世界天然碱矿床资源分布、成矿因素及找矿远景

【研究目的】天然碱矿主要用于制纯碱,和合成碱相比,具有绿色环保、成本低的优势。其下游产业遍布各个领域,如玻璃、医药等。光伏等新能源产业的蓬勃发展给纯碱带来了新需求。中国是纯碱消费大国,天然碱或成为稀缺资源。天然碱矿是一种蒸发岩矿床,成矿过程具有重要的研究意义,国内蒸发岩矿床研究领域对天然碱矿的关注较少。理清世界天然碱矿产资源类型、分布特征,总结碱矿成因对深化中国天然碱矿成矿规律研究、预测找矿远景、寻找天然碱矿床具有积极意义。【研究方法】搜集已公开发表或出版的天然碱矿床资料,对世界典型矿床区域概况、物源、成因等内容进行系统总结。【研究结果】绝大部分天然碱矿床分布于北美洲、亚洲和非洲,主要形成于新生代。类型以现代天然碱矿床居多,古代天然碱矿床较少,但资源规模大。古代天然碱矿以美国绿河组、河南泌阳凹陷安棚天然碱矿最为典型,现代天然碱矿以肯尼亚马加迪湖和内蒙古查干诺尔泡碱矿床为典型。【结论】天然碱矿需要在封闭的构造环境、干旱的气候条件、充足的碳酸钠型卤水补给等成矿因素耦合条件成矿。与其他蒸发岩不同的是,维持碳酸钠型卤水所需的CO_(2)来源具有复杂性。中国天然碱矿找矿远景应聚焦内蒙古第四纪盐湖、白垩纪封闭凹陷,以及河南始新世白云岩、油页岩发育的封闭盆地等地。积极开展天然碱矿成矿理论研究和找矿工作具有重要意义。

特殊地质体的速度恢复技术

准确求取地层介质的速度对建立高精度三维空间速度场很重要,尤其是在一些分布特殊岩性体的复杂区域,如火成岩、膏盐岩、砾岩等。由于其分布零散且成分复杂,导致速度场误差很大。因此建立高精度的速度场之前,恢复这些特殊地质体的速度显得尤为关键。本文针对火成岩速度恢复提出了相应的解决方法,即首先利用钻井资料分析地下火成岩的分布范围和深度,然后通过声波测井资料确定火成岩的顶、底界时间,进而求出火成岩的层速度,再将此速度充填至速度谱中以便建立高精度速度场。实践证明,该解决方案起到了良好的效果,并且操作简单,适合在实际生产中推广应用。

四川盆地灯四段岩溶古地貌精细刻画及油气勘探意义

四川盆地震旦系灯四段岩溶古地貌对储集层的发育及分布起到了一定的控制作用。为阐明岩溶古地貌对油气成藏的影响并预测有利油气聚集区域,根据收集的工区内地震、钻井和地质资料,采用了寒武系底-沧浪铺组顶的"印模厚度"同时依据地层厚度的组合关系来准确地恢复震旦系灯四段的岩溶古地貌,并在此基础上将其划分为岩溶高地、岩溶斜坡以及岩溶洼地3个地貌单元,根据恢复的灯四段的岩溶古地貌发现研究区西部发育岩溶洼地,中部发育岩溶斜坡,而东部发育岩溶高地,灯四段整体地貌形态特征为西部凹、中部高、东部低;同时发现具有优质储层的岩溶斜坡为油气最主要的储集区,可作为下一步油气勘探开发的首要目标。

原油热模拟实验中重排藿烷类变化特征及其意义

通过对TZ62井原油进行热模拟实验,探讨热演化程度对原油中重排藿烷类化合物形成分布的影响及其地球化学意义。实验发现：在400-500℃阶段,随着热演化程度的增加,原油中高碳数微晶蜡类长链化合物热裂解和原油中的沥青质热降解作用对重排藿烷的形成具有贡献作用。在500-550℃对应的原油裂解高峰阶段,藿烷类化合物浓度明显降低,且17α（H）-藿烷比重排藿烷类化合物具有更快的热裂解速率。在温度为550-600℃阶段,较高的热演化程度对17α（H）-藿烷甲基重排作用形成重排藿烷具有贡献作用。重排藿烷参数（17α（H）-重排藿烷/17α（H）-藿烷、Ts/Tm）在400-500℃变化较弱,几乎不受热演化程度的影响;在500-550℃的原油裂解高峰阶段,逐渐增大;在550-600℃发生反转,逐渐减小。重排藿烷参数可作为高成熟阶段原油成熟度判识的有效参数,其有效应用范围是生油窗晚期至原油裂解高峰期。

烃源岩热模拟实验中重排藿烷类化合物变化特征及其意义

为了探索热演化程度对烃源岩中重排藿烷类化合物形成的影响及其地球化学意义,通过对渤海湾盆地PL-1井未成熟烃源岩样品进行热模拟实验研究,分析重排藿烷类化合物组成随热模拟实验温度变化特征以及重排藿烷参数与热演化程度的关系。在烃源岩的不同热演化阶段,重排藿烷类化合物变化特征不同。烃源岩热模拟实验250℃时的重排藿烷绝对浓度相对于烃源岩原样中的重排藿烷绝对浓度略有升高;250~400℃时的重排藿烷绝对浓度均逐渐降低。在热模拟实验中重排藿烷绝对浓度降低比例呈现出高成熟阶段〉成熟阶段〉低成熟阶段的规律;在300~400℃对应的成熟—高成熟阶段,化合物绝对浓度降低幅度呈现出17α（H）-藿烷〉18α（H）-新藿烷〉17α（H）-重排藿烷的特征。17α（H）-重排藿烷参数在低成熟—成熟阶段基本不变,在成熟—高成熟阶段逐渐增大。未成熟—低成熟阶段是重排藿烷类化合物形成的主要阶段,较高的热演化程度对重排藿烷的形成具有一定影响,重排藿烷参数可以作为烃源岩成熟—高成熟阶段有效的成熟度指标。

时移地震属性分析技术在永安镇油田Y3断块开发中的应用

时移地震属性分析是现代油气藏动态监测和评价的一种重要的手段。本文利用永安镇油田Y3断块地区的实际四维地震、地质、测井、岩心、生产动态等数据,首先消除非油气藏对地震属性的影响因素,然后在岩石物理分析和地震正演的基础上,提取合适时移属性,对不同时间采集数据提取的叠后属性进行优化处理,开展时移前后差异属性和属性差异的提取和优化分选技术研究,最后总结归纳出时移前后反映油藏变化的敏感属性,并结合研究区已有的地震勘探以及油气藏信息,对目的储层的剩余油分布进行展布预测,研究出适用于该地区时移地震的综合属性分析技术。

硼矿床的成因类型、分布、应用及找矿远景

【研究目的】硼是重要的非金属关键性矿产资源,也是新技术产业重要的工业原材料。中国硼矿资源储量2400万t,位列世界第五,中国既是硼矿生产大国,也是硼矿进口大国,82%的硼矿来自国外。研究硼矿床的成因、分布及其找矿远景,是解决中国硼资源大量依赖进口的有效途径,有利于保障国民经济的持续发展。【研究方法】本文通过搜集公开资料,对硼矿的成因类型、分布及应用等进行了归纳总结。【研究结果】硼矿按成因可划分为火山沉积型、沉积变质型、矽卡岩型、现代盐湖型、地下卤水型、海相蒸发沉积型等六类;主要分布于环太平洋沿岸及地中海沿岸,如土耳其的凯斯特莱克、埃梅特、比加迪奇等矿床,美国的克拉默矿床,玻利维亚的乌尤尼盐湖等,储量占全球储量的90%左右。【结论】其中火山沉积型硼矿床占全球总量的75%左右,品位最低可达25%(B_(2)O_(3)),是全球重要的矿床类型;现代盐湖型硼矿床约占20%,品位8%~30%(B_(2)O_(3))不等;沉积变质型硼矿床是中国重要的硼工业矿床,矿石品位11%(B_(2)O_(3))。根据硼矿床的规模及分布,将全球划分为六大成矿远景区。

页岩脆性的综合评价方法——以四川盆地W区下志留统龙马溪组为例

页岩储层的脆性特性对页岩气的开发效果具有重要影响,脆性页岩有利于天然裂缝的发育和压裂后形成具有一定导流能力的网状复杂裂缝,从而提高页岩产气量。为了探寻页岩脆性特征,弥补单一学科技术评价页岩脆性存在的不足,提出了一种利用X射线衍射、计算弹性参数和室内岩石力学测试3种技术来综合评价页岩脆性的方法,即通过分析页岩矿物组分含量、泊松比、杨氏模量、横纵波比参数和岩石应力、应变性质,对页岩储层的脆性特征进行综合评价。将该方法应用于四川盆地W区下志留统龙马溪组黑色页岩的脆性评价,结果表明:该区龙马溪组二段脆性好于龙马溪组一段,龙马溪组二段在1 535～1 541m层段时,具有高的石英含量,较低的泊松比、横纵波比和较高的杨氏模量值;深度在1 541m时岩样的应力、应变曲线负坡较陡,页岩储层的脆性指数大于50%,有利于对页岩储层进行压裂改造。实践证明:该方法具有较高的有效性,与实际压裂测试结果吻合较好,可作为压裂选层的重要依据。

四川盆地长宁示范区龙马溪组页岩岩石力学特性及脆性评价

页岩的岩石力学特性对页岩气开发效果具有重要影响,因此以四川盆地长宁示范区志留系龙马溪组泥页岩层段为研究对象,分析其力学与脆性特性。采用矿物组分分析、地球物理测井分析和实验室力学实测相结合的方法,比较了龙马溪组龙一段和龙二段的脆性矿物含量、泊松比、杨氏模量、岩石脆性、三轴压力等力学特性。结果表明:龙二段比龙一段具有更高的脆性矿物含量,龙一段的泊松比明显高于龙二段,利用纵横波时差比可以反映泊松比的变化,纵横波时差关系图的斜率与泊松比具有相反的变化趋势。龙一段样品的杨氏模量低于龙二段样品,通过杨氏模量和泊松比关系图发现龙一段与龙二段发生分离,龙二段页岩段的脆性指数大于0.5,应力、应变曲线的负坡较陡。综合评价分析表明:龙二段具有较低的泊松比、纵横波时差比和较高的杨氏模量,龙一段比龙二段更易变形。因此龙二段脆性优于龙一段脆性,有利于后期的压裂改造。

页岩储层非均质性分析——以四川长宁地区下志留统龙马溪组为例

页岩储层有别于常规储层,低孔低渗的特性决定了其储层非均质的复杂性。国内针对页岩储层非均质特征评价工作开展的还相对较少,目前没有完善的评价标准。在详细调研国内外储层非均质性研究的基础上,文中分别从平面、层内、微观3个方面对有机质体积分数、成熟度、孔隙度、矿物组分的非均质性特征进行对比研究,并根据研究结果做出相应分析。分析结果表明:四川盆地长宁区块下志留统龙马溪组页岩储层纵、横向上非均质特征均明显,夹层发育,热成熟度高,镜质体反射率(Ro)达3.8%;石英等脆性矿物体积分数高,孔隙、微裂隙发育且配置好,页岩储层物性好,勘探开发潜力大。

含气砂岩AVO正演的半定量分析

孔隙度和含气饱和度是影响地震AVO响应的重要因素。采用AVO正演方法模拟不同储、盖层组合、不同孔隙度和含气饱和度时的地震反射,基于Zoeppritz方程的Shuey两参数近似式和Castagna砂岩分类方案,利用AVO截距和斜率属性的变化规律对储层含气性进行尝试性的定量分析。AVO正演模拟结果表明,含气砂岩顶面的AVO响应变化是孔隙度和含气饱和度的综合响应,且在孔隙度增大时以截距下降为主,在含气饱和度增大时以斜率下降为主;且当含气饱和度大于20%后,AVO响应变化减弱。当盖层阻抗低于储层骨架阻抗时,随孔隙度和含气饱和度的增大AVO响应类型由Ⅱ类过渡为Ⅲ类;当储、盖层骨架阻抗相当时,其类型由Ⅲ类过渡为Ⅳ类;当盖层阻抗高于储层骨架阻抗时,AVO响应主要为Ⅳ类。

南襄盆地泌阳凹陷赵凹安棚油田深盆油(气)藏

泌阳凹陷赵凹安棚油田深层系部分油(气)藏属于深盆油(气)藏,即深盆致密砂岩油(气)藏。利用深盆气藏理论和分析方法,通过对其成藏要素分析,发现其深层系油(气)藏具有深盆油气藏的典型特征。构造呈现单斜背景上的鼻状,自西北向东南生油中心倾没;赵凹安棚油田深层系内油水分布较为复杂,在横向连续储层内,出现了油水关系倒置的深盆油(气);储层属非均质低渗透储层;从深盆油(气)观点看,属一种动态致密砂岩油(气)藏;地层压力异常低,甚至负异常压力。在泌阳凹陷勘探程度极高油区,如果进行思想变革,就能实现资源的突破。

声频应力波实时检测分析仪

针对目前国内桩基和锚杆质量检测仪的不足,采用CPLD+DSP+ARM硬件平台,对声频应力波信号进行24位/1M的浮点采集,应用小波变换和Hilbert变换对声频应力波信号实时处理,提取声频应力波的瞬时信息,实现快速、准确的无损检测,提高了现场测量的准确性和效率。通过高速公路上的锚杆质量检测,验证了该仪器性能。

C_4-C_8轻烃在原油地球化学研究中的应用——以塔里木盆地大宛齐油田凝析油为例

全油样品的GC分析表明,塔里木盆地大宛齐油田不同层位的81个原油样品富含轻烃组分,且部分样品遭受了不同程度的微生物降解。以C_4-C_8轻烃地球化学参数为工具,对原油成熟度和次生蚀变等方面进行地球化学研究。轻烃成熟度参数表明,原油的折算Rc在0.9%左右,处于成熟阶段。对遭受生物降解作用的原油分析发现,随着生物降解作用的增强,其Mango轻烃参数K_1值减小,K_2值明显增大,甲基环己烷指数增大,甲基环戊烷较乙基环戊烷更容易遭受生物降解,表明单烷基环戊烷中烷基取代基越大的烃类越难遭受生物降解作用。结合轻烃参数指示的原油成熟度和母质来源,推测研究区原油为次生凝析油。通过轻烃参数对比研究发现,大宛齐油田凝析油轻烃参数特征与大北和其南部地区正常原油相似。依据塔里木盆地大宛齐油田的地质背景和原油成藏模式可知,研究区原油是大北和南部地区两类原油通过深大断裂运移到大宛齐浅部,通过蒸发分馏作用聚集成藏。

文南油田沙三中亚段储层成岩相研究

文南油田是我国一个典型的低渗透油田,通过岩心的观察以及岩心分析数据研究,对文南油田沙河街组沙三中亚段砂岩成岩作用、成岩矿物进行研究。将研究层段的成岩相划分为粒间溶孔发育成岩相、斑状溶蚀成岩相(碳酸盐式和假杂基式)、致密胶结成岩相(碳酸盐基底式和碳酸盐孔隙式)、致密压实成岩相共四类成岩相及四类成岩亚相。分析不同成岩作用的测井响应特征,选取深浅侧向、自然伽马、密度、声波等测井曲线建立成岩相测井响应模式和成岩测井相模型。对研究区成岩相发育的影响因素进行系统研究,认为沙三中亚段砂组成岩相的发育受砂岩组分和胶结物含量的影响。

玛18井区三叠系百口泉组沉积相精细研究及有利储层预测

玛18井区三叠系百口泉组发育一套近源粗粒碎屑沉积,目前关于该区的沉积相类型仍存在争议,生产矛盾突出。通过岩心观察,结合扫描电镜、岩石薄片、录井、测井及试油等资料对艾湖油田三叠系百口泉组(T1b)沉积相进行研究。研究表明,百口泉组(T1b)发育一套扇三角洲沉积,而非冲积扇沉积,也并非只发育扇三角洲水下沉积部分,可识别出扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前三角洲3个亚相以及泥石流、扇面河道等9个微相。其中,牵引流成因的扇面河道和水下分流河道微相含油性较好,为有利储层;而泥石流、碎屑流等重力流成因的储层,含油性较差。本次研究将为该区后续的评价、开发提供新的思路和方法,也为邻区甚至国内其他扇三角洲发育区的油气勘探开发提供借鉴。

聚合物驱驱油体系及发展趋势研究

聚合物驱是当前油田实际生产中能够有效的增加原油采收率的化学驱方法中最为成熟的一种方法。随着聚合物驱方法的快速发展,以及运用此方法在实际生产中获得的较好的驱油效果,聚合物驱在以后的生产中仍将作为增加采收率的主导方法。讲述了聚合物驱油的基本原理,介绍了四种常见的驱油聚合物,并结合当前低油价、高环保的形势下阐述了聚合物驱的发展趋势,同时提出了今后聚合物驱发展过程中亟待攻克的问题。

热力作用对烃源岩中重排藿烷类化合物形成的作用

通过对87个采自鄂尔多斯盆地煤系烃源岩和松辽盆地湖相烃源岩样品进行的地球化学分析结果显示,热力作用对烃源岩重排藿烷组成特征的影响强烈。随成熟度的变化,来自两套沉积体系的烃源岩中重排藿烷相对丰度的分布相似,随成熟度增大17α(H)-重排藿烷和18α(H)-新藿烷相对丰度均先增大后减小,并在Ro:0.80%~0.90%(生油窗)时达峰值。不同沉积环境的烃源岩中重排藿烷的成熟度与绝对浓度的变化规律一致。在R_o:0.50%~0.70%(未熟—低熟)阶段,重排藿烷绝对浓度较大;在R_o:0.70%~0.80%(成熟)阶段,重排藿烷的绝对浓度显著降低。不同沉积环境中重排藿烷的参数随成熟度的变化规律揭示:在重排藿烷的形成过程中,热力作用的影响要强于沉积环境和生物来源。

吉林市上二叠统杨家沟组烃源岩地球化学特征

通过对吉林市上二叠统杨家沟组烃源岩野外露头的系统采样,剖析烃源岩的地球化学特征,探讨烃源岩有机质的母质来源、沉积环境和热演化程度。研究表明,有机质母质来源既有高等植物的来源,还有细菌和藻类等低等水生生物的混入;具有典型湖相烃源岩的分布特征;烃源岩形成于半咸水还原的沉积环境,热演化程度为成熟-高成熟阶段。

松辽盆地上二叠统林西组烃源岩地球化学特征

通过对钻遇松辽盆地上二叠统林西组烃源岩各井的岩心采样,在进行有机碳测试、全岩显微组分、镜质体反射率等常规地球化学分析的基础上,运用气相色谱和色谱-质谱联用分析技术,剖析了烃源岩的地球化学特征,探讨了烃源岩有机质的母质来源、沉积环境和热演化程度。研究表明,烃源岩有机质丰度较高,有机质类型为Ⅲ,处于高-过成熟阶段,以生气为主,但现今生烃潜力有限;C_(27)、C_(28)和C_(29)ααα20R甾烷呈近"V"字形分布,表明有机质既有高等植物的来源,还有细菌和藻类等低等水生生物的混入,为混合型母质。烃源岩中三环萜烷呈以C23为主峰碳的似正态分布,藿烷以C30藿烷为主峰,C31~C35升藿烷系列化合物含量呈阶梯状依次递减,三环萜烷/藿烷比值较高,具有典型湖相烃源岩的分布特征。Pr/Ph和伽马蜡烷/C_(30)藿烷分别为0.30~0.67和0.32~0.39,反映烃源岩形成于半咸水还原的沉积环境。成熟度参数C29ααα20S/(20S+20R)、C29αββ/(ααα+αββ)和C31αβ22S/(22S+22R)均到达异构化终点的平衡值,与Ro结果相符,说明烃源岩热演化程度为成熟-高成熟阶段。