莺歌海盆地黏土矿物异常转化及其地质意义

莺歌海盆地因其异常高压和高温热流体强烈活动而孕育了多种特殊地质现象。应用分析化验资料与热力学计算相结合的方法,研究了莺歌海盆地黏土矿物转化的特征,分析了其成因。结果表明,莺歌海盆地发育三种黏土矿物转化类型:正常演化型、快速演化型和缓慢演化型。其中超压抑制黏土矿物转化,形成黏土矿物缓慢演化型;高温热流体活动促进黏土矿物转化,形成黏土矿物快速演化型。超压对黏土矿物转化的抑制作用延缓了H+、阳离子和层间水的排出,减弱了胶结作用和溶蚀作用,有利于在深部形成优质储层。热流体的活动加速了黏土矿物转化,增强了储层的胶结作用,不利于深部优质储层的发育。

松辽盆地徐家围子断陷深层异常高孔带分布特征与成因分析

为了解松辽盆地低孔低渗背景下优质储集层的形成和分布,文中应用岩心实测孔隙度、测井孔隙度以及铸体薄片等资料,研究了松辽盆地徐家围子断陷异常高孔带的分布特征及其成因。结果表明,松辽盆地北部纵向上发育3个异常高孔带(ⅰ—ⅲ),其深度分布范围分别为600～2350m、2500～3500m、3600～4400,m,对应的孔隙度分别为12%～35%,6%～28%,5%～20%。第ⅰ高孔带主要发育在中浅层,主要由Ⅰ、Ⅱ型干酪根形成的有机酸溶蚀砂岩储集层形成;第ⅱ、ⅲ异常高孔带发育在深层,主要由Ⅲ型干酪根产生的大量有机酸溶蚀砂砾岩储集层和火山岩储集层形成,大气水淋滤作用也有一定贡献。此外,裂缝和岩相对徐家围子断陷深层异常高孔带的形成具有特别重要的意义。

用泥岩热解资料预测储层次生孔隙发育带

为了应用泥岩热解资料预测储层次生孔隙发育带的深度,进行了泥岩热解与有机酸测试的对比实验。实验结果表明,泥岩热解S3(S3为岩石热解P3峰,代表有机二氧化碳的总含量)与剩余总有机酸含量之间存在着良好的线性关系。应用所得到的经验公式和泥岩热解资料,计算了渤海湾盆地辽河西部凹陷南段泥岩的剩余总有机酸含量。结果表明:单井泥岩剩余总有机酸含量与储层次生孔隙发育带存在着良好的对应关系,有机酸的高值带对应于次生孔隙发育带;当深层泥岩中剩余有机酸的含量低于50μg/g时,次生孔隙发育带逐渐消失;该地区泥岩有机酸含量大于50μg/g对应的深度范围为1500～3850m,就是储层次生孔隙发育带的深度范围。采用该方法预测的深层(埋深超过3500m)储层次生孔隙发育带的下限深度,可以作为深层油气勘探的依据。

徐家围子断陷登娄库组三段成岩模拟与致密砂岩储层类型预测

为了预测松辽盆地徐家围子断陷深层登娄库组三段致密砂岩储层的类型和质量,根据深层的勘探实践和储层分析化验资料,将碎屑岩的成岩作用进一步细化为早成岩阶段A期、B期,中成岩阶段A1亚期,A2亚期、B1亚期、B2亚期,晚成岩阶段A期和B期3个阶段8个(亚)期,其中处于晚成岩阶段A期和B期的致密砂岩储层已不能产出工业气流。孔隙度和渗透率的统计结果表明,徐家围子断陷致密砂岩储层的物性主要受沉积相和成岩作用的影响,不同的沉积相和成岩相组合形成了致密砂岩3种类型的储层(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类)。通过模拟古地温、镜质组反射率、甾烷异构化、粘土矿物转化和自生石英含量随时间的变化规律,模拟了成岩演化史、预测了成岩阶段和成岩相的平面分布。综合考虑沉积相和成岩作用对储层物性的影响,应用成岩作用数值模拟技术,通过成岩相分析,结合沉积相的研究成果,预测了登三段致密砂岩各种类型储层的平面分布特征。目前已发现的工业气流井主要位于Ⅱ、Ⅲ类储层分布的范围内。Ⅳ类储层中未发现工业气流,该类致密砂岩储层主要分布在晚成岩阶段A期—B期或处于滨浅湖相。引起成岩作用差异的主要因素是埋深。

共和盆地页岩油气地球化学特征

在共和盆地万秀寺剖面下白垩统50.40 m厚的钙质泥岩和233.03 m厚的粉砂岩中,发现了良好的油气显示,从中采集46块含油钙质泥岩和粉砂岩样品,进行热解、沥青'A'族组成、饱和烃气相色谱、饱和烃色谱-质谱和同位素分析,并进行油源对比研究。结果表明:共和盆地下白垩统钙质泥岩中的油气是生成的油气没有排出并以吸附或游离状态的形式滞留其中所致;粉砂岩中的油气与下白垩统黑色泥岩和钙质泥岩具有亲缘关系,是烃源岩所生成油气就近运移并聚集的结果;无论是钙质泥岩中的烃类还是粉砂岩中的油气均具有成熟原油的特征;共和盆地下白垩统粉砂岩和钙质泥岩的含油气丰度较高,含油气总量分别为0.42和1.44 kg.t-1,具有良好的页岩油气勘探远景。

松辽盆地北部中央坳陷带异常压力条件下地层水化学特征及其成岩响应

在对松辽盆地中央坳陷带压力系统进行系统分析的基础上,结合研究区大量地层水资料,通过对比,研究地层水离子组合特征及其对异常压力条件下成岩作用的响应。研究表明,异常压力环境对地质流体及成岩作用有明显影响。超压和低压均能使地层水矿化度升高,但是影响机制不同。不同压力体系水型不一样,主要发生的成岩作用也不同。超压和常压体系主要为NaHCO3型和NaCl型水,成岩作用以矿物的溶解作用为主。而低压体系主要为CaCl2型水,成岩作用以钙长石的钠长石化为主。

制备用于超级电容器的含四氧化三铁的炭材料研究

以红枣肉作为碳源,氯化铁为铁源,N-甲基吡咯烷酮为溶剂,通过直接加热和碳化处理制备了含铁氧化物的炭材料。制备中所用N-甲基吡咯烷酮溶剂,不仅提供了碱性环境,而且抑制了铁氧化物团聚,推测了该制备过程的反应机理。采用XRD、Raman和FT-IR表征了炭材料的结构。研究发现碳化温度显著影响材料中铁的存在方式,随碳化温度提高,材料中铁氧化物含量减少,并逐渐以碳化铁形式存在。另外,材料的石墨化程度因碳化温度而改变。使用循环伏安、计时电流和交流阻抗技术对材料在3 M氢氧化钾电解液中的电化学性能进行了研究。结果表明,在600℃碳化时,炭材料中以Fe3O4为主,具有较高的比电容。在1 A/g电流密度下,材料比电容为541 F/g。该类材料将在超级电容器电极方面具有很好的应用前景。

异常低压背景下储集层成岩特征——以渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系为例

应用大量压力、物性、试油测试数据,分析渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系低压和异常低压对储集层成岩作用和物性的影响。当地层压力为低压或异常低压时,孔隙流体压力较小,上覆静岩压力主要由砂岩骨架颗粒承担,有时甚至出现"过压实"现象,导致储集层致密,促进机械压实作用;地层剩余压力与碳酸盐胶结物含量之间呈负相关关系,具有低压或异常低压的致密砂岩碳酸盐胶结物含量比处于静水压力—弱超压条件下的砂岩更高;低压区和异常低压区的砂体孔隙流体中含有较多的Si4+,有利于硅质胶结作用的进行;处于低压或异常低压背景下的储集层,当溶蚀作用发生时,其原始物性已经相对较差,不利于溶蚀流体的注入和溶解物质的排出,溶蚀作用相对较弱。因此,发育低压或异常低压的储集层物性较差。

辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组致密砂岩特征与成因机制

渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系沙河街组中发现了低产油气流和工业油气流,储集层具有低—特低孔隙度、特低—超低渗透率、低压的特征,属于典型的致密砂岩储集层。应用大量的薄片、扫描电镜、粒度分析、压汞和物性等测试资料,研究了致密砂岩的微观特征,探讨了致密砂岩的形成机理。研究结果表明,致密砂岩(孔隙度小于10.0%)大多发育在凹陷区;矿物成分、粒度、分选、磨圆等沉积学参数与致密砂岩的形成关系不大;致密砂岩的孔隙类型主要为次生孔隙,孔隙结构整体上具有中孔径、微细喉以及喉道分选不均匀等特征;机械压实作用和胶结作用导致了致密砂岩的形成,该致密砂岩属于次生型致密砂岩。

辽河坳陷西部凹陷南段异常低压背景下的致密砂岩类型预测

为了预测渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷南段古近系异常低压背景下致密砂岩的类型与分布规律,讨论了沉积相和成岩作用对致密储集层物性的综合影响,应用异常低压力背景下的成岩数值模拟模型,预测了沙三段的成岩阶段,结合沉积相的研究成果,预测了异常低压背景下沙三中亚段的各种致密储集层类型在平面上的分布。结果表明,常规储集层(孔隙度φ≥10%)主要分布在研究区埋藏较浅的欢曙斜坡带;低致密储集层(6.0%≤φ<10%)和高致密储集层(2.0%≤φ<6.0%)主要分布在埋藏较深的凹陷区。

木里盆地中侏罗统烃源岩生烃潜力评价

为勘探木里盆地常规油气和非常规油气,在柴达尔剖面采集了泥岩、高碳泥岩和煤共65块样品,进行有机质丰度、类型和成熟度测试。结果表明:煤系泥岩的有机质丰度较低,属于中等偏差的烃源岩;高碳泥岩的有机质丰度达到了中等偏好的等级;煤的有机质丰度较高,属于好的煤成烃源岩。泥岩和高碳泥岩的有机质类型主要为Ⅲ_1型,煤为Ⅲ_1-Ⅲ_2型,有良好的生油气能力。烃源岩的镜质组反射率介于0.63%~1.58%之间,处于低熟-高成熟的阶段,可大量生烃。木里盆地中侏罗统烃源岩的生油强度为1 181.88 kg/m^2,生气强度为3 181.17 m^3/m^2,具有较高的生油气潜力。

水热法简单高效合成三聚氰酸

以三聚氰胺为原料,通过热聚合和水热处理,简单高效地合成了三聚氰酸。通过用X射线单晶衍射(XRD)、核磁共振波谱仪(NMR)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、质谱和元素分析仪对产物进行了结构表征。在最优的水热反应温度140℃下,反应2 h,总产率可达54%。该合成方法工艺简单,污染少,为工业制备三聚氰酸提供了一种新的参考方案。

松辽盆地齐家古龙-三肇凹陷超压对成岩作用的影响

松辽盆地齐家古龙-三肇凹陷青山口组以上地层发育3套明显的压力体系,其中作为勘探重点的青山口组和嫩江组泥岩超压不仅控制烃类的生成,还对相邻储层具有深远影响.在前人研究基础上,应用热解分析、X射线衍射、镜下鉴定、扫描电镜、铸体薄片鉴定等资料,研究了超压对地质流体活动及成岩作用的影响.结果表明,超压不仅抑制了粘土矿物转化,还抑制了烃类结构的演化.另外,成岩作用中的压实作用、胶结作用对于超压的抑制有明显的响应.超压并不能直接影响溶解作用,而是通过地质流体间接对其产生影响,主要表现为由次生孔隙产生造成的孔隙度增加.