基于连续小波变换的黑北凹地砂砾储卤层沉积特征研究

柴达木盆地西部中深层“砂砾型”钾盐储卤层与沉积水体变化息息相关,高密度网状二维地震资料包含的频率信息,有助于识别发育砂砾储卤层的沉积环境,为深层富钾卤水储层研究提供支撑。采用连续小波变换时频分析技术将地震信号从一维的时间域拓展到二维的时间-频率域上,能够在频谱中更清晰地刻画沉积体内部岩性组合的旋回结构特征。基于正演数据和实际钻井数据,总结了低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域层序框架下,沉积体的地震时频谱旋回响应特征:低水位体系域的时频谱能量主要聚集在低频,高水体系域的时频谱能量主要聚集在高频,水进体系域的时频谱能量随时间减小向高频方向移动,水退体系域的时频谱能量随时间减小向低频方向移动,指出35 Hz是划分有利沉积旋回——水退体系域末期、低水位体系域和水进体系域初期的频率阈值。选择合适频率区间重构地震数据能突出弱振幅砂砾层的反射特征,结合全频带数据有助于快速识别有利沉积旋回,为寻找砂砾型深层卤水钾矿提供依据。

全卤制碱中储卤池盐泥的处理

针对在全卤制碱中采输卤工序储卤池、淡盐水池的盐泥沉积问题,提出了处理方案,达到了预期效果。

昆特依盐湖浅部储卤层对卤水组成的影响

昆特依干盐湖位于柴达木盆地北部,浅部石盐沉积层储存着丰富的地下卤水。研究表明,研究区石盐储层渗透性存在明显的空间分布差异,这种差异对储层中卤水的水化学组成产生显著影响。渗透性较弱的储卤层,卤水赋存于石盐之间的孔隙中,其渗透系数K值为0.01~8.64 m/d,卤水中K+浓度为5.98~10.34 g/L,Mg2+浓度为6.08~13.98 g/L,pH值介于6.8~7.2,SO2-4浓度为19.85~37.93 g/L;说明低渗透性的储卤层具有稳定的水化学环境,且卤水与介质之间基本达到了水-盐作用平衡,应该为早期成盐时圈闭的残余卤水。而渗透性较强的储卤层,K为134.78~198.89 m/d,卤水中K+浓度为2.66~5.60 g/L,Mg2+浓度为4.18~6.24 g/L,pH为7.27~7.44,SO2-4浓度为41.39~61.71 g/L;说明渗透性较强的储卤层,卤水具有较高的SO2-4浓度及pH值和较低的K+、Mg2+浓度,推测由于低盐度水流溶解作用促使储卤层微小孔隙形成大的溶孔,使储层渗透性增强,水体混合导致卤水水化学特性发生改变。

环境温度对盐湖卤水化学组成及储卤层渗透性变化的制约

柴达木盆地昆特依盐湖浅部储卤层是一个多场耦合的动态平衡系统,受到水动力、气候、化学等多种因素控制。本文对昆特依盐湖浅部储卤层不同季节(夏季和冬季)卤水组成和储卤层渗透性特征进行了分析研究。结果表明:卤水中的主要离子含量从夏季到冬季发生了明显的变化,其中,K、Mg、Ca、Cl的含量都相应增加,增加幅度为:Cl、Mg、K、Ca;而SO_4^(2-)和Na的含量却均有下降,且SO_4^(2-)下降更显著;抽水试验计算结果发现,从夏季到冬季,钻孔ZK08渗透系数K由178m/d降至97m/d。本文研究表明,随着环境温度的降低,芒硝(Na_2SO_4)从卤水中结晶析出,是以上现象发生的主要原因,随着芒硝的析出,促进了含K、Mg、Ca等硫酸盐矿物(杂卤石)的溶解,使得卤水中K、Mg、Ca浓度增加;另一方面,析出的芒硝一定程度上堵塞了储卤层的孔隙,卤水的粘度也因温度降低而增加,这两个因素共同作用降低了储卤层渗透性。

柴达木盆地西部黑北凹地—大浪滩深层卤水钾盐储卤层地震响应特征研究

柴达木盆地西部深层卤水型钾盐是近期新发现的一种以砂砾层为储存介质的氯化钠亚型钾盐资源,其中,以黑北凹地—大浪滩次级盐湖凹地工作程度较高,研究也相对深入。该区已经求取该类型KCl资源量(333)约3.5亿吨。对该类型成矿地质体的解剖可对该区钾盐找矿在面上和纵深拓展提供借鉴。鉴于此,笔者根据实际生产需要,系统收集了该区的钻井、测录井及地震探测资料,通过地震资料解释和属性分析,对比钻孔揭露储卤层岩性特征,获得研究区域内中深部孔隙储卤层地震响应特征:储卤层底部同相轴振幅较强、局部连续性较好,顶部同相轴为中强振幅,内部多为弱反射振幅,成团块状;瞬时频率属性表现为中低频反射特征;甜点属性表现为顶、底为甜点高值而内部为甜点低值的特征;包络属性表现为顶、底为异常高值而储层内部为低值分布。通过对地震剖面及钻孔资料分析,建立了砂砾储卤层的地球物理识别标志,为预测中深部储卤层分布范围及优选水文地质钻孔提供依据。

昆特依大盐滩矿床储卤层水文地质特征的分析

昆特依大盐滩矿床的卤水主要以晶间、层间卤水的方式赋存,其水文地质条件制约着其开采模式,查明矿床储卤层的水文地质条件可为钾资源开发提供有利技术依据。

四川盆地龙女寺储卤构造深层地下卤水的水文地球化学特征及成因

本文将龙女寺储卤构造深层地下卤水与不同浓缩阶段的黄海水两者的化学组分进行比较,以及对不同储卤层卤水之间的化学组分进行比较,结果表明该储卤构造地下卤水以高矿化度和富含Br,I,Sr,Ba等元素为特征,可分为两种类型,即碎屑岩储卤层的Cl NaCa型卤水和碳酸盐岩储卤层的Cl Na型卤水。前者来源于以陆相为主的同生沉积水,泥岩和页岩的隔膜渗滤作用可能对卤水化学组分的富集有着重要的影响;而后者则来源于海相同生沉积残余卤水。

四川盆地海相深层富钾锂层系沉积演化规律及储卤层响应特征

随着国内钾锂盐需求不断增大,浅层盐湖卤水勘探开发技术趋于成熟,深层卤水资源已成为经济矿产目标。四川盆地在三叠系发育了面积广泛且巨厚的蒸发岩层,并赋存了优质且丰富的富钾锂卤水储层。针对以往岩相古地理"盐味"不足的特点,文章通过分析四川盆地蒸发岩分布规律、岩相古地理特征以及沉积演化,明确了膏盐盆的形成具有"多期多区"特征,揭示了三叠系嘉四段—雷三段重点成盐期的膏盐盆规模、分布、迁移规律;同时基于地质、测井资料,明确了四川盆地富钾锂卤水储层的地质和测井响应特征,认为四川盆地富钾锂卤水储层质量受层位、相带、孔隙类型的控制,表现出中-高伽马、低电阻率、高声波时差、低密度的耦合特征。研究成果将对国内外深层海相层系的富钾锂卤水储层勘探起到一定的指导意义。

液体矿产资源估算中储卤介质孔隙(给水)度参数的计算分析

通过对盐类地层储卤介质孔隙度和给水度的室内测试和野外抽水试验、示踪法测试对比分析,得出比较客观的分析数据,提出推荐的计算参数,为盐类矿产(液体矿)的资源估算评价提供基础依据。

柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透特征及卤水富集机制

通过野外抽水试验方法,确定了柴达木盆地马海盐湖储卤层渗透系数,并结合地下卤水赋存特征与沉积环境对其渗透性能进行分析。结果表明:本地区石盐层大多不纯,石盐晶体内包裹有泥、砂,且晶体间也有泥、砂充填。在石盐沉积期间,由于受到洪水与间歇性河流影响,导致地质环境演化过程中沉积形成的储卤层渗透性能在各处相差较大,区域地下卤水的连通性相对较弱。根据试验开采区27口开采井钻孔资料和地下卤水监测数据,进行了储卤层差异性分类,将钻孔所揭露储卤层划分为3种类型,不同类型储卤层卤水富集性能具有较大差异,表现为渗透系数和单井涌水量在平面分布上的较大数值差距。通过对钻孔岩心岩性、孔隙特征及补给条件等方面进行分析,得出卤水富集性能强的基本条件:储卤层具备天然良好的颗粒骨架和稳定的卤水补给来源与通道。依据储卤层渗透性能和卤水富集规律,将马海盐湖试验开采区划分出不同地下卤水富集区段。

察尔汗盐湖含钾盐储层介质渗流-溶解过程中物性参数变化特征研究

察尔汗盐湖低品位固体钾盐资源丰富,是我国钾盐工业可持续发展的重要后备资源。充分了解储卤层中钾盐矿物的溶解机理有助于提高资源开采的效率。本研究以察尔汗盐湖浅部储卤层中含有不同钾盐矿物的3种典型钻孔岩芯为研究对象,通过室内渗流溶解实验,开展储卤层中固体矿物的溶解效率、孔隙度以及渗透性变化特征模拟研究。室内渗流-溶解实验结果表明,3种储卤层中的钾盐矿物溶出率皆近100%,其中主要含光卤石的岩芯样品溶解速度最快,含钾石盐岩芯次之,含杂卤石岩芯最慢。实验过程中,溶解反应后的储卤层固相骨架皆未塌陷,表明饱和NaCl卤水起到了很好的保护作用。由于石盐析出和不溶矿物的运移堵塞,3种岩芯的孔隙度皆降低,其中含光卤石岩芯孔隙度降低了26%,含钾石盐岩芯孔隙度降低了20%,含杂卤石岩芯孔隙度降低了32%。受控于盐类矿物溶解、石盐的析出和不溶矿物的运移堵塞,各储卤层岩芯渗透性降低幅度为40%~70%,降幅显著。

罗布泊第四纪卤水钾矿储层孔隙成因与储集机制研究

罗布泊第四纪盐层中储集丰富的卤水钾盐资源,储集层主要为钙芒硝岩。研究表明,其储卤孔隙可划分为:原生晶间孔隙、准原生晶间孔隙、次生孔隙;次生孔隙又细分为溶蚀孔隙、交代孔隙和晶洞孔隙。本文主要通过类比分析,确定钙芒硝岩在浅埋藏期间,在其原生沉积孔隙基础上,发育准原生晶间孔隙,即蜂窝状孔隙,并在其中储集了大量富钾卤水。研究揭示出钙芒硝岩孔隙的发育与该矿物的菱片—菱板状结构、点-面式接触的“杂乱分布”密切相关。由于钙芒硝岩具有相对较大的硬度,其中大多数孔隙在埋藏过程中得以保存,同时,钙芒硝岩在承压环境中受溶蚀作用还可产生晶洞孔隙,这两种孔隙均储集了大量的卤水钾盐资源。

四川盆地三叠系储层特征及卤水高产富集条件

四川盆地上三叠系须家河组 (T3Xj)黄卤和中、下三叠系雷口坡组—嘉陵江组 (T2 L -T1 j)黑卤分布广泛、资源丰富、品质优异 ,是目前四川开发利用、工业价值最高的主要储卤层段。储卤层分属碎屑岩和碳酸盐岩两大储集类型 ,皆为低孔隙低渗透致密岩石 ,对卤水的运移和富集作用不大 ,而后期构造形成的断裂及裂隙发育带 ,是卤水高产富集的主导因素及条件。

川西地区雷口坡组岩相古地理与富钾卤水预测

利用测井、录井、岩芯、薄片、扫描电镜及能谱分析等资料,综合研究川西地区雷口坡组岩相古地理、分析富钾卤水成因并预测有利分布区带。川西地区中三叠统雷口坡组发育蒸发台地相、局限台地相和开阔台地相。地层年代从古到新可分为雷一至雷五共5期,海平面经历了2次变浅→加深的旋回,雷四1期由于快速海退,广泛发育蒸发台地相,其中成都地区膏盆内发育平落坝、盐井沟及大兴场3个盐盆。认为川西地区雷口坡组富钾卤水是由海水蒸发浓缩而成的海相原生沉积含钾卤水,在晶间卤水、钾盐类溶滤水和陆相径流来源卤水的掺合下,发生高度变质作用而形成的混合型水。富钾卤水遵循"膏盆-盐盆控区、褶皱-断层定带、裂缝-孔隙储卤"的分布特征。在沉积相、岩相古地理、富钾卤水来源与分布特征等综合研究的基础上,提出了"卤水聚钾中心"和"储卤中心"的概念,结合单井卤水层水化学分析数据与富钾卤水的工业开采指标,在川西地区雷口坡组圈定并预测出1个卤水聚钾中心和3个储卤中心;卤水聚钾中心位于平落坝构造区,储卤中心分别位于江油中坝、丹棱大兴场以及彭山盐井沟构造区,可为四川盆地中三叠统雷口坡组富钾卤水的勘探指明方向。

罗布泊盐湖晶间卤水运动特征及其动力学分析

根据地下水运动的一般规律 ,阐述了罗布泊盐湖钙芒硝储卤层及富钾卤水的特性 ,并讨论了该卤水层的变化特性。在罗布泊干盐湖区采用14 C测年技术、人工放射性同位素技术和化学示踪技术 ,研究晶间卤水循环速率、卤水渗流方向及渗透流速与实际流速 ,揭示罗布泊盐湖晶间卤水处于缓慢的流动及交替状态。探讨了新构造活动、古气候变化、地层静压力作用、深部地层水及大气降水补给作用等因素对罗布泊盐湖晶间卤水运动的控制和影响 ,提出了晶间卤水的运动模式。

自贡地区深部卤层水文地质参数确定及卤水资源计算与评价

本文在分析、论证自贡地区主要储卤构造的地质及水文地质条件的基础上,运用非稳定流理论,来用矩形开采强度法,集中开采圆形面积井解析法、集中井群干扰解析法,对有着千余年采卤历史的老矿区的卤层水文地质参数和剩余可采储量进行了计算,为盐、化工业生产规划提供了可靠的理论依据。

论四川盆地地下卤水资源开发利用的现状及对策

四川盆地地下卤水资源储量大,卤水浓度较高,并含有I、Br、K、Li等多种有用组分。地下卤水多沿构造隆起部位富集,并具有天然气和卤水同层的特点。指出目前对地下卤水开发利用发展不均的现状,以及多以制盐为主,开发利用单一等现象。提出深化对地下卤水资源量的评价,加强对地下卤水综合利用的研究,组成跨行业的开发实体等建议。

罗布泊第四纪含盐系成岩作用特征研究

依据大量钻孔岩心与薄片的详细观察描述 ,对罗布泊罗北凹地第四纪含盐系盐层及储卤盐层的成岩作用变化进行深入研究。发现含盐系盐层内广泛出现各种成岩变化 ,主要是压榨作用、溶蚀作用、重结晶作用、交代作用、胶结作用及断裂构造作用等。它们对地层储集卤水能力产生巨大影响。这些成岩作用与晶间流体的活动有密切关系。同时引入“成岩作用相”的概念 ,探讨其在富钾卤水资源评价上的作用和意义。

现代盐湖中深部钾盐资源开发利用探讨

以马海钾矿区为实例,简述现代盐湖钾资源的地质背景,重点论述中深部承压储卤层的物性特征,以及在开发过程中面临的问题,在此基础上提出和讨论了承压储卤层资源开采的创新性技术和调整产品结构的建议。