来源为对象,研究海床下生物圈。通过与综合大洋钻探项目(IODP)CORK系统中从基底深处延伸至海床上出口的管线采集了完整基底流体样本。在2010年开展IODP327项目时安装了两套新的CORK,即1362A和1362B,并于2011年和2013年进行了取样。这两套新的CORK性能优于原来的装置,装有镀层套管和聚四氟乙烯输送管线,可减少套管材料与环境之间的反应。通过原有的CORK装置还对钻孔1301A进行了取样。基底流体富含氢气(0.05~1.8μmol/kg),表明大洋玄武岩含水层支持氢驱动的新陈代谢。基底流体还含有大量的甲烷(5~32μmol/kg),表明甲烷是海床下玄武岩生物圈的营养供体。三个钻孔的流体样本甲烷的δ13C值介于-22.5~58‰之间,而δ2H值则介于-316~57‰之间。甲烷的同位素组成和烃的分子组成表明,取决于取样地点和时间的不同,基底流体中的甲烷既有生物成因也有厌氧成因的。CORK1301A流体样本中甲烷δ2H值较迄今所有其他海相环境中样本的值都高,而这一点用生物成因甲烷部分微生物氧化反应可以很好的进行解释。总之,我们的研究表明甲烷和氢气持续支持了深部生物圈的繁殖,而在大洋基底中甲烷即是微生物的产物也可能是其消耗物。
简介:微生物生态系统可以依赖地球深处和深海火山口水-岩相互作用产生的氢气(H2)而得以生存。根据目前的估算,全球海洋岩石圈通过水-岩反应(水合作用)所产生的氢气量在1011mol/yr的量级。最近在对陆上地下前寒武纪岩石裂缝咸水的勘探中,人们发现了氢气富集程度类似于热液喷口和海底扩张中心的环境,并提出了在溶解的氢气量和水的辐射离解作用之间存在一定的联系。然而,在南非威特沃特斯兰德(Witwatersrand)盆地的一个深金矿中开展的区域氢气流量外推结果显示”,前寒武纪岩石因对全强氢气生产的贡献可以忽略不计(每年0.009×1011摩尔)。本文中我们对以往公开的和新近获得的前寒武纪岩石中的氢气浓度数据进行了汇总,发现人们以往低估了前寒武纪大陆岩石圈生成氢气的潜力。我们认为,出现这种情况的原因是,人们没有考虑其他的生氢反应(例如蛇纹岩化),而且缺乏有效的手段对在这些环境中测量的氢气生成速率进行换算,以便把前寒武纪地壳在全球大陆地壳表面积中的占比高达70%以上这一事实考虑在内。如果把通过辐射分解和水合反应生成的氢气考虑在内,我们估计,来自前寒武纪大陆岩石圈的氢气生成速率可以达到(0.36~2.27)×1011mol/yr,这个数值和海洋系统的氢气生成速率相当。
简介:根据同步分析多种属性和分析在三维体中形成的四维异常,明显地改进了时延地震可视检验的程序。一种模式识别方法用于结合来自多属性的互补信息并监测四维异常。该方法由两个步骤构成——分析步骤与识别步骤。分析步骤目的在于发现四维异常的有代表性样本。而在识别步骤中,这些样本用于训练神经网络以便识别四维异常响应不同于背景响应。它表明了样本的选择极为重要而且应该与时延研究的目标相对应。与常规单一属性分析相比,它显示了无重复噪声的明显减少。此外它还展示了指导时延分析(辨别不同类型的四维异常)方法的潜力。一般说来,非重复噪声可以降低四维地震表征工程的价值。代价不菲的专用采集方法可能减少非重复噪声。在这次研究中,证明了用本文所叙述的高代价监测技术能够减小非重复性噪声。
简介:许多致密气井和页岩气井的线性流态都可以持续数年。然而,非常规油藏(如巴肯油藏)生产分析表明,线性流态并不是唯一的主导流态。现场数据表明,受增产处理油藏体积(SRV)影响的边界流(boundary—dominatedflow)和复合线性流的持续时间一般要远长于早期的线性流态。根据裂缝网络或SRV模式,非常规油藏的线性流态可能只持续几个月,但对估计最终开采量(EUR)的贡献却高达约30%。本研究提出了一种基于解析模型来识别裂缝网络模式和获取相关流动参数的方法,由此得出的油藏描述结果被移植到油藏~流量数值模拟模型中,用于捕捉非常规油藏系统中压实作用、多相流动特性以及各种流态对开采动态的影响。这种方法有助于认识油井的开采动态,以便于了解历史拟合情况。特别是,文中通过产量不稳定分析确定了裂缝网络模式和流态,通过数值模拟与解析模型相结合,开展了生产动态约束下的历史拟合;对非均质效应、压实效应和多相流效应进行了敏感性分析;此外,还介绍了本方法在巴肯油井的现场应用。研究认为,在开展详细的油藏一流量数值模拟研究之前,应当先进行解析模拟。该项研究成果为改善非常规油藏描述奠定了基础。
简介:西西里褶皱-冲断带西部的叠瓦状地层单元起源于新特提斯南部大陆边缘,自新近纪至今,受非洲板块和欧洲板块碰撞作用的影响产生了形变。在挠曲外地槽和外围串接盆地中沉积的同造山期新近系-更新统地层记录了该褶皱-冲断带的演化历史。有资料证实,自托尔顿期至今,逆冲断层带前缘逐渐向南推移,进入前陆带。在褶皱-冲断带的西部,这种推进作用表现尤其明显。在褶皱-冲断带的东部,第四纪走向滑移断层带活动产生了不对移的花状构造和其它干扰构造。文中展示了两条穿过西西里西部前陆冲断带的区域横剖面。这两条构造横剖面向下一直延续到海西期基底的顶部,它们综合了我们的野外勘察结果和以前采集的测井、电磁测量以及地震测量数据。研究结果表明,发育于晚中新世-更新世期间、向前陆推进的冲断层带与更新统走滑断层的相互作用,产生了构造圈闭。这些构造圈闭是潜在的油气勘探目标。