苏北盆地黄桥地区富CO2流体对油气储-盖系统的改造作用

查明富CO2流体对储-盖系统的改造作用,对于研究CO2活动与油气成藏效应、CO2储存和CO2驱油提高采收率有着重要意义。选取下扬子苏北盆地黄桥地区和句容地区的二叠系龙潭组储层和大隆组盖层组合,分别作为有无CO2流体活动的对比研究对象。通过薄片观察统计、矿物成分和碳同位素分析,查明了两个地区储层的异同点。黄桥地区储层的自生矿物以石英次生加大边和高岭石充填为主,发育少量片钠铝石,句容地区不发育片钠铝石,且次生石英含量不高;黄桥地区储层孔隙度明显高于句容地区,薄片下观察到大量长石溶蚀孔隙,偶见长石溶蚀孔内生长片钠铝石雏晶,是CO2与长石发生水岩相互作用的直接证据;黄桥地区和句容地区盖层均为黑色块状泥岩,黄桥地区盖层发育微裂隙,但裂隙均已再充填方解石脉,碳同位素数据表明方解石脉为富CO2流体活动结果,在句容地区泥岩盖层中未见大量裂隙和矿物脉。综合研究分析表明,富CO2流体充注引起储层砂岩中长石大量溶蚀,增加了孔隙空间,片钠铝石、次生石英和高岭石自生矿物组合序列沉淀,同时富CO2流体的连续活动导致泥岩盖层发生方解石沉淀,充填盖层裂缝,有利于提高盖层的封盖能力。

富CO2流体与砂岩储层水-岩反应实验研究与应用：以黄桥油气藏龙潭组砂岩为例

黄桥油气田是CO_2和油气共存的一个特殊油气田,不同井的原油和CO_2产量差异很大,且与之相关的储层差异也非常明显,富CO_2流体对储层的改造作用十分显著。基于以上背景,通过密闭容器中CO_2-地层水-砂岩体系相互作用实验,模拟地层埋深介于1500~4000 m的环境条件下(温度:60~120℃、压力:10~40 MPa),富CO_2流体对砂岩储层的溶蚀作用。实验结果表明:富CO_2流体对砂岩具有显著的溶蚀作用,溶蚀矿物主要是碳酸盐矿物,72 h即可达到平衡,平衡后的溶液中Ca离子浓度比其他离子高出两个数量级。碳酸盐矿物溶解强度与温度负相关,与压力正相关。综合来看,压力是决定性元素,它控制着CO_2在溶液中的溶解度,特别是在较高温度下,压力的溶蚀效应更为显著。长石类矿物也发生一定的溶蚀现象,但是很微弱(本次实验中尚未达到平衡)。结合该区地质背景,认为CO_2主要来自深部(幔源),受深大断裂控制,沿着断裂进入龙潭组砂岩储层,其上被巨厚的细粒碎屑岩覆盖,构成了相对封闭的高温高压流体作用系统,靠近断裂带部位,流体作用强,储层溶蚀改造显著,次生孔隙发育(如溪3井),离开断裂的部位,流体作用减弱,储层发育较差(如溪2井)。因此,断裂控制下的富CO_2流体作用模式,是控制龙潭组砂岩储集性能的主要机制。

苏北盆地黄桥地区富CO_2流体对二叠系龙潭组砂岩储层的改造与意义

富CO_2流体-砂岩相互作用是砂岩储层次生孔隙的重要形成机制。苏北黄桥地区作为中国重要的CO_2气产区,富CO_2流体对上二叠统龙潭组砂岩储层的改造问题备受关注。为揭示富CO_2流体的作用特征及其对储层的影响,对黄桥地区典型钻井开展了系统的岩心描述和岩矿鉴定,并进行了微区原位观测和相关地球化学分析。结果表明,在靠近CO_2流体活动强烈的断裂带部位(特别是断层上盘),砂岩中碳酸盐胶结物基本溶蚀殆尽,仅存少量交代成因菱铁矿,同时钾长石类碎屑溶蚀非常强烈,并伴随高岭石等矿物沉淀,以及石英次生加大,还发育片钠铝石等指示高浓度CO_2作用的特征矿物,形成与CO_2流体作用相关的特征矿物组合(片钠铝石+高岭石+次生石英+菱铁矿);而在远离断裂的部位,受CO_2流体影响较弱,溶蚀作用也较弱,有较多的次生方解石沉淀,形成了以方解石+菱铁矿为主的自生矿物组合。前者次生孔隙发育,后者则更加致密。据此提出了深源断裂主控下与富CO_2流体作用相关的储层发育模式,为油气勘探和开发提供了新的思路。

加富CO_2条件下水稻叶片抗氧化能力的变化

本文研究了不同产地栽培稻品种(IR72-菲律宾,Amaroo-澳大利亚,绿黄占3号-广东,特三矮2号-广东)和广东产野生稻(药用野生稻,普通野生稻)在加富CO_2条件下抗氧化能力的变化。结果表明在自然条件下其抗氧化酶活性因品种、产地的不同而存在一定的差异。与普通的空气CO_2浓度(350μl/L)下生长的水稻相比,加富CO_2下(600μl/L)下供试所有水稻品种的膜脂过氧化产物MDA含量和POD活性都有不同程度下降;IR72,特三矮和普通野生稻的SOD活性上升,其它品种的活性下降。Amaroo和普通野生稻的CAT活性上升,其它品种也下降。供试所有品种除野生稻外,叶片可溶性蛋白质含量都下降。

云南兰坪盆地西缘脉状铜矿床富CO_2流体来源的He和Ar同位素证据

兰坪盆地西缘广泛发育大量沉积岩容矿脉状铜矿床, 这些脉状铜矿床的成矿流体以普遍存在大量富CO2 流体包裹体为特征, 这在整个兰坪盆地是十分罕见的, 显著区别于盆地流体成矿系统主导成矿的Pb-Zn 矿床.为探明这种富CO2 流体的来源, 本文首次报道了盆地西缘2 个代表性脉状铜矿床（连城、金满）主成矿阶段形成的黄铜矿、黄铁矿的He 和Ar 同位素组成的研究结果.结果表明, 2 个矿床不同样品流体包裹体中3He/4He 比值变化较小, 介于0.01-0.07 Ra 之间, 明显区别于幔源氦的3He/4He 特征值（6-9 Ra）, 而与壳源氦的3He/4He 特征值（0.01-0.05 Ra）极其-致; 40Ar/36Ar 比值变化较大, 介于305-1142 之间, 明显高于大气中的40Ar/36Ar 比值（295.5）.结合矿床地质、流体包裹体及H、O 同位素地球化学特征, 认为兰坪盆地西缘脉状铜矿床中富CO2 的成矿流体以混有少量饱和大气水的地壳流体为主, 没有明显的幔源流体参与.

莺歌海盆地富CO_2气藏形成的有利条件及分布规律研究

以莺歌海盆地富CO_2气藏地球化学特征为基础,结合地质条件分析,探讨了CO_2的成因类型,分析了富CO_2气藏形成的有利地质条件和分布规律。结果表明：研究区富CO_2气藏CO_2主要为无机岩石化学成因,有少量幔源气混入;富CO_2气藏主要分布在中央底辟带底辟构造1 000~2 000 m深度范围内,东方区CO_2体积分数分布于0~18%和54%~88%这2个区间,且同一底辟构造内,下部储层CO_2含量高于上部储层,断裂附近储层CO_2含量高于远离断裂储层,乐东区CO_2体积分数介于0~88%,CO_2分布没有明显的规律性,两区底辟发育特征不同是CO_2分布特征差异的根本原因;中央坳陷带底辟区巨厚钙质砂泥岩沉积、高地温场和大地热流背景及泥底辟的周期性活动是富CO_2气藏形成的有利地质条件;中央坳陷带非底辟区和莺东斜坡带无成规模富CO_2气藏分布。

水稻光合作用对加富CO_2的响应

整个生育期经高Co（600μl／L）处理的5种水稻的PSⅡ原初光化学效率（Fv／Fm）与空气CO2（350μl／L）中生长的对照无明显的差异。高CO2下绿黄占3号，特三矮2号和普通野生稻叶片的平均光合放氧速率分别比各自的对照有所提高，而Ⅱ优4480和药用野生稻的光合速率低于对照。高CO2下生长的水稻叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低，生长后期的降解加快，并抑制了水稻的暗呼吸。绿黄占3号、特三矮2号和普遍野生稻的干物重在高CO2下较对照均有所增加，而Ⅱ优4480和药用野生稻的则下降。表明水稻不同种之间和种内的光合作用和生物量对高CO2的响应有一定的差异。

胜利油田富CO_2含金流体及有关成因问题

本文分析了胜利油田火山岩中的Au含量,发现CO_2气藏区火山岩和非CO_2气藏区火山岩中Au含量有明显区别:前者合Au很高,平均327×10^(-9),最高2150×10^(-9);而后者含Au很低,平均只有2.5×10^(-9)。这一基本事实提供了CO_2与金矿化间联系的直接地质证据,指出了在中国东部郯庐断裂两侧找寻新的金矿资源的方向与可能性。研究表明,地幔及其岩浆去气对形成富CO_2含Au热液系统有重要的贡献,而一个由深部稳定热源驱动、富含地幔及其岩浆去气带入的CO_2和Au并与地壳浅部流体混合的热液环流系统是形成重要金矿化的必要条件。

高温与加富CO_2耦合条件下温室黄瓜叶片衰老及SOD、POD活性研究

【目的】研究高温与加富不同浓度CO_2耦合条件下黄瓜叶片的光合作用及SOD、POD活性等指标的变化,探究高温与加富CO_2耦合条件下叶片衰老机理及净光合速率(Pn)形成的内部生理机制。【方法】以温室嫁接黄瓜为试材,通过设置对照、单纯高温处理、高温加富低浓度(500~900 mol/L)CO_2、高温加富中浓度(900~1 200mol/L)CO_2和高温加富高浓度(1 200~1 600mol/L)CO_25个处理,测定叶片Pn、叶绿素、淀粉、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量及SOD、POD活性,比较各处理上述指标的变化,并分析Pn与其他指标的相关性。【结果】随着黄瓜生育进程的推移,不同处理和对照的叶片的Pn、叶绿素、可溶性糖含量及SOD、POD活性均呈先升高后降低的趋势,淀粉和MDA含量均呈先下降后上升的趋势。试验前期(21d之前),3个高温加富CO_2处理中,随着CO_2浓度的升高,黄瓜叶片Pn、叶绿素及可溶性糖含量呈逐渐上升趋势,其中高浓度和中浓度CO_2处理的Pn显著高于对照及单纯高温处理。高温+高浓度CO_2处理的叶片淀粉含量在试验期间始终显著高于其他处理,在试验后期(28d之后)显著上升;单纯高温处理的MDA含量始终高于其他处理。相关分析表明,高温+高浓度CO_2处理的叶片Pn与淀粉及MDA含量均呈显著负相关,单纯高温处理的Pn与MDA含量呈显著负相关。【结论】高温与加富CO_2耦合能够增强黄瓜光合作用,缓解高温伤害;高温加富高浓度(1 200~1 600mol/L)CO_2处理在生育后期会由于淀粉及MDA积累而加速植株老化,故随着生育期的推进,应降低CO_2施用浓度。

四川冕宁木落稀土矿床稀土矿物中富CO_2和H_2流体包裹体研究

木落稀土矿床位于四川省冕宁县境内,其成矿与喜山期岩浆碳酸岩有关。通过对矿床中主要稀土矿物氟碳铈矿中流体包裹体的岩相学、包裹体显微测温分析和包裹体成分的LRM分析等,对成矿流体的特征、演化及稀土矿化过程进行了讨论,结果表明与稀土成矿有关的流体为富CO2和SO4的中高温、高压超临界流体。温度、压力降低和流体不混溶是造成稀土矿物沉淀的主要机制。

富CO_2流体对深部碎屑储层影响机制模拟研究

深部流体中富含CO2,进入沉积盆地之后可与碎屑岩储集层相互作用,改变储层物性。利用压实成岩模拟装置,采用粒径为0.3～0.5mm的长石颗粒为研究对象,开展了注入CO2的模拟试验,并通过分析流体中的化学成分变化监测发生的化学反应。注入CO2后取样表明,Si、Ca、Na的离子浓度在注入CO2后28h轻微下降;但在注入67h后Si和Na离子浓度上升,Ca离子浓度下降;注入150h后的取样表明,Ca离子浓度升高。加入CO2后试验砂体的孔隙度和渗透率下降,但渗透率降低的速率更快。表明CO2进入沉积盆地的初期,由于形成CaCO3沉淀和钙蒙脱石等新矿物,砂体渗透率降低,储层物性变差。

西藏马攸木金矿富CO_2超临界流体特征及矿床成因探讨

马攸木金矿床是产于西藏雅鲁藏布江缝合带西段重要的独立岩金矿床。本文通过显微测温分析首次发现该矿床的富CO2流体包裹体具有临界均一的特征,成矿流体属于超临界流体。研究结果表明:成矿流体主要为低盐度的CO2-H2O超临界流体。超临界流体可能是从岩浆出溶的,这种流体萃取了围岩中的金等成矿元素。流体经历了相分离-不均一捕获-跨越临界点-大气降水加入的过程,正是由于成矿流体在跨越临界点时析出部分成矿物质,形成早期矿化体;成矿后期流体与大气降水混合最终导致矿质大量沉淀。

中国东北与俄罗斯远东富CO_2矿泉水化学对比

中国东北与俄罗斯远东富CO2矿泉是宝贵的饮用、医用矿水资源。五大连池、长白山天池、俄罗斯远东Primorye地区各泉水水化学特征对比显示,中国东北五大连池与俄罗斯远东Primorye地区出露泉水为低温、微酸、HCO3型、富含Si、Fe、Sr和CO2气体的综合优质饮用矿泉水;长白山天池出露泉水为高温、中性-微碱、HCO3型、富含Si和CO2气体的优质热矿泉水。五大连池和俄罗斯远东富CO2冷矿泉与长白山天池富CO2热矿泉具有相似而不同的形成过程,CO2气体对水化学的形成起了决定性的作用,广泛发育的花岗岩提供了富CO2热泉的物质来源,断层破碎带增加了CO2气体-地下水-花岗岩之间的反应程度,温度仅对可溶性Si有影响。

新疆阿勒泰乌拉斯沟铅锌铜矿床的富CO_2流体及其地质意义

乌拉斯沟铅锌铜矿床位于新疆阿尔泰南缘克兰火山–沉积盆地。本矿床分为铜、铅–锌两个矿化带,矿体赋存在下泥盆统康布铁堡组上亚组,容矿岩石为大理岩、绿泥石英片岩等。矿床内角砾状铅锌矿石反映了早期海相沉积成矿作用,矿床变形变质特征明显,其矿化石英脉可分为两个阶段:早阶段顺层石英脉和晚阶段切层硫化物石英脉。石英脉中流体包裹体分为富CO_2包裹体、碳质流体包裹体和部分水溶液包裹体,含子晶包裹体。显微测温结果显示,早阶段石英脉中富CO_2包裹体,CO_2相的三相点温度(Tm,CO_2)范围在–62.3~–58.5℃,CO_2笼合物熔化温度(Tm,clath)为0.5~7.5℃,部分均一温度(Th,CO_2)集中在5.0~21.0℃,均一温度(Th,total)集中在285~378℃,所计算的盐度变化于4.9%~15.1%Na Cleqv之间,密度为0.84~0.97 g/cm^3,最低捕获压力为260~360 MPa。晚阶段石英脉中,富CO_2包裹体的CO_2三相点的温度(Tm,CO_2)为–61.9~–56.9℃,T_(m,clath)为0.4~9.5℃,Th,CO_2为9.0~28.0℃,Th,total范围为242~389℃,盐度分布于1.0%~15.5%Na Cleqv之间,密度为0.55~0.98 g/cm^3,最低捕获压力范围为180~370 MPa。激光拉曼探针测试显示包裹体除含CO_2外,还含有不定量的CH4和N2。铜矿化石英脉的流体以富CO_2为特征,为中高温、低盐度、中低密度的H_2O-NaCl-CO_2±CH_4±N_2变质流体,与造山–变质成因有关。

CO_2加富处理甜瓜幼苗光合特性的研究

以甜瓜幼苗为试材,研究不同浓度CO2对其光合特性的影响.结果表明:与对照相比,经800,1000,1200,1400 μL/L加富的甜瓜幼苗的最大净光合速率的增幅分别为39.59%、70.52%、80.64%和131.21%.蒸腾速率分别下降:12.16%、27.18%、37.34%和54.65%,同时叶气温差也呈上升趋势.胞间CO2浓度上升12.04%～14.25%.高浓度CO2在降低甜瓜幼苗光补偿点的同时,还使光饱和点升高.甜瓜幼苗CO2加富的适宜浓度为1200 μL/L左右.

长期CO_2加富对苗期红掌(Anthurium andraeanum L.)植株生长和光合作用的影响

以开顶式塑料薄膜温室为设施,研究了红掌(AnthuriumandraeanumL.)幼苗植株生长、叶片净光合速率和光合酶活性对长期高CO2浓度的响应。结果表明:处理90d时,处理组T1((700±100)μmol·mol-1CO2)的株高、单叶面积、株鲜重分别比对照组((360±30)μmol·mol-1)增加了15.76%、14.30%、29.62%,而处理组T2((1000±100)μmo·lmol-1CO2)的株高、单叶面积、株鲜重分别比对照增加了15.00%、9.63%、36·22%;处理150d时T1的株高、单叶面积、株鲜重与对照相比分别增加了16·08%、17.30%、49.09%,而T2增加了16.61%、10.10%、48.87%。在各自生长环境下处理组T1、T2的净光合速率在整个处理期间均高于对照,处理150d时,T1、T2的净光合速率分别比对照高8.25%、20.62%;但处理90d时,在对照CO2浓度下测定的净光合速率处理组开始低于对照组,可能此时处理组的红掌叶片开始出现光合适应现象;CO2浓度升高促进了叶片中可溶性糖和淀粉积累,处理90d时T1、T2处理组中淀粉含量分别比对照高52.60%、67.66%;处理150d时,T1组红掌叶片中淀粉与可溶性糖含量比对照高53.43%、6.32%,T2比对照高58.44%、8.07%,叶绿素含量在处理90d时也开始低于对照组;整个实验过程中,Rubisco活性前期增加,90d以后开始下降;乙醇酸氧化酶活性则明显下降,T1、T2处理组试验结束时与对照组相比分别下降了41.28%、45.35%。一定处理时间(90d)的高浓度CO2处理提高了红掌叶片的净光合速率和碳水化合物的积累,促进了营养生长,但随着处理时间的延长,这种促进作用逐渐降低。

高温、加富CO_2耦合对温室黄瓜光合作用及叶片衰老的影响

为了研究高温条件下,加富不同浓度CO_2对光合作用及叶片衰老的影响。以温室嫁接黄瓜为试材,研究了高温、加富不同浓度CO_2条件下黄瓜叶片的生长量、净光合速率及SPAD值的变化及功能叶和老叶中淀粉、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量的变化,结果表明:与对照相比高温与不同浓度CO_2耦合,在处理7~19 d均提高了黄瓜叶片的净光合速率及SPAD值,但高温+高浓度CO_2处理,在试验开始13 d达到最大值后下降;高温+中浓度CO_2处理的黄瓜叶片的净光合速率及SPAD值,在叶片生育期10~19 d均显著高于对照、高温+低浓度CO_2以及高温处理。高温+高浓度CO_2处理的老叶与功能叶相比,淀粉含量显著上升,可溶性糖含量显著下降;而高温+中低浓度CO_2处理的老叶与功能叶的淀粉及可溶性糖含量并未出现明显变化。高温+高浓度CO_2处理的老叶丙二醛含量较功能叶显著增加,且老叶中丙二醛含量显著高于对照、高温+中低浓度CO_2及高温+低浓度CO_2处理。说明高温条件,加富高浓度CO_2能够快速促进光合作用增加,但会加速叶片老化,加富中浓度CO_2和低浓度CO_2能够促进光合作用持续增加,延缓叶片老化。

长期CO_2加富对温室辣椒结果期光合生理及产量的影响

【目的】研究长期CO_2加富对日光温室辣椒盛果期光合生理和产量的影响及其生理基础,为日光温室辣椒CO_2施肥提供科学依据。【方法】以温室辣椒为材料,设定3个不同CO_2加富处理,分别为不施用CO_2(对照),CO_2含量为(600±50)和(1 200±50)μL/L,研究长期CO_2加富对温室辣椒光合生理变化规律的影响,并对其生理机理进行探究。【结果】长期CO_2加富处理有利于辣椒净光合速率增加,促进作用在加富处理40d后会逐渐降低,出现了光合适应现象,但加富CO_2处理辣椒的净光合速率仍显著高于对照,其中加富CO_2(1 200±50)μL/L的处理在整个试验期对辣椒净光合速率的促进作用最为显著。长期CO_2加富降低了辣椒叶片的蒸腾速率和气孔导度,促进了辣椒叶片胞间CO_2浓度的升高;增加了辣椒生物产量和经济产量,其中加富CO_2(1 200±50)μL/L的处理,辣椒生物产量、经济产量分别较对照增加15.2%和13.0%。Rubisco和Rubisco活化酶对光合作用的调节作用,是辣椒产生光合适应现象的主要因素,气孔导度的变化不是引起光合适应现象的主要因素。【结论】日光温室中,在辣椒盛果期进行(1 200±50)μL/L长期CO_2加富施肥较适宜。

胡杨不同叶形光合特性、水分利用效率及其对加富CO_2 的响应

胡杨 (PopuluseuphraticaOliv .)叶形多变化 ,大致归纳为杨树叶 (卵圆形叶 )和柳树叶 (披针形叶 )两大类。在内蒙古额济纳旗胡杨林自然保护区 ,选择成年树同时具有卵圆形叶和披针形叶的标准株 ,将枝条拉至同一高度 ,通过活体测定 ,比较了其光合特征、水分利用效率及对CO2 加富的响应。结果表明 :在目前大气CO2 浓度下 ,当光强为 10 0 0 μmol·m-2 ·s-1时 ,卵圆形叶 (成年树主要叶片 ) (A)和披针形叶 (成年树下部萌条叶片 ) (B)的净光合速率(Pn)分别为 16 .40 μmolCO2 ·m-2 ·s-1和 9.38μmolCO2 ·m-2 ·s-1;水分利用效率 (WUE)分别为 1.5 2mmolCO2 ·mol-1H2 O和 1.18mmolCO2 ·mol-1H2 O ;A的光饱和点和补偿点分别为 16 0 0 μmol·m-2 ·s-1和 79μmol·m-2 ·s-1,B的相对应值则为 15 0 0 μmol·m-2 ·s-1和 16 8μmol·m-2 ·s-1。当CO2 浓度加富到 45 0 μmol·mol-1时 ,A的光饱和点升高了 15 0μmol·m-2 ·s-1,光补偿点降低了 36 μmol·m-2 ·s-1;而B的光饱和点降低了 2 72 μmol·m-2 ·s-1,光补偿点则升高了 32μmol·m-2 ·s-1。这表明 ,柳树叶的光合效率较低 ,以维持生长为主 ;随着树体长大 ,柳树叶难以维系其生长 ,出现杨树叶 ,杨树叶更能耐大气干旱 ,光合效率高 ,通过积累光合产物 ,

CO_2加富对黄瓜叶片显微和亚显微结构的影响

以黄瓜为试材 ,研究CO2 加富对叶片显微和亚显微结构的影响。结果表明 :CO2 加富后黄瓜叶片栅栏组织厚度、表皮厚度和叶片厚度增加 ,栅栏组织占叶片总厚度的比例上升 ,栅栏细胞变长 ,排列更加整齐紧密 ;叶片叶绿体数目和大小、淀粉粒数目和大小、基粒及其片层数均增加 ,单位叶绿体含淀粉粒数上升 ,但叶绿体超微结构未见明显伤害。上午以不同浓度CO2 加富 3h效应较小 ,上、下午各以 110 0± 10 0 μL·L-1CO2 加富