成都市天然气价格是多少_成都天然气价格梯度是多少

1.裂陷盆地

2.XXG-T型海底地温梯度探测系统的研发及技术特点

3.川西坳陷天然气早聚晚藏的特征

4.我国振兴西部少数民族地区经济的 重大举措是什么

5.钻头(工具)详细资料大全

私房烘焙贵是有原因的，一般私房烘焙的材料都比较好的那种食材。这个就要考虑到成本价了，只有使用真材实料的东西才能做出美味的食物。所以材料贵了，很多人也不是一次两次就可以做成功的，这样的话就有点浪费了。价格高一些会激励自己更加用心的去学习和制作烘焙。

还有就是私房烘焙的装修和环境问题比较好，干净整洁。想要有好的美食氛围肯定是需要好好的装修的，所以这些成本也是计算在内的。因此价格高一些，再加上人数比较多，需要准备的烘焙工具也要多一些，所以有不少的投入在内。自然而然价格会高一些了。老板肯定不能亏本了。

除此之外，有些私房烘焙是有老师指导和教学的，这也是贵的原因之一了。好的老师有单独教学和指导，那么价格肯定更高了。尤其是那些技术好的老师收费也高，教学也会认真一些。如果是那种一个老师带很多学员的话，价格就比较低，但是人数众多，一时半会也学不到什么。

综上所述，私房烘焙价格贵是基于食材、装修环境和指导老师来说的，所以才价格高一些。想要学到好的烘焙技巧，肯定是要选择环境好，食材好，指导老师也好的工作室了。这样就可以在良好的氛围中学习和制作美食了。如果是那种都很一般的话，可能学习几次以后就没什么兴趣了。还不如一次性把钱花在有用的地方比较好。现在很多私房烘焙都有一对一的指导课程和独立的小房间，那样的话价格就更加贵一些了。

裂陷盆地

梁劲　沙志彬　陈弘

（广州海洋地质调查局，广州，510760）

本文研究得到国家重点基础研究发展项目（编号：G2000046705-01）资助。

第一作者简介：梁劲，男，11年出生，物探工程师，1995年毕业于成都理工学院信息工程与地球物理系，大学本科，曾经从事大洋多金属结核和结壳的勘探工作，现主要从事天然气水合物调查研究工作。

摘要　西太平洋由于大规模火山活动存在，深层熔岩上涌，为结壳的形成提供了丰富的物质来源。根据磁测资料，对区内MF海山磁异常特征，用似二度体磁力剖面异常特征计算公式，用正演拟合方法来反演地下地质体产状、形态大小、基底起伏和磁性体物性参数，从而得出磁源体特征。研究海山性质及邻域洋底的地质构造特征，特别是断裂构造及其分布、岩浆活动规律以及岩石物性等有关的海山结壳的地质构造背景及其演化，为探讨地质构造对结壳的生长的控制作用提供依据，并为评价富钴结壳提供基础资料。

关键词　西太平洋　磁异常　断裂构造　正演拟合　火山活动

1　前言

富钴结壳是海底重要的固体矿产之一。20世纪80年代以来，先进工业国对大洋底、特别是对中太平洋海山和西太平洋麦哲伦海山区以及约翰斯顿岛专属经济区进行了大量的调查工作。“九五”期间，我国开始有地开展侦察性的调查。国土部“海洋四号”船DY95-7、DY95-9航次在麦哲伦海山区对MA、MC、MD、ME、MF五座海山完成了5826.5km的磁力测量。磁测数据作了磁力电缆长度校正和船磁方向校正，并以国际地磁参考场（IGRF）进行正常场校正，资料真实可靠。

测区位于西太平洋的麦哲伦海山区，由五座海山组成，面积约60000km2，为国际区，是世界大洋中最大的海山群之一，西南距关岛约400nmile，东南距马绍尔共和国首都马朱罗约1000nmile。区内水深1200～5500m。该区水下海山链呈NW-SE向展布，多为平顶山，山顶水深1200～1500m，山坡较陡，坡上有丰富的富钴结壳。海山链是形成于侏罗－早白垩世洋底基底之上的火山构造隆起，区内磁条带的展布和地层分布特征表明，海山链的形成与北西走向的转换断层密切相关。海山均是构造因素控制下，沿断裂带火山喷发/喷溢作用的火山成因，海山在形成过程中受到北东向次级断裂控制，单座海山呈北东向展布。海山基座的主体岩石由中侏罗世洋中脊拉斑玄武岩、早白垩世板内碱性与拉斑玄武岩和洋岛枕状玄武岩组成，喷发年龄为100～200Ma。山顶主要沉积物为钙质软泥（有孔虫碎屑）、火山碎屑岩、碳酸盐壳（主要是鲕状灰岩）及粘土等组成（何高文等，2001）。根据有关资料（Nakan-ishi和Winterer,1998），测区西面的中生代磁异常条带近NE-SW走向，磁异常条带年龄往SE方向变老，从最新的M25（147Ma）到最老的M32（未确定年龄），经历了多次地磁极性倒转（图1）。

图1　测区附近海域中生代磁异常条带分布图（据Nakanishi和Winterer,1998，有修改）

Fig.1　Distribution of Mesozoic magnetic lineation in round the study sea area

2　磁异常特征

本区磁异常面貌比较简单，类型单一，且形态相似，各个海山大同小异。以MF海山为例，从平剖图（图2）看，测区磁异常呈有规律的条带状，且沿东西向平行排列、正负交替。异常变化梯度较缓，其形态较圆滑。有的磁异常振幅虽高达数百nT，但变化却不很剧烈，异常形态十分宽缓，剖面间可追踪对比。

图2　MF海山磁力异常（△T）平剖图

Fig.2　The MF seamount magnetic anomaly（△T）profile in plan

对比海底地形图（图3）和磁力（△T）异常平面等值线图（图4）可以看出，MF区内磁异常主要发育在内平顶山南北两侧的山坡上，以负值为主，在负值的背景下，局部负异常发育，仅中部即山顶上有两处异常值大于100nT的小正异常；平顶山南、北两侧边缘处形成两大伴生异常。

北伴生异常北正南负，负异常幅值比正异常幅值大，负异常中心较两翼平缓，异常中心极值超过－850nT。南、北两翼陡峭，北翼较南翼陡（平均梯度值达120nT/km），梯度方向向北，其北侧伴有一异常值大于400nT的正异常；南翼较缓（平均梯度值约90nT/km），梯度方向基本向南。

南伴生异常南正北负，负异常亦具有中心较缓，南、北两翼陡峭的特征，且异常幅值比正异常幅值大。异常中心极值超过－850nT；南北两翼梯度值相近，（平均梯度值约为90nT/km），梯度方向近南北向，其南侧伴有异常值大于300nT的正异常。

3　磁异常解释3.1断裂与岩浆活动

断裂是火山岩岩浆活动的通道，海山本身就是火山岩浆沿断裂发生喷溢活动的产物，而磁异常则是岩浆作用的地球物理表征，它是岩浆喷溢后所形成的岩石物性的客观反映。因此，通过地磁异常分析可获知岩浆活动的某些特征与规律，以及岩石的物性差异等（米纳德，18）。

图3　MF海山地形图

Fig.3　The map of the topographical from of the MF seamount

根据磁异常的异常阶梯带、线性异常带、串珠状异常分布，以及异常被扭曲或断错等特征，可基本推断和确定断裂的分布状况（瓦奎尔，）。如图4所示，MF海山大的断裂有两条，属于次级断裂。F1断裂位于海山体北部的平顶山边缘，为EW向断裂；F2断裂位于海山体南部的平顶山边缘，为NE向断裂。断裂位置磁异常发生明显扭曲变化，两侧磁异常走向不同，异常面貌特征和异常振幅等存在一定的差异。

对比海底地形图（图3）和MF海山△T磁异常平剖图（图2）可以看出，MF海山为大型平顶山，山顶平台面积庞大，地形平坦开阔，有一大一小两个山顶平台，而海山的山坡地形陡峭。与之相应的磁异常变化单调，形态圆滑，少有局部发育，表明山顶平台为单火山口中央喷溢式形成。控制MF海山两大伴生负异常的磁源体，根据相似的地磁异常形态特征，相近的异常形态幅值，但其磁化方向几乎相反，可认为它们来源于相同的物源，并可能形成于不同时期的分别沿F1和F2断裂的火山喷溢活动。根据海山地形形态和磁异常特征分析，喷溢时熔岩向低洼处流溢。它们形成后经后期构造运动逐渐下沉、沉降过程中，其顶面逐渐被海水侵削而成为平顶山。

图4　MF海山磁力（△T）异常等值线图

Fig.4　Contour magnetic anomaly（△T）of the MF seamount

3.2　正演拟合

从实用的角度出发，正演拟合计算用似二度体剖面磁力异常计算公式。地科院矿床所研制了一套进行磁力异常剖面解释研究工作的应用软件系统。其主要原理是用计算机模型来模拟地下地质条件，用模型引起的理论异常与实测异常相比较，通过逐步修改模型的形状和物性参数，使理论异常与实测异常相吻合来反演地下地质体的形状或物性参数的目的。可依据一定已知资料反演地下地质体的产状、形态大小、基底起伏和磁性体物性参数。该系统对二度体和似二度体剖面磁力异常的地质解释十分有效，对三度体磁力异常的地质解释亦有一定的参考价值。

伴生异常一般在中纬度地区地下磁性体在斜磁化的条件下产生，并且在北半球具有南正北负的特征，测区位于北纬17°～19°，属中、低纬度区，磁异常背景为负值，与正异常伴生的负异常幅值大，且磁异常分布特征与海山有一定的对应关系。该地区在正常磁化（地磁倾角约15°～20°）条件下，根据磁场公式，沿走向有限或无限延深的单个规则板状体所引起的异常形态，应表现为两正峰夹一负峰，负峰幅度比正峰幅度大，南正峰幅度比北正峰幅度大（罗孝宽等，1991）（图5）。下面根据此特征，通过实测剖面的模拟计算对磁异常进行解释。

图5　沿走向有限延深厚板状体磁异常特征示意图

Fig.5　A sketch showing of magnetic anomaly character thick-platy body along the trend and limited extend

图6是正南北向切割MF平顶山的一个剖面。该地区正常磁化的地磁倾角约15°，异常形态特征表现为两正异常夹一负异常，负峰幅度比正峰幅度大，南正峰幅度比北正峰幅度大。实测异常曲线中，可分为f1和f2两个异常段，f1段表现为两正异常夹一负异常，负峰幅度比正峰幅度大。北段正异常比南段正异常幅值大，但受测线范围限制，形态不完整，负异常对应平顶山北侧边缘；南伴生正异常与f1段有重叠。f2段形态与f1段相类似，但磁化方向相反，北正异常与f1段部分重叠，南正异常比北正异常幅值大，受测线范围限制形态不完整，负异常对应平顶山南侧边缘。

根据上述分析，可知该剖面异常曲线基本上表现为该地区正常磁化异常的形态特征，根据此特征模拟出磁源体的分布状况（图6），磁异常为两大磁源体所引起，其埋深约2km，为火山喷发的玄武岩。其中f1段磁源体有效磁倾角I为285°，有效磁化强度J为10A/m;f2段磁源体有效磁倾角I为16°，有效磁化强度J为12A/m，为正常磁化。根据磁条带年龄分析，MF海山形成于侏罗纪，海山南北两侧岩石磁性有差异，但差异不大，而有效磁倾角几乎相反，表明南北磁源体在磁场中磁化方向不一致，形成时间也不一样，即发生了一次地磁极性倒转。据此推测南北两大磁源体是不同时期、不同位置的火山沿F1和F2断裂喷发所形成。

4　结论

研究海山基底及邻域洋底的地质构造特征，特别是断裂构造及其分布、岩浆活动规律以及岩石物性等有关的海山结壳的地质构造背景及其演化，为探讨地质构造对结壳生长的控制作用提供依据。

图6　MF-09线磁力异常正演拟合剖面图

Fig.6　Line MF-09 magnetic anomaly interpreted section

通过对调查区磁异常特征进行讨论、计算、解释，可以得出如下结论：MF磁源体形成于侏罗纪，为火山喷发的玄武岩所构成，断裂是火山岩岩浆活动的通道，平顶山是火山岩浆沿断裂发生喷溢活动的产物，磁性基底埋深约2km。f2段岩石磁化方向与该地区现在的地磁倾角较一致，而f1段岩石磁化方向与该地区现在的地磁倾角几乎相反，显然是受地磁极性倒转的影响；磁化强度相互之间有较小的差异，可能是由于该地区火山活动频繁，为不同时期、不同位置、不同类型的火山多次喷发所致。由于大规模火山活动存在，深层熔岩上涌，为结壳的形成提供了丰富的物质来源。调查区拖网资料显示，不同海山样品中的Mn、Cu、Co、Ni含量有较大的差别（朱克超等，1999），这可能与海山体地磁异常所反映的地质构造特征的差异和构造环境的不同，以及与可能的地质发育史和年龄的差异有关。由此可见，地质构造对多金属结壳的生长是具有明显的控制作用的。

从地磁学方面来说，结合海山磁异常特征来研究海山深部构造及火山活动对富钴结壳成矿的影响，特别是结壳基岩层的地质构造及其背景和演化过程对富钴结壳的分布与生长的控制作用，为探讨基岩与结壳分布、厚度、品位之间关系提供依据，从而为进一步地研究磁异常特征与富钴结壳的分布关系，并以此结合地形地貌等地质资料查明结壳分布的边界及矿块尺度，为评价富钴结壳提供基础资料。

参考文献

何高文，赵祖斌，朱克超等.2001.西太平洋富钴结壳.北京：地质出版社，3～35

罗孝宽，郭绍雍主编.1991.应用地球物理教程——重力磁法.北京：地质出版社，230～248

朱克超，李扬，赵祖斌.1999.麦哲伦海山区MA、MC海山玄武岩基岩的岩石学特征.海洋地质与第四纪地质（4）.北京：科学出版社，11～19

H.W.米纳德著，郝颐寿，谷磊昭译.18.太平洋海洋地质.北京：科学出版社，211

Nakanishi and Winterer.1998.Journal of Geophysical.103（B6）:12453～12454

V.瓦奎尔著.于联生，杜曾荫，吴铭先译..海底地磁学.北京：科学出版社，132

The Magnetism Anomaly and Its Geological Significance of Mf Seamount in West Pacific

Liang Jin Sha Zhibin Chen Hong

（Guangzhou Marine Geology Survey,Guangzhou,510760）

Abstract:There largely developed volcano erupting and effusing of the la from the deep stratum in West Pacific,which provided plentiful sources for the crusts coming into being。Based on the magnetic anomaly of the MF in the study area,we adopted the magnetic anomaly formula in similar two-dimension and then inversively simulated the occurrence,dimension of the geological body,The configuration of its basement and its physical parameter etc.by the forward modeling method.The characteristic of the magnetism sources was drawn.The research on the geological structure of quality of the seamount and adjoining seafloor,especially on its geological background and the evolution such as the distribution of the stuctrual fault,the rule of the mag-ma activity and rock property etc,which is related to the formation of the crusts,provided groundwork not only for the understanding of geological structure effecting on the srusts formation,but also for the assessment of the Co-rich crusts scull resources.

Key Words:West Pacific　magnetic anomaly　Fault structure　Forward modeling　Volcanic activity

XXG-T型海底地温梯度探测系统的研发及技术特点

就目前的统计资料来看，拉张环境发育的裂陷盆地是最重要的产油盆地，这在我国尤为突出，如1992年全国总产油量(约1.4×108t)中有超过80%的产于裂陷型含油气盆地。该类盆地的形成往往与岩石圈减薄、破裂有关，地幔上涌和岩石圈内部的韧性剪切(Morley，1989)可能是引起岩石圈减薄的主导因素。

(一)陆内裂谷盆地

所谓裂谷是指由于整个岩石圈减薄和遭受伸展破裂而引起的，并且常常是一侧为正断层限制的断陷盆地。

内陆裂谷位于陆壳板块内部，由于地幔物质上涌使岩石圈减薄，在地壳上部产生张性破裂，并逐渐演变成裂谷盆地。由于处于大陆扩张初期，岩石圈并未被拉开，只是当裂陷发育到一定程度时，地幔物质趋于稳定，裂谷的发育也由断陷阶段转化为拗陷阶段(热沉降阶段)(图8－3)。

该类盆地的一般特点是:①位于大陆板块内部;②沉积盖层常具有双层结构———下部的断陷期沉积和上部的拗陷期沉积，后者的范围一般超越了断层的控制范围;③地温梯度高(一般大于3℃/100m)，裂谷发育初期常有基性喷出岩;④同沉积正断层控制着断陷及盆地格架，断层常为铲型，控制的断陷形态有箕状和地堑式;⑤主要圈闭类型有滚动背斜、掀斜断块、底辟及地层圈闭。当后期受到挤压或走滑应力作用时可发育挤压背斜或雁列褶皱。我国目前最大的产油区———松辽盆地即是此类型盆地。

不同发育阶段的裂谷有不同的形态特征。如东非裂谷、莱茵地堑仅经历了裂谷期;而北海盆地、松辽盆地、渤海湾盆地经过了从断陷到拗陷的演化过程。两类裂谷形态存在明显差异，后一类盆地对油气聚集更有利。

图8－3 裂陷盆地演化示意图

图8－4 威林斯顿盆地麦迪生灰岩(密西西比系)顶部构造等高线图与横剖面图(转引自陈发景，1982)

( 二) 陆内坳陷盆地

这类盆地位于克拉通内部，平面上呈近圆形，剖面上为碟状 ( 图 8 － 4) 。构造一般比较简单，主要为长垣隆起和弯窿。沉积特征是: 在剖面的最下部和最上部及局部边缘为非海相地层，中部发育典型的浅海相碳酸盐岩和碎屑岩沉积; 沉积厚度可小可大 ( 如美国的伊利诺伊盆地、密执安盆地、威林斯顿盆地等，一般为 3000 ～ 4000m，而西西伯利亚盆地中新生界就厚达 4000 ～8000m) 。其含油气性主要与沉积岩厚度、生油岩及其埋深有关。

关于这类盆地的成因，有人认为是重力作用的结果，Dickinson ( 16) 则把其归因于地幔上涌。开始它可使地壳隆起并形成张裂地堑，但并未继续裂开发育成裂谷，而是整体下沉接受坳陷型沉积。地幔上涌形成的地堑张裂常显示三叉形式，其后热沉降影响的区域是以地幔柱为中心的圆形，因此该类盆地呈近圆形。盆地坳陷深度与地幔上涌的强度和持续时间成正比。一般来说，该类盆地地温梯度较低。

( 三) 大陆边缘盆地

位于离散型板块边缘，也称被动大陆边缘或大西洋型大陆边缘。在被动大陆边缘的滨岸区、陆架区和陆坡区，常发育良好的含油气盆地。其下部常为裂谷期陆相沉积，上部为向海推进的陆相或浅海相陆源碎屑、碳酸盐岩、三角洲和水下扇。Dickinson 把这种陆缘沉积称为冒地斜棱柱体 ( 图 8 －5) 。

大陆边缘盆地的演化经历了内陆裂谷、陆间裂谷、窄大洋和大西洋 4 个阶段。

这类盆地具有良好的生、储、盖组合和圈闭条件，因而有丰富的油气。圈闭类型与裂谷盆地基本一致，而生物礁的发育更增加了其油气潜力。陆缘盆地主要分布在大西洋沿岸，南中国海北缘的珠江口盆地和莺 － 琼盆地已证明具有丰富的油气。

图 8 －5 冒地斜棱柱体演化图示( 据 Dickinson，16)

图 8 －6 原始大洋裂谷示意图( 据 Dickinson，16)

( 四) 陆间裂谷盆地

当内陆裂谷进一步拉开、地壳强烈减薄、形成过渡壳时，内陆裂谷就演变成陆间裂谷，当陆壳完全分开时，裂谷轴部可有部分洋壳( 图 8 － 6) ，因此也称为原始大洋裂谷。如果进一步扩张，就形成了洋盆。

较典型的陆间裂谷盆地有红海裂谷和加利福尼亚湾。该类盆地早、中期演化与内陆裂谷早、中期相同，地层为沉积岩和熔岩、蒸发岩，当有河流在裂谷末端注入时，三角洲或浊流沉积会代替蒸发岩。总体来看，陆间裂谷盆地缺乏良好生油岩，沉积岩薄，不易形成大的油气田。

( 五) 新生洋盆

当大陆完全被拉开，形成以洋壳为基底的新生盆地时称为新生洋盆。洋中脊的不断扩张使洋盆不断扩大，大洋岩石圈逐渐下沉形成宽阔平坦的坳陷，沉积很薄，但从洋中脊向外逐渐加厚，可形成浊积深海平原。该类盆地的石油地质意义不大。

川西坳陷天然气早聚晚藏的特征

罗贤虎 徐行 张志刚 陈宗恒

（广州海洋地质调查局 广州 510760）

第一作者简介：罗贤虎，男，11年生，硕士，现从事海洋地质与地球物理调查和技术方法研究工作。E-mai1：1uoXianhu＠163。

摘要 本文对自行研制的XXG-T 型海底地温梯度探测系统进行了全面的阐述，介绍了该系统的主要组成和技术指标，说明了在实验室内进行校准的情况和神狐海域的海试情况，分析了海试中系统与MTL地温梯度测量系统测量结果的对比，论证了XXG-T系统在海底地温梯度测量中的可用性以及测量结果的可靠性。

关键词 XXG-T 型海底地温梯度探测系统 MTL 校准 海试

1 前言

海底地热流测量是海洋地质地球物理调查的重要项目之一。其特点是：定点有缆作业、测量精度高、需要定期校检、设备易损。由于我国未掌握海底热流测量的核心技术，要开展该项目的调查工作存在着花费大、设备维修校验等技术环节受制于人等不足。广州海洋地质调查局在2004年3月从德国引进了MTL温度传感器并组合成地温梯度测量系统，在2004年5月由海洋四号船进行了海上试验和验收，迄今为止完成了上百个站位的测量工作，为水合物调查收集了宝贵的热流数据，但设备也受到一定的消耗。因此，开展国产地热流设备的研发工作显得十分重要。

为了改变这种不利的局面，广州海洋地质调查局海洋地质勘查技术方法所在引进、消化吸收国外设备的基础上，自主创新，自2004年1月，经过一年多的努力，研发出XXG-T型海底地温梯度探测系统，进行了海上试验，目前已用于海底沉积物地温梯度的测量工作，并且该设备在国家863“天然气水合物的热流原位探测技术”项目的资助下，将向可同时测量沉积物地温梯度和热导率的海洋地热流测量系统方向发展。

2 XXG-T型地温梯度探测系统工作原理

由于沉积物温度测量属于低功耗、低温段、高精度温度测量，对仪器稳定性的要求也特别高，据此所设计的XXT-G型地温梯度探测系统的工作原理图如图1所示，其原理是以恒定的电流（约20 uA）依次通过标准电阻和热敏电阻，测量标准电阻和热敏电阻两端的电压，通过标准电阻两端的电压值可导出恒流源输出的电流值，再算出热敏电阻的电阻值。这种方式可以实时测量恒流源的输出值，克服了仪器温漂和时漂带来的偏差。

图1 XXG-T型地温梯度探测系统工作原理图

Fig.1 Technical sketch of XXG-T geothermal gradient measurement system

本系统的电子电路主要由热敏电阻、参考电阻、恒流源、多路开关、AD转换器、单片机、实时时钟、UART/USB转换芯片、电源等部分组成。系统用了高精度的NTC型热敏电阻，YSI55032为感温探头，其测温范围-40～+250T，25T时电阻为30KΩ。其中16：1的模拟开关选择ADG706，双16：1模拟开关选用ADG726，ADC则选用16位高精度的AD7705，FLASH存储为16M Bits的AT45DB161B，RTC选用PCF8563，MCU选用的是16位超低功耗的MSP430F1232，UART/USB选用AN2131Q组成的转换板，通过仪器桶上的USB接口，可以方便操作仪器。所有元件均选用低功耗器件，以保证系统整体的低功耗。

3 设备组成和技术指标

3.1 设备组成

XXG-T型地温梯度探测系统（图2）主要用于测量海底沉积物的地温梯度，其主要组件如下：①探针；②支撑杆，可更换为取样管；③连接器；④压力桶（内含电子电路、电源）；⑤平衡桶；⑥配重铅块；⑦电源（8节1.5VD型电池）。

图2 XXG-T型海底地温梯度探测系统

Fig.2 XXG-T geothermal gradient measurement system

3.2 主要技术指标

XXG-T型地温梯度探测系统的主要技术指标见表1。

表1 XXG-T型地温梯度探测系统的主要技术指标　Table1 The main technical target of XXG-T geothermal gradient meaSurement SyStem

4 设备校验

测温系统在研发制作过程中，校验工作是一个十分重要的环节，其主要目的是检验测量电路工作稳定性和可靠性、测量软件算法是否合理、测量精度的标定和评估等工作。本项工作是在华南国家计量测试中心开展的，华南国家计量测试中心是国家质量监督检验检疫总局在华南地区设立的国家法定计量鉴定机构，该中心所出具的数据可溯源至保存在中国计量科学研究院的国家计量标准和国际单位制（SI）。

XXG-T系统是在华南国家计量测试中心热工实验室进行校准的，实验室的环境温度为25±2T，相对湿度≤85%，所使用的主要计量标准器具为PT100铂电阻温度计，计量特性为一等，校准的技术依据为FFR199903数字温度计校准方法文件。

4.1 校验过程

2005年5月26日和6月25日，对探针的9个通道进行了校准。根据海底热流测量设备的工作特点，9个通道校准温度点确定为 1.000，2.000，3.000，4.000，5.000，6.000，9.000，15.000，21.000T，共9个温度点。在校准过程中，首先将探针的9个热敏电阻放入到合适大小的玻璃试管中，在试管中灌满矿物油后，将带热敏电阻的试管放入到恒温箱中（图3），待恒温箱的温度达到1.000T（恒温箱的温度由PT100铂电阻温度计测量）并稳定后，开始对系统进行校准，即测量一定时间（如3分钟）的温度，研发设备和校验设备同步观测、记录和保存9个热敏电阻所测量的温度情况。完成每一步测量后，将恒温箱的温度上升到下一个指定温度点再进行测量，然后依次完成对后续温度点的校准。

图3 探针探头准备放入恒温箱进行校准（左）探针正在恒温箱中进行校准（右）

Fig.3 The Probe is about to carry on the calibration in the thermostat（left）The probe is carrying on the calibration in the thermostat（right）

4.2 校验结果

XXG-T系统所使用的R（所测量的热敏电阻阻值）—T（计算出的温度值）转换公式为STEINHART＆HART方程，即

1/T=A+B（1n R）+C（1n R）^3，

式中：T为各通道的温度值，单位为开尔文（K）；R为各通道传感器对应的实测电阻值，单位为欧姆（Ω）；A，B，C为计算系数，温度传感器组的各通道计算所用系数见表2。测量系统利用这些参数计算出各通道的温度值。

表2 温度传感器组中的各传感器系数表　Table2 Each SenSor coefficient liSt in temperature SenSor group

由计算出的温度再和各校正温度点示值进行比较，可以得出各通道在各校正温度点示值的修正值如表3。

表3 温度传感器组的各校正温度点示值修正值表　Table3 The correct value liSt of each calibration temperature point in temperature SenSor group

依据以上校准结果，温度传感器组的各传感器在1.0～6.0T的范围内，在配置好各通道参数后的最大测量误差优于5mK，而在海底沉积物地温梯度测量中，真正有效的温度数据范围也是1.0～6.0T，故XXG-T系统的测量精度完全可以满足海底沉积物地温梯度的测量要求。

5 海上试验情况

5.1 神狐海域的海上试验

海上试验主要是检验设备的适用性、稳定性以及耐压水密情况，检验系统的海底温度测量工作状况，以及与MTL地温梯度测量系统进行对比试验。

神狐海域的海试工作时间为：2005年8月23日5：00（GMT），地点为：19°54.3316′（N），115°24.7260′（E），水深1490m。

预先准备工作：系统安装完成后，对仪器进行了短暂的测试，确保系统工作正常。下水前进行了电池电量的检查和参数的设置，设定系统的样率为1s，记录时间为1小时，系统参数设置见图4。

图4 XXG-T型海底地温梯度探测系统软件界面

Fig.4 XXG-T geothermal gradient measurement system software interface

安全措施：系统安装完成后对所有的部件进行了检查、以防止在试验过程中出现松动。在系统与PC机之间的接口上插上了阻头，并且涂上了硅胶进行水密。

系统的安装：为了MTL系统进行对比，在钢矛上按不同角度和一定距离安装了5个MTL探针（图5）。

海试的作业过程类似有缆作业，安装了Pinger监控设备与海底之间的距离。设备以正常速度（约1m/s）下放至离海底50m时（即Pinger与海底的距离为150m），停留5分钟，然后以高速（约1.6m/s）插入海底，到海底后停留约10分钟，在此期间，绞车操作人员严密监控绞车的张力情况，同时监控Pinger与海底的距离，以保证仪器能够在沉积物中保持稳定。过10分钟后，以低速（0.3～0.4m/s）将仪器从沉积物中拔出，待绞车张力下降（仪器完全拔出）后以正常速度收至距海底70m停留约3分钟，为保证试验的成功，又将设备第二次快速插入到海底沉积物中，同样停留约10分钟后拔出，再以正常速度将仪器回收到甲板上。回收后，通过仪器的USB口将集的数据读入到PC机中。

图5 XXG-T系统（图2）与MTL系统安装图比较

Fig.5 The installation contrast between XXG-T system and MTL system

5.2 试验结果分析

海试成功地取得了有效数据。XXG-T与MTL系统试验结果如图6所示，可见两个系统的温度变化曲线均清楚地反映了探针下插、稳定、起拔、再下插、再稳定各阶段温度的变化情况。从图中可以看出：XXG-T系统的响应时间较MTL系统慢，这是系统内部电路电容的影响增加了仪器的响应时间，但当探针插入海底与沉积物环境温度达到平衡后，测量数据趋于稳定，因此这不影响测量结果。此外，当探针刚插入到沉积物中时，探针与海底沉积物摩擦生热，从而引起沉积物的温度上升，随着探针稳定在沉积物中时间的延长，摩擦热最终消散，探针感应到沉积物的温度，从图6可以明显看出，探针所测量的温度趋于稳定，这正是海底沉积物环境温度在实现平衡过程中的一个反映。

抽取两个系统各探针的稳定点数据，并将它们进行一元线性回归分析，分析结果如图7所示。从图中可以看出，两个系统在相近位置所测得的温度值相当接近，同时也说明两个系统之间的系统误差很小。此外，XXG-T系统所测温度值经过一元线性回归后获得的温度梯度值为105.2mK/m，而MTL系统所测温度值经过一元线性回归后获得的温度梯度值为103.7mK/m，两者之间的差值完全在海底沉积物地温梯度测量的误差范围之内，这使两个系统的测量准确性和可靠性获得了相互验证，同时再次说明两个系统具有非常好的一致性。

图6 MTL（左）与XXG-T系统（右）测量数据（横坐标表示时间（s），纵坐标表示温度（T））

Fig.6 The measurement data of MTL（1eft）and XXG-T（right）（X-axis expresses time（s），y-axis expresses temperature（T））

图7 XXG-T系统与MTL系统在神狐海域测量的地温梯度比较

▲XXG-T系统测得的沉积物温度；?XXG-T测量数据一元线性回归情况；●MTL系统测得的沉积物温度；—— MTL测量数据一元线性回归情况

Fig.7 Geothermal gradient measurement contrast between XXG-T system and MTL system in SHENHU sea area

x-axis expresses depth（m），y-axis expresses temperature（T）；▲Expresses sediment temperature measuredby XXG-T system，Expresses XXG-T measurement data in unitary linear regression；●Expresses sediment temperature measured by MTL system，——Expresses XXG-T measurement data in unitary linear regression.

6 结语［1～5］

从海上试验结果可以看出，研发的XXG-T型地温梯度测量系统在试验过程中反映了良好的技术特性，尤其是与德国MTL系统对比具有良好的一致性，两个系统相互验证了测量结果的可靠性。由上述内容可以得出以下几点：

1）XXG-T系统的测量温度点为9个，各探头之间的间隔为0.7m，间隔小，有利于表层沉积物内的温度场分析，并提高测量的准确度；

2）XXG-T系统是在华南国家计量测试中心进行校准的，这使系统校准具有可靠性和权威性；此外，由于设备属于自研设备，定期校验十分方便；

3）XXG-T系统的研制成功，为目前原位热流探测系统的研发奠定了坚实的理论和实践基础；

4）海底地热流测量不仅仅是天然气水合物、海洋油气调查的重要手段之一，也可以用于海洋区域调查和大洋调查中，因此XXG-T系统具有广泛的应用前景。

致谢 衷心地感谢“海洋四号”船的所有船员和调查人员，是他们的全力支持和帮助才使得XXG-T系统海上试验得以顺利进行并取得圆满成功。

参考文献

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［2］成都地质学院深部探测教研室编.地热学讲义，1982

［3］徐行，施小斌，罗贤虎等.南海北部海底地热测量的数据处理方法，现代地质，2006，457～464

［4］Fie1aX Company，Temperature Gradient probe’s Manual V1.0

［5］Marion pfender，Heinrich Villinger.Miniaturized data 1oggers for deep sea sediment temPerature gradient measurements，Marine Geology 2002，186，557～570

Development and Technical Character of XXG-T Marine Geothermal Gradient MeaSurement SyStem

Luo Xianhu Xu Xing Zhang Zhigang Chen Zongheng

（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）

Abstract：This paper expatiates self-developed XXG-T Marine geothermal gradient measurement system comprehensively，introduces the system main components and technical target，describes the system calibration in laboratory and sea trial in SHENHU sea area，analyzes the measurement result contrast between XXG-T system and MTL geothermal gradient measurement system in sea trial，and demonstrates XXG-T system’s usability and the measurement result reliability in marine geothermal gradient measurement survey.

Key WordS：XXG-T Marine geothermal gradient measurement system MTL CalibrationSea trial

我国振兴西部少数民族地区经济的 重大举措是什么

王金琪

（中国石化新星石油公司西南石油局，四川成都 610081）

摘要　川西坳陷在须家河组（T3x）砂岩致密化前，油气向古隆起和其他圈闭进行过大规模运移、聚集。当砂岩随着埋深而逐步致密化时，不同的储层曾先后形成达大面积的“深盆气”矿藏。超致密化把T3x储层中已经聚集的天然气压缩封固在微小的孔隙中，流体压力异常高。强烈的喜马拉雅运动使整个坳陷处于推移滑动之中，断层、褶皱、裂缝空前发育。天然气在早期聚集的基础上出现晚期再分配，一类为T3x重组裂缝性气藏，一类为红层远源次生气藏，形成“早聚晚藏”的特色。

关键词　裂缝重组；远源次生；超致密封固；深盆气；早期常规聚集；川西坳陷

川西坳陷T3烃源丰富，在坳陷主体部位生气强度超过100×108m3/km2。本区由于地史经历复杂，油气藏反复改造重组，主要成藏机制尚待理顺，因此特别需要在理论上有新的突破，以期获得大面积丰收。本文试以“致密化”和“构造发展史”为出发点进行探讨。

1　砂岩致密化前油气适时运聚的重要性

T3生、储互层，排烃条件良好。在生烃高峰期，砂岩物性较好，油气必然向古隆起和大斜坡上方进行区域聚集，在局部构造和地层岩性遮挡条件下形成油气田。厚大砂岩和大型圈闭能集中巨大储量。新坊、平落坝、江油等早期隆起和坳陷东坡须下盆各层超覆尖灭线（图1粗虚线）等，都是很能有利的聚集带。

由于受西秦岭的挤压和龙门山间歇上升的影响，印支晚期和燕山旋回期间区内构成多期、多排相对继承的NEE向隆、坳互带[1,2]，，图1反映其中两个阶段的情况。

大约在整个侏罗纪时期，T3砂岩内的油气都很活跃，下部和上部层位时间上则有先后。大规模适时运聚对晚期重组良好气藏极为重要。

2　坳陷中心曾存在过大面积致密砂岩气藏（深盆气）

川西坳陷T3下组合大致在J2-J3、上组合在J3-K.期间先后进入一般致密砂岩阶段（图2粗点），孔隙度降至6%～13%左右，渗透率相应降至1×10-3mm左右，侧向流动能力明显变差，含有煤系的烃源岩仍处于高效生气期，但以向紧邻砂岩排运为主。储层流体压力不断增高，迫使含气的地层水向盆地边缘流动（图3Ⅱ、Ⅲ阶段）[3]。由于生气量大于散失量，有限的地层水逐步减少，大量游离气逐步占据盆地中心的广大范围，压力不高的盆缘水不易进入高压气区，反而成为气藏封隔带，形成超高压“深盆气”（图3Ⅲ阶段），如比美东绿河盆地等。这种大型气藏不需要局部构造或其他圈闭，其中发育的砂岩显然最为有利。有些盆地随后上升，盆缘气、水交替增强或直接散失，逐渐变为负压深盆气（图3Ⅳ阶段），如丹佛、圣胡安、西加等。我国鄂尔多斯、沁水等盆地的C-P深盆气也进入此阶段，但鄂尔多斯盆地广阔，中心部位还保留一定的超压气。图2反映了川西坳陷J2s末和J3末期须二砂岩的深盆气状况，其他类推。川西坳陷在沉积过程中区内隆、坳起伏频繁。在深盆气阶段，天然气仍可缓慢向就近的隆起和斜坡上方运移，这对晚期重组气藏也是有利的。

图1　四川盆地燕山期沉积隆、坳示意图（等厚线单位：m）

（a）J2q残留厚度简图（据刘应楷等，1999）；（b）J2s+J3h地层厚度图（据安凤山等，1994），图中粗虚线为须二超覆尖灭线（据《四川盆地碎屑岩油气地质图集》）

3　继续深埋导致超致密化的严重性

川西坳陷到深盆气阶段后没有上升或停止下沉，而在K—E期间继续大幅度沉降，T3砂岩最大埋深达4500～9000m，普遍超致密化（图3Ⅳ阶段）。须二砂岩在J3末期，坳陷中部已开始超致密化（图2b细密点），E末已扩大到整个坳陷全部的T3砂岩以及很大一部分的J红层，这对川西油气造成了最大的伤害。早期聚集和其后的深盆埋藏，使天然气被压缩封固在微小孔隙中，成为严重不连续气相（图3Ⅳ阶段右）。大批钻井已深深领会到无裂缝超致密砂岩超高压含气的滋味，毫无价值可言。但从另一角度来看，超致密化使天然气向外散失降低到最小程度，甚至气体分子扩散速度也大为减小，这为晚期重组气藏保存了。显然，原来充气程度高的砂岩有一定的抗压实作用，可保留稍为大一点的孔隙度。在深埋过程中，T3上组合还有一定的生气能力。深部超高压产生的微裂缝有利于局部运移。但没有一定的断、裂网络，规模性的运移仍是不可能的。作者在另文（《天然气工业》将刊出）中指出，燕山期沉积隆起不具备产生断、裂系统的动力条件。

图2　川西坳陷须二砂岩致密化示意图

（等深线单位：100m）

（a）沙溪庙组（J2s）沉积末期（须二顶至J2s厚度）；（b）侏罗纪（J）末期（须二顶至J顶厚度）

1.须二段超覆尖灭带；2.须二砂岩深盆气区；3.须二砂岩超致密区

图3　盆地砂岩致密化天然气聚集模式

（a）北美洲盆地低渗透储层异常压力区Ⅰ～IV埋深阶段（据B.E.Law等，1985）；（b）川西坳陷Ⅲ阶段以后继续

下沉及晚期上升阶段

1.烃源岩系；2.上覆层系；3.水流势方向；4.盆地发展顺序

4　喜马拉雅运动使部分天然气重新活跃

印度板块对欧亚大陆的俯冲、碰撞、挤压和积蓄高势能所引发的运动，是显生宙以来本区最强烈的构造形变。龙门山逆冲推覆，其前缘直达龙泉山，整个坳陷都处于推移滑动中。分支断层及其传播褶皱和裂缝系统空前发育，深部比浅部更为显著。图4反映新场构造浅层为简单的鼻状构造，而深层为多断裂、多高点的复杂构造带；所附孝泉背斜的地震剖面也清楚表明了这种现象。禁锢在T3x储层中的超高压气和由于晚期大幅度隆升脱溶的游离气，通过构造产生的裂缝系统迅速向新的圈闭聚集成藏；另外，也可循着断层或垂直裂缝系统多途上窜，在浅层中形成各种次生气藏或散失于地表。高压气如遇浅层超致密裂缝系统，可以形成像孝泉背斜东南翼的带状气藏；如遇有一定孔隙的致密砂岩，再配合适当的裂缝，可以形成像新场沙溪庙组这样比较难而储量较大的气藏；如遇有较高孔隙的砂岩，可以形成像新场蓬莱镇组这种近常规相对易的气藏。

川西坳陷在喜马拉雅期普遍隆升在千米以上，但并未出现B.E.Law模式的Ⅳ阶段负压盆地现象，整体仍保持超高压状态（图3Ⅳ阶段）。这说明超致密化后尽管构造活跃，区域性运移仍无法进行，压力难以平衡；只有盆地边缘和断层通天的局部得到松懈。

准噶尔南部坳陷的发展可能与川西坳陷类似，含煤的侏罗系生气强度大于川西，但J埋藏太深，目前应以寻找新场式的呼图壁等中浅层次生气藏为主。

5　T3储层晚期裂缝重组气藏

（1）重组气藏的主要烃源不决定于原烃源岩，而决定于早期聚集并经超致密化相对封存的范围。新的烃源丰度级别有4个：一级为早期大油气田或聚集带并在超致密化前未被破坏；二级为一般早期油气田和“深盆气”阶段相对富集带；为广阔的曾经为“深盆气”区；四级为其他地区。不同级别控制晚期裂缝重组气藏的贫、富和规模。一、二级以下地区，即使处于原生烃最有利带和晚期构造条件很好的圈闭，也难以找到富集的气田，因为晚期生气量很少[4]，且难以区域侧向运移。川东和川南的气田也基本遵循“早聚晚藏”的规律。

图4　川西新场地区深、浅构造简图（等高线单位：100m）

（a）红层底；（b）须二顶；（c）附图：孝泉构造86-18线时间剖面解释图（据卢华复，1989）

（2）重组气藏的另一个决定性因素是晚期构造作用。虽然一条隐伏断层或挠折带也可能获得工业气井，但具规模的大中型气藏必须有幅度较大的背斜及适当的隐伏断层组合，它们促使裂缝发育并组成网络才能把构造范围内的天然气沟通搞活。不同受力方式和部位的裂缝组构各异，以背冲式断层上拱、挠折带和弧形构造前弧最为有利；背斜缓和无断层无挠折带、单向断层或背冲断层一侧很弱等，都不利于形成较大范围的裂缝网络。当然，裂缝的主要功能是连通，储量丰度还要求一定的孔隙容量。

（3）根据多种地化参数和压力梯度分析，T3可分为3个继承性的垂向运聚系统（图5）：一是以须二厚大砂岩为中心的低势段，须一和须三下部烃源向其排送，是长期垂向运移最强的指向带，并由于须三上至须五为异常超高压带而形成区域压力封盖，不易散失；二是须三上及须四段，烃源向其内部砂岩排送；三是须五段，烃源早期向内部砂岩及紧邻其上的侏罗系底部砂岩排送，晚期可向其上的巨厚红层排送，甚至溢散于地表。但是，在断层发育的构造上，3个垂向运聚系统可相互窜移[5]。

最近新851井在4800m深度的须二段获特大高产、稳产气井，就是根据上述论点而确定的孔位。新场构造带证实为燕山旋回长期继承性隆起[1,2,6]，非常有利于早期聚集。须二段也证明为最有利垂向运移和保存的厚大砂岩组段。关键是选择现今构造及其有利部位。图6右是该构造带上一个高点须二顶的构造简图；左为沿 层的相干切片，清楚反映了构造两侧和南端三面背中断层以及南端处于区域陡、缓挠折带上的情况，预测裂缝很发育。因此，孔位没有定在高点，而是位于近南侧的裂缝带中，结果验证了理论分析和地震技术的完全成功。经初步计算无阻流量约160×104m3/d，严格控制井口压力（61.5MPa），稳定试一个月总量已超过1000×104m3，压力未变情况下日产量还有所增长，至今无水的迹象。所有这些肯定了该井有很高的价值和潜力，非7.28km2小局部高点所能解释。今后，应着眼于整个构造带以及川西坳陷内类似的地质条件。

图5　川西坳陷天然气垂向特征及运移趋势示意图

6　红层气藏形成机理问题

川西红层气藏已取得重大突破，发现了一系列中浅气藏，新场已列入大气田行列。烃源主要来自T3上部的观点已基本取得共识；J1湖相泥、灰岩在坳陷东部可适当补充。但对红层气藏的形成机理，仍有多种看法，主要有：①燕山和喜马拉雅两期次生成藏；②断层混相涌流成藏；③燕山期已经成藏；④水溶气动态平衡隆升成藏；⑤晚期生、储、圈适时成藏。

另外一种特别强调“红层有效储层控气”作用的观点，在勘探实践中非常重要，在探区几乎把每一层砂体展布和相带查明，大大提高了钻井命中率。

上述各种论点从多角度探索了红层气藏的形成机理，起到了相互启示和补充的作用。特别是古、今构造相结合和致密化背景下有效储集层等的重要性，已得到普遍的重视。

作者已在另外的文章中简述了自己的论点，本文略。

图6　某高产、稳产气井与构造、裂缝关系示意图

（a） 沿层相干切片；（b）须二顶（ ）构造图（等高线单位：m）

7　砂岩致密化程度（级别）决定气藏性质和地震响应模式

作者在1993年曾把砂岩致密化分为3级[7]即低孔渗砂岩、致密砂岩和超致密砂岩，并大致划定了各级储层物性参数的界线。由于多种因素交叉，不能一刀切，彼此都有一定的过渡；但在量变中仍产生重要质变。例如，只有“致密砂岩”级别，才能形成经济价值很高的大面积“深盆气”，低孔渗砂岩将使深盆内的气跑光，超致密化将使深盆内的气毫无价值。又如，超致密砂岩必定是裂缝性气藏，个别溶蚀等作用也难有作为；低孔渗砂岩则需要常规背斜或加上地层岩性圈闭，否则难以成藏。各致密化等级砂岩形成的气藏都有其特定的性质，目前笼统都叫“致密砂岩”或“低孔渗砂岩”，不问青红皂白，模糊了内在规律。

不同致密化级别的砂岩充气或不充气与围岩有关系，都有特定的地震响应模式。泥岩随着埋藏深度的增加，压实速率逐渐降低[8]，大致在2500m以下；泥岩声波速度变化率很小。而砂岩一般在2500m以上，压实速率加快，声波速度增大。在浅层中，砂岩声波速度甚至可以低于泥岩；而在深层，超致密砂岩声波速度多大于泥岩。各种砂岩充气后，声波速度都要降低，这就出现了各种波组特征。图7是不同致密程度的砂岩与围岩在充气与不充气情况下的典型模式示意，在川西勘探中已发挥了作用。当然，地震波组特征是多种地球物理因素的反映，还有裂缝破碎、充气丰度、超高压缩气等复杂问题，尤其是超致密砂岩充气后与泥岩模糊关系的判别。这些都需要物探与地质相结合进行更高水平的研究，此项极具实用价值的新课题应得到充分发展。

图7　川西不同致密化砂岩与围岩含气或不含气声波速度示意（附气层实例）

（a）“强波谷、强波峰、低频”地震响应模式；（b）青-91-31线波组抗剖面（J2s）；（c）龙-91A-3线P波剖面（零偏移）

8　早聚晚藏及勘查对策

T3晚期重组裂缝气藏和红层次生气藏，居首位的都是早期聚集并相对定位的含气高丰度区。川西坳陷（乃至全川）独特的地史结构，孕育了新的烃源概念。现今气藏都是早期聚集的原地再分配，即“早聚晚藏”。这个论点如果能接受，就有相应的远景评价和勘查技术思路。“早聚”和“晚藏”只有统一（古今结合）才是最有利的，但两者又各有其内涵。“晚聚”的地质要求是属于显形的，一般可通过地质和物探硬件获得；而“早聚”则是过去的、隐蔽的地质问题。本文（图1、2）也只是厚度叠加的简单示意，其厚度资料在各文献中还互有差别。研究古油气藏和古构造除准确的分层和厚度资料外，还要认真研究各期构造运动、沉积相和层序、成岩压实、剥蚀量、古流体势场、地化示踪等。在“早聚”的基础上再研究“晚藏”，对T3裂缝气藏和红层次生气藏都是重要的。川西地震剖面的密度以及大量的钻井、测试资料已具备研究“早聚”的素材，下大功夫弄清川西坳陷（油）气的来龙去脉此其时矣！

红层埋藏浅，勘探技术方法较为成熟，经济效益很好；T3重组裂缝气藏埋藏深、投入大，在埋论和技术上有相当难度，勘探要冒风险，但潜量大，是持续发展的主要方向。作者的意见是：在战略上两者并重，程序上先易后难，措施上区别对待。对红层要加速勘探开发，积蓄、壮大经济实力；对T3深层应加强科研，稳步勘查，提高深井命中率，争取发现一批富集气田。前期需要浅层的效益分担深层的风险，促进深层尽快启动并腾飞，创造浅、深全胜的大好局面。

参考文献

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[8]Herman H R Ⅲ著，徐怀大译.泥岩沉积物的压实[M].北京：地质出版社，.

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一、加强基础设施建设，打牢长远发展基础

扩大铁路网规模。加强西部铁路客运专线、区际通道和“三西”煤运通道建设。强化既有线路扩能改造，加快神朔线扩能改造和兰渝、南广、贵广、太中银等一批重点铁路建设。开工建设西安至宝鸡客运专线、西安至安康铁路增建二线等。

加快干线公路网和水运基础设施建设。推进银川至武汉、西安至合肥等8条西部开发干线公路建设。开工建设连霍高速安西至星星峡段、库尔勒至西宁西部通道敦煌至当金山口段等重点公路。加强西部地区国省道改造，继续实施西部地区乡村“畅通工程”和“通达工程”，重点解决乡镇、行政村通公路和乡镇通沥青(水泥)路问题。继续开展农村乡镇客运站、农村公路渡口码头改造和渡改桥等专项建设。进一步推进长江黄金水道、北部湾沿海港口等水运基础设施建设。

加快枢纽机场和支线机场建设。加快推进西安、成都、重庆等区域枢纽机场改扩建，以及阿尔山、固原、吐鲁番等支线机场建设。完善干线机场功能，新开工建设一批支线机场，积极促进支线航空发展。

大力推进实施重点水利工程。继续推进病险水库除险加固和防洪工程建设，支持“润滇”、“泽渝”、“兴蜀”、“滋黔”等水源工程建设。加大四川都江堰、宁夏青铜峡、内蒙古河套等大型灌区续建配套与节水改造力度。开工建设四川亭子口、内蒙古海勃湾、西藏旁多等水利枢纽工程。

推进能源基础设施建设。加快西气东输二线、骨架电网、农村电网改造等重点基础设施项目建设，完善西电东送电网。推进宁东等大型煤电基地建设，尽快竣工投产发挥效益。

加强城镇、信息等基础设施建设。加快重庆、成都、西安等西部中心城市轨道交通建设。加快推进城镇污水、垃圾处理设施建设。做好电信基础设施共建共享，大力推进第三代移动通信网络建设。推动西部地区统一电子政务网络建设。

做好重点项目储备和前期工作。抓紧做好中亚、泛亚、南亚等国际运输通道规划研究。加快国家高速公路、西安—成都和重庆—贵阳—南宁等铁路通道以及中国至周边国家(地区)铁路通道前期工作步伐。推进陆上能源战略安全大通道建设。开展引汉济渭、重庆观景口、新疆布尔津河西水东引一期工程、卡拉贝利水利枢纽工程等项目前期工作。

二、加大环境保护和生态建设力度，促进建设节约型和环境友好型社会

巩固退耕还林、退牧还草成果。组织实施好巩固退耕还林成果规划，落实基本口粮田、农村能源、生态移民、后续产业发展、补植补造和退耕农户培训等各项措施，解决退耕农户当前困难和长远生计问题。做好荒山荒地造林工作。完善退牧还草政策，加快实施退牧还草工程，扩大实施范围，加强人工饲草地、牧区水利和棚圈建设，以建促退推动草畜平衡和舍饲圈养。

继续推进重点生态工程建设。扎实推进三北防护林、京津风沙源治理、天然林保护、青海“三江源”自然保护区建设、甘肃石羊河流域综合治理、甘肃甘南黄河重要水源补给区生态保护与建设等重点工程。抓好黑河、塔里木河流域综合治理，推动黄河、长江中上游水土保持和黄土高原淤地坝建设。加快编制祁连山水源涵养区、青藏高原东南缘生态环境保护与建设规划。加大云南迪庆两江流域生态保护力度。推进石漠化水土流失治理。

强化环境综合治理。加大丹江口库区及上游、三峡库区、黄河中上游、滇池等重点流域、区域水污染防治力度，继续开展排污权有偿使用和交易试点。做好环境监测，加强农村环境综合治理和工业污染治理。深化第二批国家循环经济示范试点，支持建设一批循环经济重点项目，全面推行清洁生产，加快淘汰和关闭浪费、污染严重和不具备安全生产条件的企业。加强地质灾害防治，积极推进矿山地质环境恢复治理和重点地区土地开发与复垦。推进灾区建筑废弃物等化。

三、调整产业结构，转变经济发展方式

加快发展特色农业。积极改造中低产田，大力发展旱作农业、节水农业。启动坡耕地水土流失综合治理工程，建设一批高标准基本农田。加强四川成都平原、陕西关中平原、内蒙古河套地区、宁夏沿黄地区、甘肃河西走廊等粮食生产能力建设。积极推进优质棉、糖料、油料、烟叶、水果、花卉、茶叶、蚕桑、马铃薯、畜产品、中药材、天然橡胶等生产基地建设，建成一批农产品加工示范基地，培育一批带动力强的龙头企业。支持陕西杨凌农业高新技术产业示范区、甘肃天水航天育种示范区和广西、云南亚热带农业示范区建设。扶持优质农产品生产基地建设和农业产业化龙头企业发展，提高产业化水平，加强农业农村先进实用技术转化应用和科技服务。

推进工业优化升级。组织实施和认真落实国家重点产业调整和振兴规划。积极发展技术引领型产业，提高航天航空、现代装备制造、电子信息、国防科技、新能源、新材料等产业发展规模和水平，推动陕西阎良民用航空、甘肃金昌新材料、四川成都生物、德阳重大装备制造等高技术产业基地建设。优化发展利用型产业，促进能源化工及矿产加工业集约发展，提高综合利用水平。建成新山子石化1000万吨炼油、100万吨乙烯项目，加快长庆、涩北等一批重点油气产能建设。逐步建设鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、柴达木、四川盆地石油天然气的开发、综合利用和外输基地。进一步加大企业技术改造步伐，提升技术水平和产品竞争力。

提升自主创新能力。加强在西部地区部署国家科技基础设施，继续建设一批国家级重点实验室、工程技术研究中心。支持科研院所、企业承担国家重大科技专项，围绕西部地区面临的共性关键问题开展科技攻关。继续保持和加大对西部高新区的政策支持力度，扶持科技型中小企业发展。发挥国防工业科技优势，鼓励军民结合、军地结合，支持绵阳科技城发展。

提升现代服务业发展水平。加强旅游基础设施建设，完善旅游区基础设施，积极发展自然生态旅游、乡村民俗旅游，培育和开发一批精品旅游景区线路。继续推进“农产品批发市场升级改造”、“万村千乡市场工程”、“双百市场工程”及农村商务信息服务工程。积极培育电子商务服务业，着力发展文化、会展、创意等现代服务业，加快发展服务外包。加大地方金融整合力度，大力完善地方法人银行机构的公司治理，鼓励股份制商业银行和外资银行到西部地区设立分支机构。完善中小企业融资担保体系，推动村镇银行等农村新型金融机构发展，扩大西部地区农村小额覆盖面。

引导产业有序转移。发挥东部地区资金、技术、人才、管理优势和西部地区、市场、劳动力优势，引导东部地区产业向西部地区梯度转移。依托交通干线、枢纽，选择一批具备一定基础条件的城市开展承接东部地区产业转移试点，推动建立承接产业转移的示范园区和东西部地区互动产业合作示范园区。严把产业政策关、环境保护关和集约利用关，防止落后产能向西部地区转移。研究制定中西部地区承接产业转移的具体政策。国家审批、核准的重大产业项目优先在西部地区布局。

四、加强民生工程建设，促进社会和谐

加快保障性安居工程建设。加快城市廉租住房建设，加大国有林区(场)、垦区、矿区棚户区、城市棚户区以及中央下放地方煤矿棚户区的改造力度。扩大游牧民定居工程和农村危房改造试点范围，加快完成边境一线地区茅草房、危房改造。推进边远地区乡镇教师、医务人员周转房建设。

改善农村生产生活条件。增加农村基础设施投入，逐步取消公益性建设项目县及县以下资金配套。力争用2—3年时间，基本解决西部地区农村人口饮水安全问题。到2010年基本实现乡镇通沥青(水泥)路、建制村通公路。加快发展小水电代燃料及农村沼气。完善农产品(15.00,-0.14,-0.92%)市场体系，支持西部地区大宗农副产品批发市场、集贸市场等流通基础设施建设，推动连锁经营向农村延伸。建立农村客运政策性补贴制度。

加大扶贫开发力度。继续增加扶贫资金投入，落实对低收入人口全面实施扶贫政策的措施。加大整村推进力度，提升产业化扶贫水平，积极稳妥地推进移民扶贫工作，提高农村贫困人口的自我发展能力。优先支持革命老区、民族地区、边疆地区扶贫开发，加大对特殊类型贫困地区扶持力度。制定农村最低生活保障制度与扶贫开发政策有效衔接办法。

做好农民创业就业工作。在总结四川南充、甘孜和甘肃甘南等地试点工作经验的基础上，选择部分条件成熟的县(市)，扩大农民创业促进工程试点范围。加强农村劳动力转移就业服务和职业技能培训体系建设，继续实施农村劳动力技能就业、农村劳动力转移培训阳光工程、星火科技培训、雨露培训。引导农民有序外出就业，鼓励农民就地就近就业，扶持农民工返乡创业，提高非农收入。

五、加快社会事业发展，提高基本公共服务水平

优先发展教育。进一步普及巩固九年义务教育，继续支持并尽快完成西部地区剩余42个县的“两基”攻坚任务。争取3年内基本解决农村“普九”债务问题。支持民族地区“双语”教育。继续实施农村初中校舍改造工程和中小学校舍安全工程，加大危房改造和农村寄宿制学校建设力度。加快发展农村中等职业教育，改善办学条件，加强基础能力建设，逐步实行中等职业教育免费。基本实现每个地级市和30万人口以上的县有1所独立设置的特殊教育学校。继续支持高等教育发展，逐步提高西部高等教育短缺地区的高考录取率。

提高基本医疗卫生服务水平。积极推进医疗卫生体制改革，优化区域卫生规划，加强公共卫生服务体系建设，在县医院标准化等医疗卫生专项建设经费中给予西部地区更大倾斜。大力发展中医药和民族医药。巩固和发展新型农村合作医疗，扩大参合农民受益面，提高受益程度。加强重大疾病、地方病预防控制和突发公共卫生处置等工作。加快妇幼卫生、基层生育服务体系建设，稳定低生育水平，扩大少生快富工程实施范围。

完善基层公共文化服务体系。加快广播电视村村通、乡镇综合文化站、西新工程第四期、全国文化信息共享、流动舞台车和农村**放映等工程建设，提高县级文化馆、图书馆等级标准。做好西部地区自然遗产、非物质文化遗产和大遗址保护，加强重点文物保护工程等建设。加强抢救性文物、历史文化名城名镇名村等保护工作。继续实施农民体育健身工程。

提高就业和社会保障水平。落实促进高校毕业生、农民工和困难群体就业的政策，努力提高就业水平。进一步扩大各项社会保险覆盖范围，加强基本养老服务体系建设，启动新型农村社会养老保险试点，全面建立被征地农民社会保障制度，实行先保后征。提高优抚对象抚恤补助标准，适当提高城市低保标准和补助水平。

加大人才开发力度。进一步完善西部地区人才开发政策措施，建立健全吸引人才、留住人才、用好人才的体制机制。取多种形式，积极培养一批农村实用人才、专业人才和高层次人才等西部开发急需的各类人才。鼓励和支持设立不同层次、多种形式的西部人才开发资金渠道。积极引进智力，大力吸引海内外高层次人才到西部地区创业。增加中央财政资金投入，对长期坚持在基层工作的教师、医务人员给予奖励，对符合国家有关政策的支援西部边远贫困地区的教师、医务人员给予资助。完善干部交流机制，引导人才向西部地区流动，鼓励社会志愿者到西部基层服务。

六、统筹区域发展，积极培育经济增长极

推动重点经济区率先发展。积极推进成渝、关中—天水、广西北部湾等重点经济区成为引领和带动西部大开发的战略高地。加快重庆、成都统筹城乡综合配套改革步伐，推动关中—天水经济区率先构建创新型区域，支持西安建设统筹科技改革示范基地。推动广西北部湾地区开发开放，加快国家高新技术产业带建设。积极推进广西钦州、重庆两路寸滩保税港区建设。研究设立西安陆港型综合保税区的可行性。开展成渝经济区、陕甘宁革命老区、内蒙古呼包鄂、新疆天山北坡等重点地区发展规划编制工作。积极推进跨区域城市一体化建设，加快成渝城乡一体化以及西安—咸阳、乌鲁木齐—昌吉等城市一体化进程，引导各类要素跨区域合理流动。

引导富集区可持续发展。抓紧在青海柴达木、内蒙古鄂尔多斯、四川攀枝花、新疆准噶尔、贵州六盘水等富集区开展循环经济区试点，推进有序开发。加大矿产勘探力度，形成一批能源、矿产重要接替区。加快甘肃白银、宁夏石嘴山、云南个旧、陕西铜川、重庆万盛区等枯竭城市转型。研究制定富集区可持续发展指导意见。

加快少数民族地区和革命老区发展。认真落实党中央、院关于支持西藏、新疆、宁夏以及青海等省藏区经济社会发展的政策措施。加大对贵州南部、广西北部、云南东部以及新疆南疆三地州、武陵山区、川北地区、甘南地区等集中连片特困民族地区发展的支持力度，探索开发模式。支持发达地区与少数民族地区开展劳务输出对口支援工作。加大对人口较少民族地区发展的扶持力度，扶持一批特困人口集中的民族自治县发展县域经济。进一步推进兴边富民行动，组织编制边境地区开发开放规划。增强革命老区自我发展能力，重点解决好革命老区的交通、水利、教育、卫生等突出问题，鼓励依托能源、矿产、农业、红色旅游等优势，发展特色优势产业。开展《陕甘宁革命老区振兴规划》编制前期工作。

推动重点边境城镇跨越式发展。加快重点边境口岸城镇建设步伐，完善边境经济合作区功能，扩大边境互市贸易规模，提高出口加工水平。积极推动广西东兴、云南瑞丽、新疆伊宁、内蒙古满洲里进一步扩大开放，加强与周边国家和地区的能源开发利用合作，建成沿边开放的桥头堡。

七、深化改革开放，构建对内对外开放新格局

推进体制机制改革。切实转变职能，减少和规范行政审批，提高行政效率。强化社会公共管理和服务，构建责任型和服务型。加快非公有制经济发展，优化发展环境，提高其在国民经济中的比重。加快国有经济布局和结构调整，深化国有企业改革，积极培育大企业、大集团。加快推进税改革，进一步完善矿产补偿费中央与地方的分配关系。研究建立生态补偿机制，先期在青海“三江源”等大江大河源头区、生态位置极为重要的区域开展生态补偿试点，建立国家生态保护综合试验区。进一步完善西部大开发长期稳定的资金渠道。

加强东中西部地区互动。坚持推动、市场运作、机制创新、互利共赢的原则，鼓励东中部地区设立各类区域合作专项资金，促进各类生产要素合理流动。推动东西部地区共建长期稳定的能源及矿产开发基地。建立和完善各类跨行政区的区域经济协作组织和行业性组织。继续建设好东西部合作与投资贸易洽谈会、西部国际博览会等东西部地区互动平台。积极推动东部发达地区对口帮扶西部贫困地区工作。加快建立健全区域协调互动机制，形成东中西部地区协调互动、相互促进、共同发展的新格局。

开展对外经济交流与合作。加大引进国际产业资本和金融资本力度，提高西部地区利用外资的质量和水平，支持国际资本通过创业投资基金、股权投资基金投资符合国家政策导向的重点项目和企业。实施“走出去”战略，引导、鼓励和支持西部地区企业积极参与对外投资、对外承包工程和对外劳务合作。充分利用国际区域合作组织的平台作用，广泛参与大湄公河次区域经济合作和中亚区域经济合作。建立中亚投资经贸合作示范中心，加快霍尔果斯国际合作中心、凭祥综合保税区建设。大力发展边境贸易，积极探索边境地区开发和对外开放的新模式。

八、加快地震灾区灾后重建，全面完成规划任务

全面推进民生工程恢复重建。实施好《汶川地震灾后恢复重建总体规划》。优先保障灾区群众的住房建设，2009年底基本完成农村居民住房重建任务，全面启动城镇住房重建工作。抓好学校、医院等公共服务设施的恢复重建。重视解决边远贫困地区群众的困难。

加快基础设施和产业恢复重建。优先安排干线公路、农村公路、县乡公路客运站、通信、电网和供电设施等建设，积极推进农村饮水和新建城镇水源工程建设。加强地质灾害防治和生态修复，做好受损堤防、水库的除险加固和堰塞湖治理，确保汛期防洪安全。结合群众就业推进产业重建，加快农业生产设施和农产品市场恢复，促进旅游业振兴。

加强综合协调。完善综合协调机制，切实解决灾后恢复重建工作中的重大问题。加强督促检查，落实财税、金融、土地、环保、产业等方面政策。统筹用好投入、对口支援、社会募集、国外优惠紧急、企业自筹等资金，提高资金使用效益，确保工程质量。完善对口支援实施方案，做好项目、资金、物资等衔接工作。完成灾后恢复重建总体规划中期评估，根据实际及时调整、充实和完善，开展灾区长期稳定发展规划研究。

九、加大投入力度，落实组织保障

继续加大政策支持力度。中央资金投入要继续向西部地区倾斜，逐步增加对西部地区一般性转移支付和专项转移支付。中央扩大内需新增投资继续向西部地区倾斜，重点投向西部地区民生工程、基础设施、生态环境和灾后恢复重建等领域，增加投资规模，优化投资结构，促进西部地区经济社会平稳较快发展。充分发挥中央和地方两个积极性，通过投入带动银行和社会投资，引导民间资本投向符合国家产业政策的项目。

狠抓政策和工作落实。院西部地区开发领导小组各成员单位要结合实际，按照职能分工，切实落实好各项任务。发展改革委要积极做好综合协调，完善西部大开发的政策措施，研究解决西部大开发的重大问题，推动西部地区经济社会平稳较快发展。

院办公厅

在钻井过程中，钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。

钻头是进行石油钻井工作的重要工具之一，钻头是否适应岩石性质及其质量的好坏，在选用钻井工艺方面起著非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生著巨大的影响，PDC钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破颜工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期。

基本介绍 中文名 ：钻头 外文名 ：bit 繁体 ：钻头 拼音 ：zuàn tóu 关键 ：合理选型 材质 ：金属 作用 ：一般用于钻孔 广泛使用 ：PDC钻头 介绍,分类及选择,金刚石,牙轮,金刚石复合片,钻头发展简史,钻速影响因素, 介绍 钻头是钻井设备的主要组成部分，其主要作用是破粹岩石、形成井眼。旋转钻头是目前石油行业普遍使用的钻头，在机械的带动下旋转钻头会产生旋转，从而带动整个钻头产生向心运动，并通过侵削、研磨使岩石发生裂痕并破碎，起到向下钻探的作用。钻头是主要的钻井设备之一，根据工作环境、地域环境的不同，钻头的规格、形状也应当有所不同，在进行石油钻井工作时，应当以具体需要、具体设计方案为根据，合理地、科学地选择钻头。在具体的钻井工作中科学选择钻头、合理确定钻井液，从而提高石油钻井的工作效率、工作质量，才能使石油钻井更好地发挥自身的价值，为促进石油事业的发展作出一定的贡献。 石油钻井 分类及选择 目前石油行业使用的钻头有很多种类，以不同的钻进方式为根据对钻头进行分类，可以将其分为金刚石钻头、牙轮钻头与刮刀钻头，这三种钻头是最基本的钻头形式。在这三种钻头中，在石油钻探工作中套用最为普遍、最为广泛的一种是牙轮钻头，其套用程度也比较深。将这三种钻头进行对比，使用范围最小的一种钻头是刮刀钻头。本文主要介绍的是金刚石钻头与牙轮钻头。 刮刀钻头 金刚石 切削刃使用的是金刚石材料的钻进刀具就是金刚石钻头，金刚石钻头的主要优势在于能够适应研磨性较高、地质较硬的地层，切割性能也比较优良。在高速钻探方面具有非常显著的优势。 金刚石钻头 以所适应地层的差异为根据，可以将金刚石钻头分为普通金刚石钻头、聚晶金刚石复合片钻头两大类。在这两大类之中，普通金刚石钻头适用于研磨性较高、地质较硬、地质复杂的地层；聚晶金刚石复合片钻头能够被广泛的套用于硬质地层、软质地层、软硬适中的地层，其套用范围十分广泛。刀片的不同是这两种金刚石钻头的主要差别所在。 聚晶金刚石复合片钻头主要有四个组成部分，即金刚石复合片、喷嘴、胎体以及钻头体；普通金刚石钻头主要有四个组成部分，即金刚石颗粒、喷嘴、胎体以及钻头体。因为金刚石钻头的切割性能比较优良，因此在选择金刚石钻头当做石油钻井工具时，能够高速钻探，也能够在一定程度上扩大钻深。在使用金刚石钻头进行石油钻井作业的过程中，需要高度注意的有以下几个方面： 聚晶金刚石 第一，金刚石钻头的价格比较高，因此在使用时应小心操作，降低损坏程度； 第二，金刚石钻头在热稳定性方面具有一定的缺陷，因此在使用时要保证钻头的冷却性能、清洗情况； 第三，其质地比较脆，因此金刚石钻头的抗冲击性能会比较差，应该严格按照金刚石钻头的相关规程来进行严格的、规范的操作。 牙轮 以牙轮钻头的结构为依据，可以将其分为水眼、轴承、巴掌、牙轮以及钻头体这五个部分。如果是密封喷射式的牙轮钻头，在一般情况下还包括储油补偿系统这一部分。螺纹一般会在牙轮钻头的上部，钻柱与螺纹进行相互连线，钻头下部会存在牙轮，其上带有三个巴掌，牙轮轴上装上牙轮，牙轮轴与各个牙轮之间装有轴承，牙轮

会通过其自身所带的切削齿进行破碎岩石工作。钻井液的通道就是钻头的水眼。在进行石油钻井工作的过程中，通过钻进过程中的横向剪下作用、纵向振动作用，牙轮钻头会实现破碎岩石的目的，从而能够提升钻井速度。 牙轮钻头 在选择牙轮钻头当做石油钻井工具时，需要按照钻井设备的实际情况、地层的实际条件以及相邻油井的地质资料、地层资料来进行牙轮钻头的选型。在进行选择时，需要考虑的问题主要有以下几点： 首先，应考虑钻井地层中的软硬交错情况是否存在；其次，应考虑在石油钻井工作中是否需要防斜钻进、曲线作业； 再次，应考虑同一油井中的不同钻进井段的实际深浅情况； 最后，应考虑钻井地质、地层的可研磨性以及软硬程度。 金刚石复合片 PDC钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破颜工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期。 金刚石微粉 金刚石复合片(PDC—Polycrystalline DiamondCompact)是用金刚石微粉与硬质合金衬底为原料，在超高压高温条件下烧结而成的复合超硬材料，它既具有金刚石的硬度与耐磨性，又具有硬质合金的强度与抗冲击韧性，是一种卓越的切削工具与耐磨工具材料，现已广泛地套用于金属与非金属切削刀具、木材加工刀具、石油与天然气钻头等许多领域。PDC研发及其在石油、天然气钻头方面的套用历史已过去了35年，在这漫长的旅程中许多科学研究者为此作出了杰出的贡献。 在PDC研发方面，GE公司10年公布，12～13年正式进行商品化生产的Compax具有划时代意义，而该公司16年叉推出了专用于石油、天然气的PDC系列产品——Stratapax钻井钻头用PDC，为钻头的研制提供了良好的基础。自此以后许多PDC制造公司在技术创新上也取得了重大进展，其中美国合成公司(US Synthetic)制造的金刚石层更厚、更耐冲击的PDC于上世纪90年代中期进入钻井市场后，使PDC钻头的钻井效果显著提高。19年该公司即成为了市场份额的领头羊。 硬质合金 我国郑州三磨所于1987年研制成功PDC并逐步进入钻井市场，虽然产品性能还不完美，但其却以极低廉的价格赢得了我国刚起步的钻头制造业的青睐。 1992年郑州新亚复合超硬材料有限公司建成投产后，对PDC的制造技术作了持续不断的改进，使PDC的性能有了长足的进步。 PDC石油、天然气钻头的开发与套用也可追溯到30多年前，13年Tulsa大学钻井研究中心与GE公司所进行的最初的平面PDC钻头设计以及在美国几大油田进行的几次现场钻井试验具有开创性、里程碑性的重大意义。自此以后，钻头制造商也不断在钻头设计、制造与使用诸多方面作了不懈的努力和持续的改进，才得以使PDC钻头在石油、天然气钻井中广泛推广，并给PDC及其钻头制造业、石油与天然气开业带来丰厚的经济回报。 油田 1985年我国四川石油管理局与美国克里斯坦森(Eastman Christensen)公司合资建立了川石一克里斯坦森金刚石钻头公司。 1994年新疆石油管理局与Halliburtos的secarity DBS公司合资建立了新疆一帝陛艾斯钻头工具公司，这两家企业都利用了国外成熟的PDC钻头制造技术，有力地促进了我国PDC钻头的制造与套用技术的进步、促进了PDC钻头在我国各大油田的推广和普及。 钻头发展简史 在PDC的生产技术尚未成熟，或者说PDC钻头刚开始开发之前的一段时间，就有厂家用无硬质合金衬底的聚晶人造金刚石取代天然大颗粒金刚石来制造表镶钻头。聚晶体的形状有一端为圆锥的圆柱形、三角块形、圆片形及矩形、块形等多种，如GE公司的Geoset、Fomset，De Beers公司的Syndax3以及郑州三磨所的TSP，它们的共同特点是具有高热稳定性，即耐1000℃～1100℃的高温，可直接烧结到由碳化钨粉未及粘结金属组成的钻头胎体的冠部作为钻齿，破碎与切削地层。 碳化钨粉未 1969～15年郑州三磨所分别生产了几种不同直径的JR20SN一2聚晶体，首先用于保径的孕镶钻头和扩孔器的制造，钻进矿山7级以下的地层，而后用6x 6mm聚晶体制造石油刮刀钻头，在胜利油田进行试验，以钻进同一井深2400m为例，聚晶刮刀钻头与硬质合金刮刀钻头相比，每口井可节约1.1～1.2万元，并节省78%的时间；聚晶刮刀钻头与牙轮钻头相比，节省成本50%以上，钻井时间减少5～8天。另外1.8×5mm聚晶体制造的地质取芯钻头、扩孔器以及2.5×5mm聚晶体用于冶金、煤田及地质孕镶钻头的保径，其效果也与天然金刚石相近。 在上世纪80年代初期我国自主研发的PDC尚未成功之前，6×6mm聚晶体曾大量用于石油、天然气钻井的取芯钻头和西瓜皮式的全面钻进钻头。三角块形聚晶也曾大量用于制造中硬至硬地层(如石灰岩、白云岩)、轻微研磨性地层的取芯或全面钻进钻头。自90年代国产PDC大规模生产之后，聚晶人造金刚石逐渐退出了钻井市场，被PDC全面取代。 金刚石 石油、天然气钻井用PDC钻头的研发与套用经历了一个相当长的时间，早期PDC的抗冲击性不高、存在分层现象，加上钻头设计制造方面存在问题及石油、天然气钻井具有风险性，占据钻井市场较大份额的牙轮钻头制造厂商表现不是那么积极，因此PDC钻头的研发和套用遇到了较大的困难与阻力。 美国在13～15年间用GE公司生产的8.38×2.8mm、金刚石层为0.5mm厚的PDC(Compax)焊接到硬质合金齿柱上再安装到钢体钻头上进行试验，大量的原始试验数据表明：PDC可取代用于钻进最硬和磨蚀性很高的岩石的表镶钻头上的天然金刚石。但考虑到PDC的结构与性能特点以及石油、天然气地层大都为软一中硬地层，于是钻头制造厂商把PDC套用重点放到了具有重大市场前景的石油钻井市场。美国Tulsa大学钻井研究中心参与了最初的平面PDC钻头设计，并对PDc本身进行了关键性试验。在此期间GE公司在南德克萨斯州、科罗拉多州、犹他州、上密西根州进行了4只PDC钻头的试验，暴露了PDC柱齿、钻头设计与制造方面的一些问题。 取芯钻头 初期试验存在的问题解决后，16年12月GE公司推出了钻头专用PDC系列产品Stratapax，其性能有所改进，更耐冲击，也更有利于固定到钻头体上。与此同时Diamant B0art公司在波斯湾和北海盐岩中、East.man Christensen公司在北海也进行了一些较为成功的PDC钻头试验。 通过上述初步探索性试验之后，80年代末一直到现在，PDC制造厂对PDC进行了一系列的改进与创新，使PDC的各项性能得到了很大提高，而各大钻头公司随着能源市场的景气、原油价格的不断创新高，他们与石油公司一起积极开发了一系列新型PDC钻头，改善了使用效果与扩大了使用领域。 90年代起，从钻头水力学角度出发，通过完善钻井泥浆以控制页岩中钻头泥包现象获得了成功，使解决钻进页岩夹层存在的问题获得了突破性进展。PDC钻头的最展是Amoco公司发现了钻头损坏的最主要原因是钻头旋转偏摆(回旋)造成的，随之发展了防钻头偏摆设计技术，各钻头制造厂从钻头设计角度出发对布齿结构、刀翼结构、钻头剖面形状等用了一系列防偏摆设计技术，将旋转偏摆程度降低到最小。此外，Eastman Christensen公司将Amoco的防偏摆产品实现了商品化，用了稳定钻头工作装置，使PDC在钻进时降低导致其破坏的剧烈偏摆载荷，正式推出了防旋转偏摆钻头，这种钻头在多层(非均质夹层)岩层钻进中更为有利。此外，钻头冠部形状也由平面状变为3～8刀翼甚至更多刀翼(螺旋形)的西瓜皮状。 原油 PDC钻头不断提高与创新的另一原因是开发与套用了更为现代、更为复杂的计算机数据模型系统(CAD/CAM)，并与实验室验证相结合，增加了钻头成功套用的把握。在我国，PDC钻头的开发因为受到PDC国产化的影响，相对美国要晚15年左右，在上世纪80年代中期，江汉钻头厂、大港总机厂钻井研究所及北京石油大学等单位开始着手研发PDC钻头，1985年川石一克里斯坦森金刚石钻头公司与1990年新疆一帝陛艾斯钻头工具公司成立后分别引进了国外成熟的PDC钻头技术及后续新技术，并用GE、DeBeers、USS公司生产的质量稳定可靠的PDC，它们制造的钻头在钻井中均有卓越的表现，为我国PDC钻头的开发与套用迅速铺平了道路，展现了PDC钻头在石油、天然气钻井市场的光明前景。但因钻头成本过高及售价昂贵，其套用主要在新疆地区油田及海洋油田钻井中推广。 1988年郑州三磨所自主研制的价格十分低廉的PDC投放市场后，加速了我国PDC钻头国产化的步伐，先后出现了江汉钻头厂钻井研究所、大港石油总机厂、胜利油田钻井院、大庆石油管理局钻头厂等一批PDC钻头制造厂，完全国产化的PDC钻头在大庆油田、中原油田、大港油田、胜利油田、辽河油田、吉林油田等地区得到了推广和普及。 由于20世纪90年代初国产PDC的性能还不令人满意以及部分钻头厂家钻头设计与制造水平相对较低，钻井效果尚不太理想，直到郑州新亚复合超硬材料有限公司投产后，在PDC制造技术上坚持不懈地进行研究和创新，产品的规格与国外产品一致，产品的质量及可靠性提高，才基本上满足国内外钻头客户用于钻进软一中硬地层钻头的技术要求，目前该公司主要致力于开发适合于硬地层、夹层、深井等难攻地层钻头用的PDC。另外，在钻头制造方面，除川石一克里斯坦森金刚石钻头公司、新疆帝陛艾斯钻头工具公司外，又涌现了一批具有高质量水平的钻头制造公司：如成都百施特金刚石钻头公司、武汉亿斯达工具公司、成都迪普金刚石钻头公司及四川川石金刚石钻头公司等。可以相信，不久的将来，国产PDC钻头的使用效果及套用领域会随着PDC品质的改善以及钻头设计、制造水平的提高而迅速进步。 大庆油田 当今，在世界钻井市场上，在钻头制造技术与生产数量上占主导地位的知名公司有休斯(BakerHughes)公司、DBS(HaIliburton的Secarity DBS)公司、史密斯(Smith International)公司以及瑞特(Hycalog Tool—Reed)公司四家。 钻速影响因素 1) 地层沉积年代远，地层硬度高、不均质，部分层段研磨性高。 厚度在500m以上的自流井组，泥页岩，砂岩互层，砂泥岩致密，硬度高，须家河段为泥岩夹石英砂岩，矽质胶结，岩石硬度达7级；二叠系阳新统地层岩石可钻性级值为4.7～7.5，岩石软硬变化大，因高围压作用，二叠系灰岩硬度高出三叠系3倍以上，且央带燧石结核，煤及黄铁矿。 燧石结核 2) 井眼不稳定。 川东高陡构造井的上部沙溪庙组一珍珠冲组地层(井深0～2500m)，岩性主要是砂，泥、页岩互层。由于岩石水敏性强以及高陡构造的地应力联合作用，使井眼很容易失稳，井壁严重坍塌。为了平衡垮塌而提高钻井液密度.导致机械钻速大幅降低，如天东26井在沙溪庙组、自流井组地层钻井中钻井液密度提至1.35～1.63g/cm 3 ，由高液柱压力产生的“压持效应”使机械钻速降至0.96m/h；二叠系的龙潭组、梁山组也极易垮塌。 井眼 3)地层倾角大，地层倾角8～55 。 ，最高达85 。 ，容易发生地层自然造斜。 为了控制井斜往往取轻压吊打的措施，从而大大降低了钻井速度。 4)地层压力系统复杂，从负压到异常高压相互交错，具有纵向上压力系统的多样性和横向上压力系统相对独立性。 碳酸盐岩气藏有裂缝性、孔隙性和裂缝一孔隙性3类产层。孔隙性气藏压力规律性较清楚，基本表现为常压，能实现平衡钻井，如川东石炭系、长兴生物礁等。而裂缝性气层压力依赖于地质运动的强弱及岩石本身的强度·规律性差，很难预测。钻井时按有裂缝存在而用高密度钻井液钻进。导致过平衡影响机械钻速，但用低密度钻井液快速强钻，突遇裂缝井喷的风险很大。阳新组、长兴组两个高压产层，由于压力梯度高，岩石硬度大，并且地层深度深，钻井液密度通常为1.50g/cm 3 ；(云安6井最高压力梯度达2.45MPa/hm，钻井液密度2.41g/cm 3 )，致使钻速长期徘徊在1.00m/h左右。 井喷 5)大尺寸井眼长。 川东地区大于 311.Imm井眼的井段约占总进尺的1/2～3/4，由于井斜因素导致钻压加不上。 in头钻压一般只能加到120～180kN，转速一般为60r/min。大尺寸井眼钻头破岩体积大，如 in钻头的破岩体积为8Min钻头破岩体积的4.24倍， in钻头的破岩体积为 in钻头的2.08倍。显然钻头在井底的机械破岩能量严重不足，牙齿很难吃入地层.破岩方式主要以研磨为主，而不是体积破碎，导致钻头破岩效率很低。由于井眼尺寸大、井深，实际环空返速在0.8m/s以下，水力能量也严重不足，导致井底清洗效果差，岩屑重复破碎；同时，深井钻井经验表明，随着大尺寸井段的加深.牙轮钻头的蹩跳现象尤为突出，钻头在井底的有效钻进时间不到50%，也严重影响了机械钻速的提高。 岩屑