基于应力场分析的辽河滩海地区油气运移规律研究
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海南3块油藏配伍性评价研究摘要:本文针对低渗透油藏(海南3块)在生产开发过程中存在的问题,通过对该区块储层地质资料分析,利用室内配伍性评价手段,结合X-衍射、扫描电镜、多功能研究用显微镜等分析仪器,从海南3块块储层地质特征入手,评价出该区块储层的敏感性类型及敏感性损害程度。
关键词:低渗透配伍性敏感性损害海南3块1 油藏概况海南3断块地理上位于辽宁省大洼县西南21公里处的滩海地区,由一个陆滩和三个海滩采油平台组成。
构造上位于辽河盆地中央低凸起南端,海南—月东披覆构造带海南构造的北部,海南3断块含油面积9.91km2,地质储量1125.61×104t,油层埋深1900-2820m,原始地层压力22.3MPa,原油密度0.844×103g/cm3,粘度5.74mPa.s。
东营油层发育一套灰色砂岩、褐灰色泥岩互层,从总体上看,由东向西逐渐变薄;海南3块东营油层岩石以石英、长石为主,含少量方解石和粘土矿物。
海南3块东营油层岩石以石英、长石为主,含少量方解石和粘土矿物。
粘土矿物以高岭石和绿泥石为主,伊利石和伊/蒙混层相对较少。
该套油层物性较差,电测解释孔隙度15.0%,渗透率102.5×10-3?m2。
2 储层敏感性矿物2.1粘土矿物粘土矿物是细分散的含水层状构造和层链状构造的硅酸盐矿物及含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。
由于粘土矿物易水化膨胀和分散运移,当外来流体的矿化度比地层水低,并且流体的运移速度较快时,它们就可水化膨胀和分散运移堵塞油气层,从而导致油气产量下降。
其粘土矿物总量及相对含量见表1。
从上表得知:海南3块油层粘土矿物以高岭石和绿泥石为主,伊利石和伊/蒙混层相对较少。
2.2 非粘土矿物除粘土矿物外,还有许多非粘土矿物也可能造成油层损害。
流速敏感性矿物:粒径小于37?m的非粘土矿物微粒,只要在孔壁上固结不紧,均有可能在高流速流体作用下发生运移,引起渗透率降低。
海南3块储层颗粒较少,不明显,粘土含量少,没有极易发生膨胀的蒙脱石矿物,所以水敏损害程度较弱。
松辽盆地构造演化及对油⽓成藏的控制松辽盆地构造演化及对油⽓成藏的控制⼀、松辽盆地区域构造背景松辽盆地是中国最主要的含油⽓盆地之⼀。
它位于我国东北部的⿊龙江及其⽀流勾勒出的“鸡⾸”的中部,主要由⼤⼩兴安岭、长⽩⼭环绕的⼀个⼤型沉积盆地。
该盆地跨越⿊龙江、吉林、辽宁三省,⾯积约26万平⽅公⾥,松花江和辽河从盆地中穿过,这⾥埋藏着⼀个巨⼤的⿊⾊宝库——⼤庆油⽥和吉林油⽥。
中国盆地分布⽰意图作为⼀个侏罗——⽩垩纪沉积盆地,松辽盆地曾是⼀个⼤型的内陆湖盆,湖中和四周繁衍着丰富的浮游⽣物和其他动植物,其北部与现代的松嫩平原范围⼤体重合,唯独南部边界与当今地貌⼤相径庭。
原因是侏罗纪和⽩垩纪时,古辽河与古松花江、古嫩江同⼊古松辽湖,来⾃东⽅的挤压⼒使盆地渐渐整体上升和萎缩,辽河⽆⼒逾越重重丘陵,只得回⾸南流,最终使得松辽盆地超出松嫩平原。
松辽盆地从古⽣代以来,主要经历了中⽣代及新⽣代⼆次板块运动。
中⽣代的板块运动产⽣了安第斯⼭型的锡霍特——阿林弧及弧后松辽—三江盆地。
新⽣代板块运动塑造了现今亚洲东北部⼤陆边缘岛弧—海沟系。
松辽盆地形成时与三江盆地连在⼀起,均属弧后盆地。
在其发展过程中,由于郯—庐断裂的北部分⽀伊兰—伊通断裂的平移运动,使松辽盆地与三江盆地在发展过程中,彼此逐渐错开并在扭动断裂牵引作⽤下,松辽盆地东侧及三江盆地西侧逐渐隆起,使其成为各⾃独⽴的盆地。
因此,松辽盆地是⼀个与扭动断裂有关的弧后盆地,具有边形成、边扭动、边发展的特点。
20世纪上半叶,美国、⽇本的地质⼯作者都曾在这⼀带进⾏过⽯油调查和勘探,但没有发现⽯油。
1959年9⽉26⽇,松基3井是打出了第⼀⼝喷油井。
这⼝井的喷油标志着⼤庆油⽥的发现,在我国⽯油⼯业的发展史上具有⾥程碑的意义。
⼆、原型盆地类型松辽盆地的形成与发展与亚洲东北部地区的地质发展有密切关系。
通过对亚洲东北部地区古⽣代以来的板块构造演化分析,我们可以知道松辽盆地属于在晚古⽣代冒地槽基础上发育起来的⼀个中⽣代弧后盆地。
辽河坳陷石油地质条件、资源潜力及勘探方向胡英杰;王延山;黄双泉;王群一;刘海艳【摘要】近年来辽河坳陷潜山及非常规油气勘探不断取得突破,以往的资源评价成果已不足以支撑油气勘探部署.从基本石油地质条件入手,剖析了潜山、火山岩领域常规油及页岩油、致密油成藏地质条件与主控因素,建立了源储侧向对接型成藏、源外断层—不整合输导型成藏、源内或近源聚集型成藏及源储一体页岩油成藏等模式.采用以类比法为主导,以成因法、统计法为补充的综合评价方法,预测辽河坳陷常规石油资源量为40.96×108 t,其中,碎屑岩领域资源量为27.39×108 t,潜山领域资源量为11.42×108 t,火成岩领域资源量为2.15×108 t.采用小面元容积法,预测页岩油资源量为3.56×108 t,致密油资源量为1.92×108 t.根据剩余石油资源分布和油藏形成条件,优选出有利勘探区带:兴隆台构造带、曙北—高升构造带、荣胜堡构造带和静安堡构造带是潜山油藏勘探有利区带;欢曙斜坡带、牛居—青龙台构造带、静西陡坡带和冷东—雷家构造带是碎屑岩油藏勘探主攻区带;小洼—月海构造带、大平房—葵花岛构造带、榆树台—盖州滩构造带是潜山和碎屑岩油藏兼探区带;黄于热—黄沙坨构造带是火山岩油藏勘探有利区带;西部凹陷雷家地区油页岩和大民屯凹陷西陡坡砂砾岩体分别是页岩油和致密油勘探有利目标.【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2019(024)002【总页数】12页(P43-54)【关键词】潜山;火山岩;页岩油;致密油;石油资源;勘探方向;辽河坳陷;渤海湾盆地【作者】胡英杰;王延山;黄双泉;王群一;刘海艳【作者单位】中国石油辽河油田公司勘探开发研究院;中国石油辽河油田公司勘探开发研究院;中国石油辽河油田公司勘探开发研究院;中国石油辽河油田公司勘探开发研究院;中国石油辽河油田公司勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE1550 前言辽河坳陷位于渤海湾盆地东北隅,油气资源丰富。
全球主要盆地油气分布规律康玉柱【摘要】全球发育的含油气盆地有上千个,根据盆地结构特征可将含油气盆地分为3大类型:克拉通盆地、断陷盆地和前陆盆地。
笔者按这3大类型盆地论述其油气分布规律。
克拉通盆地:油汽主要分布在盆地内的古隆起、古斜坡,区域性的不整合及断裂带内;断陷盆地:油气主要分布在深凹带内的构造带、陡坡带和缓坡带;前陆盆地:油气主要分布在前陆断摺带、斜坡带、逆埯带及坳陷帶。
这些规律性的认识,对全球油气勘探工作具有重要的指导意义。
%According-to-the-structural-characteristics-of-petroliferous-basin-can-be-divided-in-to-three-major-basins:Craton-basins,Rift-basins-and-Foreland-basins,thousands-of-which-de-veloped-in-the-global.-The-distribution-of-oil-gas-is-discussed-in-the-three-major-basins.-Oil-and-gas-is-mainly-distributed-in-the-paleo-uplift,paleo-slope,regional-unconformity,fault-belt-of-the-Craton-basins,and-is-also-distributed-in-the-structural-belt,steep-slope-belt,gentle-slope-belt-of-the-Rift-basins-and-in-the-fault-folded-belts,slope-belt,overthrust-belt,depression-belt-of-the-Foreland-basins,which-proved-that-it-has-important-guiding-significance-in-the-oil-gas-ex-ploration.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】12页(P14-25)【关键词】含油气盆地;油气田;油气分布规律【作者】康玉柱【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE1;TE3全球地质构造十分复杂,多构造体系发育,形成了七大地块,各地块之间地质条件和成藏条件均有较大差别,为搞清油气的分布规律,笔者经多年研究和实践认为,以盆地类型为基础,以油气成藏因素为核心,以构造体系控油为条件,进行油气分布规律进行研究总结。
辽河坳陷油气区冀中坳陷油气区黄骅坳陷油气区渤海海域油气区 (中海油探区)东濮坳陷油气区济阳坳陷油气区渤海湾盆地主要油气区油气藏地质特征一、辽河坳陷油气区 二、黄骅坳陷油气区 三、冀中坳陷油气区 四、济阳坳陷油气区 五、东濮坳陷油气区 六、渤海海域油气区一、辽河坳陷油气区包括陆上辽河下游平 原。
陆上面积12400 (km2)。
划分出 3个凹陷,1个 中央凸起。
辽河油区位于辽宁省及 内蒙古自治区东部,北起 内蒙的阿鲁科尔沁旗,南 临辽东湾,西起赤峰市, 东至新宾县。
勘 探 领 域:辽河坳陷陆上、滩海、外围和南海海域 地 域 范 围:辽宁省、内蒙古、中国南海 探矿权面积: 20.4×104 km2辽 河 陆 上:6779 km2 辽 河 滩 海:3391 km2 辽 河 外 围:24159 km2 南 海 地 区:169264 km2一个具有多油品性质、 多油气藏类型、多套含油 层系、地质情况十分复杂 的大型复式油气区。
勘探总面积84566km2; 陆上面积12400km2(6660) 滩海面积3506km2(3506) 外围面积68660km2(8460)三套含油层系:孔店组顶部的中一基性火 山岩油层;沙一段油层;沙 三段。
三种类型油藏组成:上部(沙一段下部一沙三段 上部)为断块油藏,分布局 限; 中部(沙三段下部-沙四) 为地层-岩性油藏,它是西坡 主要油藏类型,油田西部边 界被氧化带稠油封闭; 下部有中生界潜山油藏。
潜山边界(一)辽河坳陷地层—岩性油气藏地质特征沙四段岩性油气藏沈299砂体 沈267砂体 沈267缘 前沈278沈225砂体洲 角沈225沈257砂体沈268三沈281砂体扇沈257 沈281 沈640沈232胜21沈288沈235沈9前32浊积扇西部沙四段:先后发现沈225等5个LST扇三沈179角洲前缘砂体、沈232等3个TST浊积扇砂 体,总面积136km2。
岩性圈闭EdES1ES31ES32LINE 5600 ES1、ES31、ES32、ES33与基底均为上超接触ES33发育岩性圈闭过铁25井波阻抗反演纵线5421铁25井II砂组 I砂组(二)辽河坳陷潜山油气藏地质特征潜山边界大洼—新开潜山成藏模式图兴隆台潜山油层之下找油层1.241.171.141.051.051.06辽河断陷勘探成果图兴古7曙古158曙古1冷1201.8km23.8km22.8km2双226双100双106双台子地区沙一、二段底界构造图有利面积18.1km 2砂体面积29.0km 226双台子地区沙一、二段砂体顶面构造图曙1-28-44(Es4)杜84-38-172(Ng)曙1-041-043(潜山))曙1-32-58C(Es4)杜32杜84-兴H254(兴)曙1-7-03(Es4杜)杜84-58-136(Ng)杜84-37-73(Es1-2兴)A’盖层:沥青壳具有封堵作用D(m)100020003000400037833齐50齐古16齐2-22-14齐62双深双海43海海19Es Ng+QNg+QNg+QEdEs 1+2Es 1+2EdEdEs 3Es 3Es 4Es 3Es 4Ar3Es 1+2Es 1+2EdNg+QArAr5km比例尺油藏埋深一般<3000mN E 千15千11千5锦17锦2-21-35锦2-8-08锦2-9-12锦13锦2-10-24锦2-8-9锦2-8-307深度(m )10001500200025003000g s 233N E E 32E 13E s 33E s 1E s 3E s 33E s 33E s 33E d E s 1+S 2E dgE d d E d d E d E d E s 32E s 32E s 12E s 13+S 2E s 13+S 2E s 12E s 13+S 2E s 31E s 3E s 13+S 2E s 32E s 3E s 32E s 31E s 1+S 2E s 1E s 12E s 1E s 32E s 13+S 2E s 12s 13+S 2E s 12E s 32N g气油层水层断层层A A’锦州-欢喜岭油田油气分布A A’BB’C C’AA’BB’CC’主干断层控制油气运聚:¾控制圈闭的形成¾油气运移的通道¾控制油气的分布¾沙四段-沙一段多含油层锦州-欢喜岭油田早期油藏形成后保存条件较差,原油降解稠化,稠油封堵——重要富集因素二、黄骅坳陷油气区黄骅坳陷位于渤海湾盆地中部,为一第三纪发育的裂谷盆地;探区面积18744km2,探区面积是渤海湾盆地面积的4.7%。
辽中凹陷北部新构造运动及其石油地质意义徐长贵;彭靖淞;柳永军;柳屿博;吴奎【摘要】辽中凹陷是渤海海域一个重要的富烃凹陷,发现了一批大中型油气田.但是,长期以来,辽东湾坳陷被认为是早断早衰型盆地,晚期新构造运动不活跃,新近系勘探没有获得重要突破.高精度三维地震资料及钻井等资料分析表明,由于辽东凸起的晚期隆升,辽中凹陷北部晚期具有较为强烈的新构造运动,晚期断裂发育,且具有伸展和走滑的双重特征.在新构造运动作用下,辽中凹陷北部不仅发育了大规模的浅层圈闭,而且在新近纪成为整个辽东湾坳陷的沉积沉降中心,改善了辽中凹陷北部的新近系储盖组合.同时,晚期断裂活动增强,不仅为辽中凹陷北部浅层圈闭提供了通畅的油气运移通道,也为晚期成藏提供了油气运移的动力,使得辽中凹陷北部新近系具备了良好的成藏条件.通过对辽中北洼新构造运动及其成藏条件的新认识,辽中凹陷北部浅层获得了重要的勘探发现.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】11页(P20-30)【关键词】新构造运动;晚期成藏;新近系;辽中凹陷北部【作者】徐长贵;彭靖淞;柳永军;柳屿博;吴奎【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452【正文语种】中文【中图分类】TE121.2新构造运动是指新近纪以来发生的构造运动[1-6]。
渤海海域地处新构造运动强烈活动区,因此新构造运动对渤海海域油气晚期成藏具有重要意义。
10多年来,关于新构造运动对渤海海域油气晚期成藏的控制作用研究得到了高度重视[7-17]。
朱伟林等[7]详细阐述了渤中凹陷晚期成藏的重要特征;郝芳等[8]讨论了新构造运动控制下油气成藏的物质和能量效应;龚再升等[5,9]系统论述了我国东部近海新生代盆地新构造运动与油气成藏的关系,认为新构造运动活动区仍然是油气成藏的有利地区;邓运华[10-11]重点探讨了郯庐断裂新构造运动对油气聚集的控制作用。
桩海地区下第三系油气富集规律研究【摘要】桩海地区下第三系沙河街组成藏条件有利,但油气藏成藏规律和控藏因素复杂。
在精细构造、地层分布研究基础上,详细分析了研究区的油源条件、储层条件、保存条件,总结了三类主要的油气藏类型及分布规律,指出了研究区的油气富集规律。
油气成藏受构造和岩性的双重控制,邻近基底大断层附近油气富集,而岩性控制储层分布,决定油气富集程度。
【关键词】富集规律油气成藏桩海地区桩海地区处在埕岛、桩西、长堤三个潜山披覆构造带和埕北、桩东和沾化三个生油凹陷的结合部,成藏条件优越;潜山、凹(洼)陷相间的构造格局使本区具有多层系、多油气藏类型的复式油气成藏特点。
该区发现了从上第三系到前第三系共八套含油气层系,具有“层层含油,层层高产”的特点[1-3]。
从目前钻探情况来看,研究区下第三系油藏主要为岩性油藏或构造背景上的岩性-构造油藏,储层受沉积体系的控制,平面上具有较强的非均质性。
本文在精细构造、沉积分析的基础上,深入分析研究区下第三系隐蔽油气藏成藏规律和控藏因素。
1 构造特征桩海地区自北向南发育多条近东西向大断层,形成许多以不同落差的断层控制的台阶和断块。
在东下段及沙河街组受埕北、埕北30南北及长堤等边界大断层影响,在其断裂带内发育了多个断鼻、断块构造。
下第三系构造演化受长堤断裂、埕北断裂、埕东断裂三个构造体系的共同制约形成了东西向、北东向和北西向三组断裂系统。
受主干断层以及古地貌的控制,该区下第三系继承性发育了多个大小不等的沟谷、鼻梁,控制并影响了下第三系的沉积。
在其古地貌形态上,形成下第三系的充填超覆,是岩性油藏形成的有利场所。
图1 桩海地区t2构造图2 油藏类型与富集规律2.1 油源条件沙三段为桩海地区的主力生油层系,凹陷最深处暗色泥岩厚度大于400m,占地层厚度的90%以上。
沙三段有机质丰度高,有机碳一般2-6%,干酪根类型为ⅰ型。
转化程度高,氯仿沥青a一般0.2-0.7%,是极好的的生油岩,是该区成藏的主要油源岩。
基于应力场分析的辽河滩海地区油气运移规律研究
【摘要】本文通过对辽河滩海地区地质构造条件的调查,应用基于应力场分析的数值方法,分析了辽河滩海地区油气分布规律,得出控制辽河滩海地区油气成藏的主要因素,对于研究该区域油气勘探开发技术和油气成藏及演化提供重要理论依据。
【关键词】地应力有限元应力场模拟油气运移
辽河滩海地区位于辽东湾北部,西起葫芦岛,东到鲅鱼圈连线北侧,包括水深5米以下的浅海、海滩及陆滩区域,属渤海湾盆地滩海地区的重要组成部分。
经勘探其储藏了大量的油气资源。
油气运移是指石油和天然气在地壳中因各种自然因素的作用而发生的流动。
油气运移过程通常包括初次运移和二次运移两个阶段,油气在生油层分布较零散,在地层静压力、热力等作用下向邻近的储油层运移,被称为初次运移。
进入储油层后因环境条件的变化而产生的油气运移统称为二次运移。
本文通过对辽河滩海地区地质条件概况的深入分析,基于有限元方法计算该地区地应力场和油气运移的主要指标,预测该地区的主要含油区及易采区,为油田注采方案的制订提供可靠依据。
1 地质构造分析
辽河滩海地区的地理条件很复杂,由多条河道、沙洲及滩涂由于的东部凹陷盆地,同时因处于渤海弯,海潮活跃,是一个中、新生代呈“三凸两凹”的构造格局的断陷型盆地。
主要分布9个正向二级构造带:东部正向构造带即太阳岛-葵花岛断裂背斜构造带和燕南潜山带;西部正向构造带即西部斜坡带、笔架岭构造带和葫东构造带;中部正向构造带发育有仙鹤-月牙断鼻构造带、海南-月东披覆构造带、海南东坡超覆构造带与盖州滩断鼻构造带[2]。
以及海南洼陷与盖州滩洼陷2个负向构造带。
该地区的地层由古生界、中生界和新生界古近系沙河街组、新近系馆陶组及东营组等多个含油气层系组成,其中主要有沙一、沙三及东三段烃源岩,上覆有良好的泥岩盖层,具有良好的封闭能力。
另外太阳岛断裂背斜构造带内分布多个局部构造和圈闭,如葵花岛构造和太阳岛构造等。
2 基于应力场的油气运移数值分析
近来针对油气运移研究主要为动力耦合系统研究,主要的研究方法有:地质构造及其演化分析、物理模拟实验、地应力现场实测和计算机数值模拟四种[3]。
本文主要采用基于应力场的数值模拟方法。
2.1 地应力方向的确定
油气运移一方面受地质构造的影响,另外也受地壳运动的控制,特别是对盆地地形,易于产生相对高势区或低势区的运移,因此包括重力、构造应力、热动力和孔隙压力耦合而成的地应力是油气运移最重要的动力[4]。
构造应力方向的确定主要是根据各构造期的构造形变,根据地质地貌将辽河滩海地区分为不同时期和地层的应力场分别进行分析,包括:沙一段沙河街末期应力场;沙一段东营末应力场;沙一末地层现代地应力场;东三段东营末期应力场;东三段现代应力场。
2.2 应力学模型
根据地应力驱动油气运移理论可知,侧向约束应力状态即垂直应力为主应力,且假设该应力大小等于上覆岩层重量。
即:2-1
式中::垂直应力;
ρ(h):深度h处岩石的密度;
H:计算点处的深度;
g:重力加速度;
油气在岩层中的流动速度决定于岩层孔隙压力梯度,渗透系数和流体粘度系数,孔隙压力系数可表示为[5][6]:
2-2
式中:P:孔隙流体压力;
n:孔隙率;
:孔隙的体积压缩模量;
K:岩层骨架的体积压缩模量;
油气的运移是由油气运移通道和流势共同决定的,流势由流体所在的位置及应状态所决定,对于某一岩层面,单位体积流体所具有的总能量为:
2-3
因此,油气的运移与地应力密切相关,根据各期次应力场的分布确定油气的
运移规律具有重要的意义。
2.3 应力场分析
根据实际的滩海地区的地质构造,综合各岩层结构、构造格局和局部构造特点,考虑该地区油田勘探工作的实际情况,侧重分析沙河街末期以来的应力场。
通过计算得到各时期不同区域应力场分布图,因篇幅关系只侧重给出平均应力等值线图。
根据图中的数据分析可知:沙河街末期构造应力场方向为北西50°为最大水平主压应力。
大小在-44MPa~-28MPa之间。
最小主应力,垂直应力,最大剪应力,平均应力的分布图象与最大水平主应力相近,但在数值上有所不同。
整个区域内最小水平主应力大小在-28MPa~-16MPa之间,垂直应力大小在-50MPa~-25MPa,最大剪应力幅值为12MPa~4MPa,平均应力幅值为-40MPa~-24MPa (如图1所示),平均应力将影响油气的流势或流体压力,对油气运移产生重要影响。
3 结语
综合各个时期各局部应力场特点的分析,将滩海地区构造应力场的总体特征归纳如下:
(1)地应力随深度增大而增加,在断层处,地应力等值线呈现为下凹状态,说明断层处应力场变化明显,断层附近的地应力低于两侧正常地层的应力值,因此油气液体由断裂两侧向断裂处运聚。
(2)水平运移方向与最大水平主应力方向有关。
在断层附近主应力方向发生偏转,其与断层走向夹角逐渐变大。
油气沿断裂处应力方向运移。
在部分空间中最大主应力为垂直应力,表明油气有垂向运移。
(3)根据该地区油气勘探可知,油气聚集在太阳岛断裂背斜构造带内,在燕南断裂控制的3个局部构造为储油构造,目前已发现多处油田,且工业油气井多为应力低值地区。
应力场低值地区多为油气集聚区域。
由此可见,地应力是驱动油气运移的重要因素之一。
参考文献:
[1]Jean Louis Vigneresse,Modification of the Regional Stress Field by Magma in Trusion and Formation of Tabular Granitic plutions. Tectonophysics,(302)203-224,1999.
[2]王红才.三维构造应力场与油气运移及其在辽河油田滩海地区的应用[M].中国地质大学,2002.。