一、氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型(论文文献综述)
冯新斌,曹晓斌,付学吾,洪冰,关晖,李平,王敬富,王仕禄,张干,赵时真[1](2021)在《环境地球化学研究近十年若干新进展》文中指出环境地球化学学科在中国生态文明和美丽中国建设、国际环境公约履约及过去全球变化研究中发挥着越来越大的作用。本文简要回顾了中国过去十年在环境地球化学领域的部分研究进展,介绍了汞、持久性有机污染物和其他重金属污染物长距离传输研究进展;总结了汞、镉、锑、铊等非传统稳定同位素在地表生物地球化学循环过程中的同位素分馏规律及污染来源和环境过程示踪方面的研究进展;回顾了传统稳定同位素地球化学与污染示踪及过去全球变化方面的研究进展。指出了以上研究方向还存在的问题及未来研究方向。
侯兆云[2](2019)在《基于流体渗流-化学(同位素)耦合模拟的共和-贵德地热储层特征分析》文中提出2015-2017年课题组连续三年对青海共和-贵德盆地进行了野外地质调查,在对地表热显示的现场采样中发现贵德地热田出露热泉有间歇喷涌现象(间歇泉)且在地表出露大量带有烘烤痕迹的方解石岩脉,共和地热田的热泉采样温度和电导率值显示出明显的热储分层特征。这些地热地质现象是深部地热活动在地表的直接表现,那么能否根据出露的流体、气体和蚀变矿物的化学及同位素分析来推测深部的地热储层特征成为本文的研究目标。以往对地热储层特征的研究多集中在钻探、物化探和室内实验研究,这些研究获取了热储的大量关键参数及定性和定量认识。本文在前人研究的基础上,力图改进深部流体的浅层响应方法,并利用流体渗流-化学(同位素)耦合模拟方法对地热储层的温度、矿物自封闭区域及补给过程等特征进行定量化研究。本次研究的成果在多种类型热储温度预测方面可降低地热勘探成本,水-热-化学(同位素)场地级数值模拟方法可为经济地确定热储层特征提供科学依据和技术支撑。随着全球范围内能源和环境危机日益加重,寻找环境友好的新能源成为世界各国研究的热点。地热能由于其资源量大、可再生、开采稳定和清洁环保等优势已经成为一种大规模推广的新能源。我国进入“十三五”以来(2016-2020年),在治理雾霾和节能减排的双重压力下,地热能迎来了重要的发展机遇。地热资源有效开发的前提是充分了解地热储层特征,包括热储层的温度及其分布规律、地热流体的来源及其流动过程、储层中的水-岩相互作用等。然而,对地热储层特征的分析目前仍面临诸多挑战:钻探方法直接有效但经济投入高;地球物理勘探存在多解性问题;实验室研究难以直接仿真场地级地热流体运动过程。而基于野外地质调查中对出露热泉和岩石的水化学、同位素、岩石物性等参数的获取,建立流体渗流-化学(同位素)耦合模型将是认识地热储层特征有效且经济的方法。本文将以我国典型地热田为例(青海共和-贵德盆地,云南腾冲地热田),对地热储层特征进行以下三个方面的研究:(1)基于野外采集的浅表水化学数据,改进地热温度计以确定地温场分布;(2)建立水-热-化学场地级数值模型,研究地热流体在热储中的循环过程及水化学演化规律,确定矿物自封闭区域;(3)建立稳定同位素天然模型以分析D和18O同位素在地热系统中的运移规律,并研究在深部流体补给存在的条件下储层温度场和稳定同位素场的变化关系。在改进地热温度计方面以火山型、沉积盆地型和断裂带型等三种类型的地热系统做实例,来阐述集成的矿物组合地温计方法在预测热储温度方面的应用,以及在处理不同类型地热水的地表化学响应的新思路和修复策略。在火山型地热系统-腾冲热海地热田的热储温度预测中,为了增加预测的准确性本文重建了深部流体水化学组分,引入集成的矿物组合地温计(Integrated Multicomponent Geothermometry,IMG)并将其与传统地温计进行了比较。应用IMG方法预测了腾冲热海地热田的储层温度。结果显示使用石英温度计计算的储层温度最接近于使用IMG方法估算的储层温度。Al和Mg浓度以及所选化学平衡矿物是成功应用IMG方法的关键。将IMG方法与传统地温计结合使用可以显着提高热储温度估算的可信度,该方法对其它火山型地热田的热储温度估算有借鉴意义。位于青藏高原东北缘的共和盆地被认为是干热岩(Hot Dry Rock,HDR)资源的潜在靶区。作为沉积盆地的共和盆地发育了典型的层状地热储层,地温梯度超过55℃/km,位于不同层位的地热系统通过隐伏断层相连。为了研究层状热储的温度分布,首次提出一种新的方法处理深、浅水混合问题,该方法基于Al(和Mg)浓度在深、浅热储中的显着差异,利用同一个水样中Al(和Mg)浓度的优化值和实测值分别代表深、浅热储水化学特征重建了深、浅热储水化学组分,并分别给出了深、浅热储的预测温度。该研究成功预测了在共和地热田存在三个不同深度的地热储层,并且准确地估算了各个储层的温度。该方法可用于具有相似地质和地热条件的其它地热田,对地热储层特征研究具有理论价值和实用价值。贵德扎仓地热田属于断裂带型地热系统,对其热储温度的研究综合利用了腾冲和共和工作中总结的方法。结果显示贵德扎仓地热田的热储温度范围为144161℃,平均温度和标准差为153.6±7.4℃。得到的结果与研究区ZR1钻孔底部的实测温度(151.34℃)相近,从而判定钻孔ZR1的深度(3050.7 m)即是该热田深部流体的最大循环深度,该结论为后文中对贵德扎仓地热田水-热-化学(同位素)模型的建立提供了边界条件。温度场的确定为研究地热系统中的化学变化创造了可能。地热系统中的水-岩相互作用可能导致导水通道的封闭,这会降低储层的渗透性并影响地热井的产热效率。然而,基于有限数量的地热钻孔很难揭示深埋地下的地热储层的自封闭范围。本文通过反应溶质运移模型重建了断裂带型地热系统(贵德盆地扎仓地热田)的自封闭过程。基于MINC(multiple interacting continua)方法对模型域进行离散化,以解决断裂裂隙中基质与裂隙之间的非平衡热传输过程。通过对比快速上升通道(ZR1)中温度曲线的计算值和实测值验证了水-热场,通过对比排泄水主要离子组分浓度的计算值和实测值验证了化学场,之后使用验证模型来确定储层中水-热-化学的耦合过程以及由此产生的自封闭范围。结果表明,在补给水中含有较高浓度Ca2+和Mg2+的条件下,溶解的钠长石和钾长石导致了断层F2中部和底部的钙蒙脱石和伊利石沉淀。排泄区地表出露的大量方解石水热蚀变岩脉是由于地表附近的水平流携带了大量的Ca2+和HCO-3而生成的。这些水热蚀变活动导致了地热系统排泄区的渗透率与初始值(100 mD)相比下降了15%。此外,在补给区、流体深循环上游区、流体深循环下游区的快速上升通道形成了另外三个矿物自封闭区域。自封闭效应阻碍了地热流体的深循环和吸热,这将使断裂带型地热系统逐渐闭合。稳定同位素2H和18O能有效确定地下水补给的水源、速率和温度。为了研究地热储层补给过程,本文基于贵德扎仓地热田建立了水-热-同位素(D、18O)天然模型,对天然模型的分析理清了稳定同位素在地热系统中的运移规律。然后,以此为基础探讨了当有深部流体补给条件下稳定同位素的变化,并得到了同位素在排泄区的变化规律对预测深部水热特征的地表响应问题的一些认识。综上所述,本次研究所建立的热储温度预测方法、水热化学(同位素)耦合模拟技术为根据浅部水化学数据分析深部高温热储层温度、孔渗、水源和热源提供了新的途径,可为地热资源评价提供技术支撑。
张少敏[3](2019)在《吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与成储机制》文中认为致密油作为最现实、潜力巨大的非常规油气资源,已成为油气增储上产的重要领域。致密油具有源储共生、呈连续性或准连续性分布、没有明显的圈闭界限等特点,因此,寻找储层是致密油勘探开发的关键。致密油储层岩石类型复杂,成岩改造强烈,储集空间多样,含油非均质性强,增大了勘探开发的难度。成岩作用和成储机制是造成储层非均质性强的关键因素,是致密油储层研究的核心和难点。本论文以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油为研究对象,在致密油储层沉积特征和储集性能表征的基础上,结合储层成岩作用特征及机理研究,分析致密油储层储集空间的形成演化及其与成岩演化的关系,明确致密油成储类型与机制,建立芦草沟组致密油成储模式。吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组岩性复杂,主要发育泥晶云岩、粉砂质云岩、云质粉砂岩、粉砂质沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质云岩等岩石类型。致密油储层主要发育在云质粉细砂岩、凝灰质粉砂岩和凝灰质云岩三类岩石中。这三类储层储集特征差异显着,凝灰质云岩储集空间主要为凝灰质溶蚀孔隙和火山物质脱玻化作用形成的孔隙;孔隙和喉道半径小,孔喉半径比大;孔喉连通性较差。凝灰质粉砂岩储集空间以长石、中基性火山岩岩屑及粉级凝灰质强烈溶蚀形成的孔隙为主;孔隙半径分布范围广,孔隙半径小,喉道半径中等,孔喉半径比小;孔喉连通性中等。云质粉细砂岩储集空间以长石、安山岩岩屑溶蚀孔隙为主,其次为剩余粒间原生孔;孔隙半径较大,喉道半径大,孔喉半径比小;孔喉连通性较好。对于复杂多组分储层,不同储层中成岩作用及机理差异较大。凝灰质云岩致密油储层以中基性火山物质脱玻化和强烈溶蚀作用、自生石英沉淀为特征,伴随钠长石和蒙脱石形成,并发生蒙脱石向绿泥石的转化;自生硅质主要来源于凝灰质脱玻化和溶蚀作用、生物硅质和粘土矿物转化。凝灰质粉砂岩储层以长石和凝灰质受早期地层水及邻近层内有机质演化形成的有机酸和CO2的强溶蚀为特征,相对半开放体系中少量钠长石和自生石英沉淀;Na HCO3型地层水以及蒙脱石发生伊利石化和绿泥石化过程,促进钾长石溶蚀和钠长石的沉淀。云质粉砂岩以长石和岩屑中等-强溶蚀、发育石英加大边和碳酸盐胶结物为典型特征。石英加大边形成温度分布范围广,从65℃到115℃内均有分布,反映持续沉淀的过程,其硅质主要来源于长石溶蚀和石英压溶作用,其次为凝灰质溶蚀作用。碳酸盐胶结物类型多样,早期强胶结碳酸盐主要来源于原始沉积地层水中的Ca2+,C主要来源于微生物发酵作用,而晚期含铁碳酸盐胶结物中δ13C负偏,受有机质脱羧作用的影响,同时火山物质溶蚀为碳酸盐胶结提供大量的Ca2+、Mg2+、Mn2+、Fe2+等物质。致密油储层根据源储配置关系分为源储一体和源储互层型致密油。源储一体型致密油主要存在于细粒富凝灰质岩石中,以泥质沉凝灰岩、凝灰质泥晶云岩为典型代表;源内成储,火山物质加速有机质生酸、生烃过程,将烃源岩的生油窗提前,火山物质溶蚀形成主要的储集空间,并发生早期低熟油充注,原油多以吸附态赋存于纳米孔中;同时,层理缝和缝合线发育,也可为致密油提供储集空间和运移通道。源储互层型致密油主要发育在粗粒贫火山尘储层中,以云质粉细砂岩、凝灰质粉砂岩为典型代表;邻源成储,长石、凝灰质等不稳定组分受有机质热演化有关的酸性流体的强烈溶蚀,形成主要储集空间,火山物质脱玻化作用增孔效应也较显着。原油主要以游离态赋存在孔隙中或沿纹层缝及有利纹层顺层分布、运移。芦草沟组烃源岩从晚三叠世开始进入生烃门限,中侏罗世开始大量生烃,之后持续生烃并充注。一定源储配置下,有机质早期生烃和持续充注、凝灰质和长石等溶蚀成孔过程、生烃超压和早期油气充注保孔等时空匹配共同控制了致密油储层的成储机制。
韩浩东[4](2018)在《塔里木盆地寒武系储层成因及白云石化机理》文中认为塔里木盆地寒武系发育巨厚的白云岩,油气勘探潜力巨大。长期以来,受控于寒武系白云岩形成时代老、埋藏深度大、储层改造和破坏严重、保存条件复杂、储集层类型多样以及非均质性强等因素,导致其勘探程度较低,未见突破性进展。2012年在塔中隆起中深1井寒武系盐下白云岩获得油气发现,开启了寒武系白云岩油气勘探的新阶段。针对塔里木盆地寒武系储层成因及白云石化机理等问题,论文在充分吸收前人研究成果的基础上,以沉积学、岩石学、储层地质学及行业标准为理论研究依据,根据地质、钻井、测井等资料,利用薄片、扫描电镜、阴极发光、压汞分析、流体包裹体、电子探针、X衍射、主微量元素分析、碳氧同位素、锶同位素、镁同位素、高温高压溶蚀实验等测试分析手段,分析储层岩石学、储集空间、物性、孔隙结构特征,综合研究储层成岩作用并重点分析了白云石化机理、储层溶蚀机理、储层发育主控因素,结合沉积相、断裂系统、烃源岩、盖层及有利溶蚀区分布等因素综合预测了有利勘探区。研究表明:(1)塔里木盆地寒武系储层岩石类型主要包括晶粒白云岩、(残余)颗粒白云岩、泥微晶白云岩、藻纹层白云岩、角砾状白云岩、过渡型白云岩及泥微晶灰岩、白云质灰岩等;非储层岩石类型包括膏岩、盐岩等蒸发岩以及泥岩等。孔隙及缝洞均普遍充填白云石、方解石、有机质及粘土矿物、石英、黄铁矿等,并在局部发育硬石膏、天青石、重晶石、石英、萤石、胶磷矿、伊利石、海绿石等热液矿物及其组合。(2)塔里木盆地寒武系储层孔隙度、渗透率变化范围较大,孔隙度介于0.1%~23.9%之间,渗透率介于0.003×10-3μm2~11200× 10-3μm2之间。寒武系碳酸盐岩储层储集空间以溶蚀孔(洞)和晶间溶孔为主,其次为裂缝、晶间孔、晶间溶孔、粒内溶孔、粒间溶孔等。寒武系地层共发育5期裂缝,裂缝在地层和区域上分布非均质性强,裂缝参数受断裂控制明显。依据压汞曲线和铸体薄片图像分析,孔隙结构可划分为4种类型:粗喉-大孔型,细喉-中孔型,细喉-小孔型、微喉-微孔型。CT扫描孔隙结构三维重构结果表明残余颗粒细晶白云岩的物性和孔隙结构较好,是研究区较有利的储集岩类。基于铸体薄片图像处理的多重分形-K均值聚类分析方法为白云岩储层孔隙结构定量分类评价提供了有效的新途径。(3)塔里木盆地寒武系碳酸盐岩经历的主要成岩作用包括泥晶化作用、压实压溶作用、胶结作用、白云石化作用、重结晶作用、过白云石化作用、硅化作用、充填作用、去白云石化作用、溶蚀作用、破裂作用,其中对储层具有建设意义的主要有白云石化作用、溶蚀作用和破裂作用。依据岩石学特征和包裹体温度,寒武系白云岩所经历的成岩阶段可划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段。结合构造、地层埋藏史分别建立了晶粒白云岩和(残余)颗粒白云岩的成岩序列及孔隙演化模式。(4)根据岩石学和地球化学特征,确定了塔里木盆地寒武系白云石化作用主要有蒸发泵白云石化作用、回流渗透白云石化作用、中-深埋藏白云化作用以及构造-热液白云石化作用。根据Mg同位素、Sr同位素及稀土元素等地球化学特征,确定了塔里木盆地寒武系白云石化流体主要为海源流体;而热液的来源包括高温地层卤水和幔源流体。在白云石化作用类型空间分布上,巴楚地区肖尔布拉克组以埋藏白云石化作用为主并受一定热液作用改造;吾松格尔组、阿瓦塔格组以蒸发泵白云石化作用为主;沙依里克组以蒸发泵白云石化和埋藏白云石化作用为主,且白云石化作用不彻底;下丘里塔格组以埋藏白云石化作用为主并受一定程度的热液作用改造。塔北地区下丘里塔格组白云岩主要以回流渗透白云石化及中-深埋藏白云石化成因为主,受构造-热液改造明显。热液白云石化作用在塔北及古城地区普遍发育,并且热液作用对这些地区储层改造有积极意义。受岩浆类型的控制,塔北和古城地区热液作用强于巴楚地区。(5)塔里木盆地寒武系储层溶蚀作用具有多样性,包括(准)同生期大气淡水溶蚀作用、埋藏溶蚀作用、表生岩溶作用以及与深大断裂有关的溶蚀作用,溶蚀作用控制了储层储集空间的发育。埋藏溶蚀高温高压溶蚀实验结果表明,任何温压条件下方解石都比白云石更易溶;理论计算与模拟实验均表明碳酸盐岩溶蚀作用存在最佳溶蚀深度段,对应于浅-中埋藏阶段;溶蚀作用能够大幅度提高岩石的渗透率;碳酸盐岩溶蚀作用受岩石孔隙结构、矿物成分影响明显,裂缝为溶蚀作用提供了优势通道。(6)塔里木盆地寒武系储层的形成、演化、发育分布以及储集体质量受沉积作用、成岩作用和构造作用的共同控制。结合沉积作用、成岩作用及构造作用特征,明确了研究区储层主要控制因素及其空间分布,建立了塔北、巴楚地区颗粒白云岩、晶粒白云岩储层成因模式。台内丘滩、台缘滩及膏云坪等有利的沉积相带控制了塔里木盆地寒武系储层的宏观分布;高频层序控制了早期大气淡水溶蚀作用对高能相带储集空间的改造;构造作用形成的断裂带及裂缝密集带为后期有机酸、CO2、H2S、热液等溶蚀流体对储层的溶蚀改造提供了通道。早期大气淡水溶蚀形成的溶孔发育的颗粒白云岩及膏质白云岩类储集体是孔隙发育的基础,后期有机酸、CO2、热液流体及TSR相关的流体等对碳酸盐岩的埋藏溶蚀作用对储集空间起到重要的保持和改造作用。(7)依据塔里木盆地寒武系沉积相、断裂系统、烃源岩、盖层、有利溶蚀区分布等因素,综合预测了塔里木盆地寒武系油气有利勘探区。下寒武统Ⅰ级有利区分布在巴楚地区和田河气田东缘、塔中1号断裂带南缘及塔北隆起区;Ⅱ级有利勘探区主要分布在玛扎塔格断裂带南缘和塔北隆起东缘;Ⅲ级有利区主要为台内滩及蒸发云坪,主要有和田河气田北缘、吐木休克-阿恰-柯坪-沙井子断裂带、塔中北缘、塔北南缘。中寒武统Ⅰ级有利区分布于塔北牙哈地区、塔中地区;Ⅱ级有利勘探区主要分布于古城地区和巴楚地区西南部;Ⅲ级有利勘探区主要分布于塔北隆起东缘、塔中隆起南缘地区及巴楚地区西部。上寒武统Ⅰ类有利勘探区分布于塔北英买-牙哈地区台缘丘滩储集体;Ⅱ类有利勘探区分布于塔中2号断裂带、轮古-古城台缘带及英东地区;Ⅲ类有利勘探区主要分布在巴楚和田河气田东北缘及塔中地区台内滩、潮坪沉积区。
杨田[5](2017)在《东营凹陷沙三段深水重力流砂岩与泥岩协同成岩演化及优质储层成因》文中研究说明砂岩与泥岩埋藏成岩过程中的协同成岩演化过程一直是碎屑岩储层成岩作用研究的重点与难点问题,对于理解成岩作用对储层物性的改造及油气分布具有重要意义。论文以东营凹陷沙三中亚段深水重力流砂岩及互层泥岩为研究对象,综合运用岩心观察、薄片鉴定、μ-XRF成分分析、X-衍射分析、场发射扫描电镜分析、钨灯丝扫描电镜分析、物性测试、高压压汞分析、图像分析、阴极发光分析、电子探针分析、能谱分析、流体包裹体分析、碳氧同位素测试、X射线荧光光谱分析、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱微区分析以及成岩作用数值模拟等技术方法,根据拟解决的关键科学问题,遵循“现象表征-本质探索-规律总结”的整体研究思路,从深水重力流砂岩与互层泥岩成岩作用特征及成因研究出发,探讨深水重力流砂岩与互层泥岩协同成岩演化过程研究,总结协同成岩演化控制下的优质储层成因。研究区深水重力流沉积以中薄层块状砂质碎屑流砂岩和泥岩岩相组合为主,砂岩储层以岩屑质长石砂岩为主,泥岩为粘土矿物主导的泥岩亚类。砂岩储层压实作用中等到强压实;胶结作用以碳酸盐胶结为主,在砂岩与泥岩接触界面,砂体内部的岩性界面可形成致密胶结层;硅质胶结发育石英次生加大和微晶石英两种产状,以石英次生加大为主,可见两期石英加大;粘土矿物胶结以高岭石为主;长石溶蚀在研究区广泛发育,但并未导致储层孔隙绝对含量的增加。泥岩以碳酸盐矿物的沉淀为主,主要为方解石沉淀,由于成因差异形成多种形态。草莓状黄铁矿多沿条带状展布的有机质平行分布;自生石英呈微晶石英颗粒和石英加大边两种形式;自生钠长石多呈短柱状平行排列;粘土矿物以伊利石和伊蒙混层矿物为主。粘土矿物的转化主要包括蒙脱石伊利石化、高岭石伊利石化以及高岭石地开石化;交代作用常见方解石交代碎屑颗粒、钾长石高岭石化和钠长石化;有机质的演化主要经历了早成岩阶段微生物作用和中成岩阶段生成有机酸、液态烃和二氧化碳的演化,二氧化碳分压是控制地层现今pH的主要因素。砂岩中方解石相对偏正的δ13C值(+1.3‰+3.3‰)及Ce负异常显着,指示物质来源为低温条件下同沉积水及有机质发酵导致泥岩中的碳酸盐溶蚀。铁方解石δ13C值(-2‰+3.6‰)跨度较大,Ce负异常消失,微量元素含量较方解石增加,且主要分布在砂岩与泥岩接触界面,指示在相对封闭条件下,泥岩中有机质热演化形成的有机酸及碳酸对泥岩中早期方解石溶蚀,蒙脱石伊利石化过程释放的Ca2+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等金属离子是铁方解石沉淀的重要离子来源。铁白云石δ13C值(+1.0‰+3.6‰)与铁方解石类似且具有相似的轻稀土元素含量,重稀土大于轻稀土,指示高温高盐度条件下与铁方解石相似的C来源,铁白云岩多与烃类或黑云母相伴生,烃类对Fe3+的还原作用和黑云母转化释放的Fe2+离子是铁白云石胶结的重要离子来源。第一期石英加大边中Al元素含量与Ge元素的正相关关系指示长石溶蚀、蒙脱石的伊利石化提供了主要硅质来源;第二期石英加大边相对较高的流体包裹体均一温度及石英颗粒与加大边元素含量的继承关系指示其硅质来源主要为高岭石的伊利石化和压溶作用;泥岩中有机质热演化形成的有机酸、碳酸以及蒙脱石伊利石化过程消耗K+离子促进长石溶蚀。泥岩埋藏成岩作用早期,成岩流体主要来源于同沉积水及细菌对有机质的分解发酵作用;埋藏成岩作用中晚期,成岩流体主要来自于粘土矿物转化脱水及释放的金属离子、有机质热演化形成的有机酸、烃类和碳酸等。埋藏成岩过程中,砂岩储层中Al和Si基本未发生迁移,元素的迁移主要包括K元素的迁出和Ca、Mg、Fe等元素的迁入。Ca、Mg、Fe等元素的迁入主要包括Ca2+离子在早期平流作用下的迁入和Ca2+、Mg2+、Fe3+等离子在晚期扩散作用下的迁入;K+离子迁出主要受离子浓度梯度控制下的扩散作用影响。泥岩中Al和Si基本未发生迁移,发生的元素迁移主要包括K元素的迁入和Ca、Mg、Fe等元素的迁出,与砂岩的元素迁移存在很好的对应互补关系。埋深小于2000 m,压实作用驱动下的泥岩孔隙流体向砂岩的排放为主要的物质传输机制;在埋深大于2000 m以后,压实作用导致的泥岩孔隙流体向砂岩的排放十分微弱,扩散作用和超压幕式流体主导了物质的传输过程。泥岩中碳酸盐矿物的沉淀要早于砂岩储层,砂岩储层中蒙脱石伊利石化时间要早于泥岩,泥岩中的长石及碳酸盐溶蚀时间一般早于砂岩储层。砂泥配置关系、物质组成差异、有机质演化程度及输导性断层对砂岩与泥岩的协同成岩演化过程具有重要控制作用。储层中长石溶蚀导致的蠕虫状高岭石的沉淀促进储层润湿性由水润湿向油润湿转变,从而有利于早期油气的富集;早期油气的富集能够抑制碳酸盐胶结作用,促进晚期油气的继承性富集,晚期油气的富集进一步抑制晚期碳酸盐胶结,是研究区优质储层发育的主要机制。
马喆[6](2016)在《靖宇矿泉水形成机理实验研究》文中研究指明长白山玄武岩区是继阿尔卑斯山、高加索山之后的世界第三大优质天然饮用矿泉水产地和国内外罕见的天然矿泉水集中分布区,具有分布面积大、流量大而稳定、水质优良的特点,矿泉水开发潜力巨大。研究矿泉水形成机理及其赋存规律对开发及保护矿泉水资源具有重要意义。本次研究共进行了6次野外调查取样工作,分析水样159组,土样21组,岩样44组,取样时间涵盖了丰、枯水期,野外取样代表性良好。分析玄武岩物质组分来源,设计了不同形态及性质的玄武岩、土壤及火山渣水解浸泡实验,取样组数31组;分析偏硅酸型矿泉水的形成过程中,水岩作用反应路径及产生的物质组分变化规律,设计土柱淋滤实验及径流影响模拟实验,取样组数36组;分析偏硅酸矿泉水形成过程中受外界的温度、压强及环境影响,设计高温高压反应釜实验、温度影响实验、CO2影响实验及p H值影响实验,取样组数35组。1.确定了研究区矿泉水特征组分的时空分布规律及其影响因素。(1)矿泉水水化学组分变化规律一致,矿泉水水化学组分的变化特征与降水量密切相关,地下水补给径流条件较好,交替较快,离子变化较为明显;地下水补给径流条件相对较弱,地下水中离子浓度较为稳定。p H值呈弱碱性,多数离子浓度丰水期含量减小,枯水期含量增大;矿泉水水化学组分空间分布与区域水岩作用有关。(2)影响矿泉水水化学特征变化的因素众多,其中岩石的物质组成及其含量是决定因素,水-岩的反应过程及外界影响因素等决定了水化学指标时空运移过程和含量变化。2.通过室内设计实验的分析数据确定矿泉水物质来源、形成过程及其影响因素,探求靖宇矿泉水形成机理。(1)确定矿泉水物质来源,设计不同形态的玄武岩、土壤及火山渣的水解浸泡实验。实验结果表明不同形态的玄武岩样品偏硅酸释放过程不同,水溶液p H值呈弱碱性,具有规则形状和新鲜面的样品变化趋势相关性更好,含量释放更大;土壤及火山渣浸泡水溶液的p H值达到8.25,偏硅酸释放量始终呈增长趋势,但增长速率较小。(2)确定矿泉水中偏硅酸的形成过程,设计不同反应路径上地下水与土壤、火山渣及玄武岩作用的反应路径柱槽模拟实验。实验结果表明玄武岩及火山渣在不同淋滤速率下,二者淋滤液的p H值和偏硅酸释放量随时间变化趋势一致,p H由碱性趋于中性变化,随流速增大,偏硅酸释放量迅速减小;不同物质的接触面位置的偏硅酸浓度最大,初期腐殖土偏硅酸的释放量大,中期火山渣释放量增大,后期玄武岩释放量最大,偏硅酸含量逐渐累积增大,三者呈现递进变化关系,火山渣的偏硅酸释放速率均大于玄武岩;水槽反应路径模拟实验p H值呈弱碱性,偏硅酸释放量缓慢增加。(3)确定偏硅酸型矿泉水形成过程中受外界环境的影响因素及相关程度,设计水岩作用影响实验。实验结果表明岩石质量越大,偏硅酸释放量越大;岩石接触面积越大,其释放量越大;温度压强促进水岩作用,提高反应速率。水溶液呈弱碱性,在一定限值内,温度越高,玄武岩偏硅酸累计释放量越大,气孔玄武岩的增长速率略大;CO2气体影响实验表明偏硅酸释放量在酸性水环境中始终保持增大的趋势;酸碱环境影响实验表明水溶液p H值逐渐趋于中性,偏硅酸释放量呈现先增加后稳定释放的规律,酸性条件下偏硅酸的释放速率及释放量均大于碱性条件下的情况,酸性条件下偏硅酸的释放在初期迅速达到释放量最大值后趋于稳定,碱性条件则到中期达到释放量最大值。3.在系列实验的基础上,确定研究区的偏硅酸型矿泉水的物质来源为研究区玄武岩层,利用PHREEQC软件及水-岩体系质量传输模型计算主要的硅酸盐矿物在水文地球演化过程中发生的化学反应,定量研究矿泉水组分形成及演变路径。采用Stanford一阶反应动力学模型模拟不同岩样、CO2催化及酸碱条件下水岩作用过程,利用Stumm模型建立不同温度的硅酸盐矿物的偏硅酸释放动力学模型符合一级动力学方程,水解反应的偏硅酸释放量的规律一致,确定偏硅酸的释放速率;温度、压强、CO2气体及酸碱环境等因素均与偏硅酸释放量呈正相关;从实验角度系统的对矿泉水形成机理进行研究,获得的结论对合理开发利用矿泉水资源具有其重要的理论和实际意义。
张旗,金惟浚,李承东,焦守涛[7](2016)在《岩浆热场与热液多金属成矿作用》文中提出岩浆热场指的是很短时间内一个局部地区出现的岩浆活动使该区域地热梯度明显上升,形成局部区域的瞬间热场。热场的规模通常很小,离岩体约几米至几千米。范围、规模和形状与侵入体的温度、成分、形态、大小、侵入深度以及流体、构造、围岩性质等有关。岩浆热场最重要的意义在于它是流体赖以上升的场所。岩浆热场不同于地热场的一个重要区别是,岩浆热场往往伴有流体的活动,是流体循环、上升、汲取地壳中有用金属元素的场所。文中讨论了岩浆热场与热液多金属成矿之间的关系,讨沦了岩浆热场在岩浆热液矿床、热泉型矿床、热水沉积矿床以及变质热液矿床成矿过程中的作用。岩浆热场对于热液多金属成矿作用的影响是非常明显的,它从一个新的角度解释了成矿为什么是多金属、多成因、多来源等问题。文中强调指出,岩浆热场说解释了为什么大规模岩浆活动与大规模成矿作用密切相关,指出大规模岩浆活动产生的热效应不是1+1=2,而是1+1>2的效果。即它可以在一个局部范围内把岩浆热场从一个开放体系变为封闭体系,在这个封闭体系内,固岩可以达到更高的温度,热可以持续更长的时间,促进热场范围内流体的对流循环,使流体可以从围岩中汲取尽可能多的有用金属元素,起到单个岩浆无法比拟的效果。许多大型一超大型的多金属矿床即可能与这种作用有关。从热场说角度来看,大规模岩浆活动的成矿潜力几乎足无可限量的。文中还讨论了岩浆热场说的原理及应用中存在的问题,指出岩浆热场说与成矿的关系非常值得关注,它也许可以改变目前对成矿作用的某些固有认识,开拓出一个新领域。
远光辉[8](2015)在《成岩过程中长石和碳酸盐矿物溶蚀机理及其物性响应》文中进行了进一步梳理含油气盆地碎屑岩储层埋藏过程中成岩地质流体及其控制下的矿物溶蚀、溶蚀物质传输及次生矿物沉淀等物理化学作用过程,对储层质量具有重要的改造作用,属于地质学前沿研究。论文综合利用沉积岩石学、实验地球化学、模拟地球化学、石油地质学等多学科交叉方法,系统总结了碎屑岩储层中长石和碳酸盐矿物的(选择性)溶蚀现象和长石溶蚀次生产物的不均匀沉淀现象,厘定了东营凹陷胜坨地区沙三中亚段-沙四段碎屑岩储层和南堡凹陷高柳地区沙三段碎屑岩储层成岩事件及成岩流体演化过程;结合热动力学约束的流体-岩石相互作用模拟实验,提出了胜坨地区相对封闭体系中有机质热演化生成CO2等酸性流体选择性溶蚀长石(不溶蚀碳酸盐矿物)形成规模性次生孔隙的机理,以及高柳地区相对开放体系中大量大气淡水和有机质热演化生成CO2等酸性流体共同溶蚀长石和碳酸盐矿物形成规模性次生孔隙的机理。结合长石溶蚀-物质传输-次生矿物沉淀数值模拟实验约束下次生矿物(粘土矿物和石英胶结物)不均匀沉淀的数值模拟实验和实际地质体中长石溶蚀次生孔隙、次生矿物特征,明确了封闭成岩体系和开放成岩体系中矿物溶蚀作用的物性响应和次生矿物的再分配模式。岩石学特征表明,碎屑岩储层中可发育长石弱溶蚀-碳酸盐矿物强沉淀组合(I)、长石强溶蚀-碳酸盐矿物不(弱)溶蚀组合(Ⅱ)、长石强溶蚀-碳酸盐矿物强溶蚀组合(Ⅲ)、长石弱溶蚀-碳酸盐矿物强溶蚀组合(Ⅳ)等4种类型的长石和碳酸盐矿物成岩组合关系,其中组合I和Ⅱ在胜坨地区普遍发育,组合III在高柳地区普遍发育。在碳酸盐胶结作用相对较弱的储层中可发育长石弱溶蚀-少量粘土矿物-少量石英胶结物组合(Ⅰ’)、长石弱溶蚀-大量粘土矿物-少量石英胶结物组合(Ⅱ’)、长石大量溶蚀-大量粘土矿物-大量石英胶结物组合(Ⅲ’)、长石大量溶蚀-大量粘土矿物-少量石英胶结物组合(Ⅳ’)、长石大量溶蚀-少量粘土矿物-少量石英胶结物组合(Ⅴ’)等5种类型的长石溶蚀-次生溶蚀产物成岩组合关系,其中组合Ⅰ’和Ⅲ’在胜坨地区发育,组合Ⅳ’在民丰地区发育,组合Ⅴ’在高柳地区发育,Ⅱ’可见于高柳地区小部分储层。CO2和CH3COOH溶解长石和碳酸盐矿物的化学平衡常数和热动力学约束下的水-岩反应数值模拟表明,在钾长石-方解石-酸-H2O体系中,相同温度条件下溶蚀钾长石的化学反应平衡常数大大高于溶解方解石的化学反应平衡常数,同一流体-岩石体系中溶解方解石比溶解钾长石需要更低的pH,造成碳酸盐矿物的溶解对流体规模和侵蚀性具有更强的依赖性,从而在地质时间尺度流体-岩石相互作用过程中发育钾长石溶蚀-方解石不溶蚀(甚至沉淀)的现象。酸浓度和水体积增大促进矿物溶解,离子盐效应促进矿物溶解,同离子效应抑制矿物溶解,钾长石溶蚀生成伊利石比生成高岭石更能促进钾长石的溶解。胜坨地区沙三中亚段-沙四段断裂发育弱,流体超压发育,自生矿物稳定同位素和地层水化学特征表明,储层成岩过程中大气水影响弱,储层具有典型的相对封闭成岩体系。在该体系中,早成岩阶段泥岩中有机质微生物发酵作用为早期碳酸盐胶结物提供碳源,造成胶结物在互层的砂岩层边部大量沉淀,形成长石弱溶蚀-碳酸盐矿物强沉淀组合;中成岩阶段,缺少大气淡水供给,地层内部水体有限,碳酸盐矿物溶解被化学平衡抑制,有机质热脱酸生成大量CO2和有机酸进入储层并选择性溶蚀长石矿物,形成规模性次生孔隙。高柳地区断裂体系发育,流体超压弱且发育局限,自生矿物稳定同位素和地层水化学特征表明,储层成岩过程中大气淡水影响强烈,储层具有典型的相对开放成岩体系。初始埋藏沉降阶段,随着地层温度的升高,储层中沉淀出较多碳酸盐胶结物;构造抬升阶段和后续埋藏阶段,断裂体系强烈发育使得大量大气淡水下渗到中深部储层,同时在中成岩阶段,有机质热脱酸作用贡献一定量的酸性流体,在大规模水体存在的相对高温条件下,储层中长石和碳酸盐矿物同时发生溶解作用,形成规模性次生孔隙。砂层中注入富CO2酸性流体时,耦合长石溶解-物质传输-次生矿物沉淀的数值模拟表明,从上游到下游,适当条件下砂层中发育3个区带:溶解带—过渡带—沉淀带。溶解带溶解长石,不沉淀次生矿物;过渡带溶蚀长石,沉淀高岭石;沉淀带溶蚀长石,沉淀高岭石和石英矿物。温度增大、矿物反应速率升高、注入水流速降低及离子浓度增大倾向于缩短溶解带和过渡带;温度降低、矿物反应速率降低、注入水流速增大及离子浓度降低扩展溶解带和过渡带。在断裂体系不发育地层中,近地表低温-高流速砂层倾向于形成矿物组合Ⅴ’,浅层砂层倾向于形成矿物组合Ⅳ’,中深层高温-低流速砂层倾向于形成矿物组合Ⅲ’;断裂的发育增加矿物组合Ⅳ’和Ⅴ’在中深层砂层发育的可能性。在胜坨地区中成岩阶段相对封闭的高温-低流速成岩体系中,碳酸盐胶结物不(弱)溶解,同时长石颗粒溶蚀产物发生准原地沉淀,长石溶蚀次生孔隙为调配型次生孔隙,溶蚀作用未能有效改善储层物性。在高柳地区中成岩阶段大气淡水大量供给的高温-高流速开放成岩体系中,长石和碳酸盐矿物同时被强烈溶解,且长石溶蚀产物被有效带出储层,矿物溶蚀次生孔隙为增孔型次生孔隙,溶蚀作用有效改善物性。
张旗,金惟浚,李承东,焦守涛[9](2015)在《岩浆热场与热液多金属成矿作用》文中研究说明岩浆热场指的是很短时间内一个局部地区出现的岩浆活动使该区域地热梯度明显上升,形成局部区域的瞬间热场。热场的规模通常很小,离岩体约几米至几千米。范围、规模和形状与侵入体的温度、成分、形态、大小、侵入深度以及流体、构造、围岩性质等有关。岩浆热场最重要的意义在于它是流体赖以上升的场所。岩浆热场不同于地热场的一个重要区别是,岩浆热场往往伴有流体的活动,是流体循环、上升、汲取地壳中有用金属元素的场所。文中讨论了岩浆热场与热液多金属成矿之间的关系,讨论了岩浆热场在岩浆热液矿床、热泉型矿床、热水沉积矿床以及变质热液矿床成矿过程中的作用。岩浆热场对于热液多金属成矿作用的影响是非常明显的,它从一个新的角度解释了成矿为什么是多金属、多成因、多来源等问题。文中强调指出,岩浆热场说解释了为什么大规模岩浆活动与大规模成矿作用密切相关,指出大规模岩浆活动产生的热效应不是1+1=2,而是1+1>2的效果。即它可以在一个局部范围内把岩浆热场从一个开放体系变为封闭体系,在这个封闭体系内,固岩可以达到更高的温度,热可以持续更长的时间,促进热场范围内流体的对流循环,使流体可以从围岩中汲取尽可能多的有用金属元素,起到单个岩浆无法比拟的效果。许多大型一超大型的多金属矿床即可能与这种作用有关。从热场说角度来看,大规模岩浆活动的成矿潜力几乎是无可限量的。文中还讨论了岩浆热场说的原理及应用中存在的问题,指出岩浆热场说与成矿的关系非常值得关注,它也许可以改变目前对成矿作用的某些固有认识,开拓出一个新领域。
惠鹤九,陈斌,郑永飞,赵子福[10](2002)在《氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型》文中认为流体控制着地球系统中质量和能量的传输。流体岩石反应过程在岩石圈中是十分普遍的现象。在流体流动体系中 ,流体在岩石裂隙中通过平流、扩散、水动力弥散和动力学弥散等方式进行输运并与岩石发生同位素交换反应。文章首先对封闭体系、“封闭”体系、开放体系以及缓冲体系中的同位素交换模型进行了简单讨论 ,然后在讨论氧同位素动力学交换机制的基础上 ,建立了平衡交换模型和动力学交换模型。结合流体流动的归一化速率、弥散系数和流体岩石的反应速率等变量 ,对流体岩石交换反应的流体运动方程中的Peclet数和Damk¨ohler数进行了讨论 ,并详细解释了它们在流体岩石交换反应过程中的物理意义和地质用途。
二、氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型(论文提纲范文)
(1)环境地球化学研究近十年若干新进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 污染物的长距离传输 |
1.1 汞的长距离传输 |
1.2 持久性有机污染物的长距离传输 |
1.2.1 低挥发性POPs在大气中的气-粒分配及其长距离传输意义 |
1.2.2 中国陆表大气POPs长距离迁移及其源-汇机制 |
1.2.3 印度季风和西风携带POPs向青藏高原的迁移沉降 |
1.2.4 中国东部海岸带及邻近海区POPs的海-气平衡 |
1.2.5 中国对南极和北极POPs污染的探索 |
1.3 其他污染物的长距离传输 |
2 非传统稳定同位素的环境地球化学研究及其应用 |
2.1 汞同位素地球化学 |
2.2 锑、镉同位素地球化学研究 |
2.3 其他新兴重金属污染物稳定同位素研究 |
3 传统稳定同位素与全球变化研究 |
3.1 泥炭稳定同位素气候代用指标研究 |
3.2 Clumped同位素与气候变化 |
3.3 微小17O同位素与气候变化 |
4 传统稳定同位素地球化学示踪研究 |
4.1 氮同位素地球化学研究新进展 |
4.1.1 大气氮同位素地球化学 |
4.1.2 生物氮同位素地球化学示踪大气氮沉降 |
4.1.3 水体氮同位素地球化学新进展 |
4.2 双碳同位素示踪体系及应用 |
4.3 多硫同位素相关研究 |
5 结语 |
(2)基于流体渗流-化学(同位素)耦合模拟的共和-贵德地热储层特征分析(论文提纲范文)
内容提要 |
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 地热储层温度的预测 |
1.2.2 水-热-化学场地级反应溶质运移模拟 |
1.2.3 同位素技术在地热系统分析中的应用 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 创新点 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.2 区域地质概况 |
2.2.1 地质构造 |
2.2.2 地层岩性 |
2.3 水文地质 |
2.3.1 共和盆地 |
2.3.2 贵德盆地 |
第3章 共和-贵德地热田水文地球化学特征 |
3.1 共和地热田 |
3.1.1 地热地质概况 |
3.1.2 采样及分析方法 |
3.1.3 水文地球化学特征 |
3.1.4 同位素特征 |
3.1.5 水文地球化学分带特征 |
3.2 贵德地热田 |
3.2.1 地热地质概况 |
3.2.2 采样及分析方法 |
3.2.3 水文地球化学特征 |
第4章 流体热化学响应机理与地温计方法的改进 |
4.1 流体热化学响应(地温计方法)存在的问题 |
4.2 集成的矿物组合地温计 |
4.2.1 原理与模拟程序 |
4.2.2 室内实验验证 |
4.3 火山型地热系统(腾冲):对CO_2损失的修正 |
4.3.1 腾冲热海地热田地质概况 |
4.3.2 水文地球化学特征 |
4.3.3 单泉分析 |
4.3.4 泉群分析 |
4.3.5 小结 |
4.4 沉积盆地型层状热储(共和):混合水的水化学组分重建 |
4.4.1 热力学数据与矿物组合 |
4.4.2 混合水的深、浅水化学组分重建策略 |
4.4.3 共和地热田的地热储层温度预测 |
4.4.4 小结 |
4.5 断裂带型地热系统(贵德)热储温度的预测 |
4.5.1 热力学数据与矿物组合 |
4.5.2 热储温度预测结果 |
4.5.3 小结 |
第5章 基于水-热-化学耦合模拟的储层渗透性和流体活动特征分析 |
5.1 场地调查 |
5.2 理论 |
5.2.1 多相流体和热流 |
5.2.2 溶质运移和化学反应 |
5.2.3 求解方法 |
5.3 数值模拟 |
5.3.1 概念模型 |
5.3.2 模型验证 |
5.4 结果和讨论 |
5.4.1 断裂带型地热系统中的水-岩相互作用 |
5.4.2 断裂带型地热系统中的自封闭效应 |
5.5 小结 |
第6章 基于同位素迁移模拟的热储条件约束 |
6.1 稳定同位素(2~H和(18~)O)的迁移机理与模拟程序介绍 |
6.2 断裂带型地热系统的(2~H和(18~)O)同位素运移 |
6.2.1 概念模型及验证 |
6.2.2 结果与讨论 |
6.3 深部流体(或岩浆水)对断裂带型地热系统的影响 |
6.4 小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与成储机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 选题目的及研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 致密油储层成岩作用 |
1.3.2 致密油储层成储机制 |
1.4 研究内容和研究方法 |
1.4.1 研究内容和总体思路 |
1.4.2 主要研究技术方法 |
1.5 论文完成的工作量 |
1.6 论文结构 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 研究区构造位置 |
2.2 构造演化特征 |
2.3 研究区地层发育特征 |
2.4 埋藏史和热演化史分析 |
第三章 芦草沟组致密油储层沉积岩石学特征 |
3.1 致密油储层岩石学特征 |
3.1.1 矿物成分特征 |
3.1.2 岩石组分类型及特征 |
3.2 岩石类型及特征 |
3.2.1 岩石类型划分方案 |
3.2.2 主要岩石类型及特征 |
3.3 岩相组合类型及特征 |
3.3.1 纹层类型及特征 |
3.3.2 岩相组合划分 |
3.3.3 岩相组合特征 |
第四章 芦草沟组致密油储层储集性能特征 |
4.1 致密油储层储集物性及含油性特征 |
4.1.1 致密油储层储集物性特征 |
4.1.2 致密油储层含油性特征 |
4.1.3 不同岩性储层物性、含油性差异 |
4.2 致密油储层孔喉结构特征 |
4.2.1 致密油储层储集空间类型及特征 |
4.2.2 致密油储层孔喉大小及分布特征 |
4.2.3 各类致密油储层储集空间及孔喉特征 |
第五章 芦草沟组致密油储层成岩作用特征与机理 |
5.1 凝灰质云岩成岩作用特征与机理 |
5.1.1 火山物质脱玻化-水解作用 |
5.1.2 溶蚀作用 |
5.1.3 自生硅质胶结作用 |
5.1.4 碳酸盐胶结作用 |
5.1.5 自生钠长石胶结作用 |
5.2 凝灰质粉砂岩成岩作用特征与机理 |
5.2.1 压实作用 |
5.2.2 溶蚀作用 |
5.2.3 胶结作用 |
5.3 云质粉细砂岩类成岩作用特征与机理 |
5.3.1 压实压溶作用 |
5.3.2 溶蚀作用 |
5.3.3 硅质胶结作用 |
5.3.4 碳酸盐胶结作用 |
5.3.5 其他胶结作用 |
5.4 不同储层成岩作用差异性 |
第六章 致密油储层成储机制 |
6.1 致密油储层成储机制的内涵 |
6.2 致密油储层成储类型 |
6.2.1 源储组合类型 |
6.2.2 致密油赋存特征 |
6.3 致密油储层成储机制 |
6.3.1 源储一体型致密油储层成储机制 |
6.3.2 源储互层型致密油储层成储机制 |
6.4 致密油储层成储模式 |
6.4.1 致密油储层成储演化过程 |
6.4.2 致密油储层成储模式 |
主要认识与结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)塔里木盆地寒武系储层成因及白云石化机理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 白云石及白云石化机理研究现状 |
1.2.2 碳酸盐岩储层溶蚀机理研究现状 |
1.2.3 塔里木盆地寒武系白云岩储层研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究思路及技术路线 |
1.5 完成工作量 |
1.6 取得的主要成果及创新点 |
1.6.1 主要成果 |
1.6.2 创新点 |
第2章 区域地质概况 |
2.1 研究区地理位置 |
2.2 区域构造特征 |
2.2.1 构造单元特征 |
2.2.2 区域构造演化 |
2.2.3 构造断裂特征 |
2.3 地层特征 |
2.3.1 巴麦-塔中-塔北台地相区 |
2.3.2 塔东盆地相区 |
2.3.3 地层分布 |
2.4 沉积特征 |
第3章 储层特征 |
3.1 岩石学特征 |
3.1.1 晶粒白云岩 |
3.1.2 (残余)颗粒白云岩 |
3.1.3 泥微晶白云岩 |
3.1.4 藻纹层白云岩 |
3.1.5 角砾状白云岩 |
3.1.6 其他岩类特征 |
3.2 储集空间特征 |
3.2.1 孔隙类型及特征 |
3.2.2 溶蚀孔洞特征 |
3.2.3 裂缝特征及分布 |
3.3 物性特征 |
3.3.1 孔隙度 |
3.3.2 渗透率 |
3.3.3 孔渗关系 |
3.3.4 物性分布规律 |
3.4 孔隙结构特征 |
3.4.1 孔隙结构压汞分析 |
3.4.2 孔隙结构多重分形表征 |
3.4.3 基于CT扫描的孔隙结构分析 |
3.5 储层类型及分类评价 |
3.5.1 储层类型 |
3.5.2 储层分类评价及分布规律 |
第4章 储层成岩作用 |
4.1 成岩作用类型及特征 |
4.1.1 泥晶化作用 |
4.1.2 压实、压溶作用 |
4.1.3 胶结作用 |
4.1.4 白云石化作用 |
4.1.5 过度白云石化作用 |
4.1.6 去白云石化作用 |
4.1.7 溶蚀作用 |
4.1.8 硅化作用 |
4.1.9 破裂作用 |
4.1.10 充填作用 |
4.1.11 重结晶作用 |
4.1.12 硬石膏化、重晶石化、天青石化作用 |
4.2 成岩序列与孔隙演化 |
4.2.1 成岩作用阶段划分 |
4.2.2 成岩序列 |
4.2.3 孔隙演化 |
第5章 白云石地球化学特征及成因 |
5.1 白云石特征 |
5.1.1 基质白云石 |
5.1.2 充填白云石 |
5.2 流体包裹体 |
5.2.1 流体包裹体的基本特征 |
5.2.2 流体包裹体成分 |
5.2.3 流体包裹体均一温度 |
5.2.4 流体包裹体冰点与盐度 |
5.2.5 流体包裹体均一温度与盐度的关系 |
5.3 地球化学特征 |
5.3.1 X衍射特征 |
5.3.2 碳氧同位素 |
5.3.3 常量与微量元素特征 |
5.3.4 稀土元素 |
5.3.5 Sr同位素 |
5.3.6 Mg同位素 |
5.4 白云石化机理 |
5.4.1 蒸发泵白云石化作用 |
5.4.2 回流渗透白云石化作用 |
5.4.3 中-深埋藏白云石化作用 |
5.4.4 热液白云石化作用 |
5.4.5 不同成因的白云岩分布规律 |
第6章 储层溶蚀机理 |
6.1 (准)同生期大气淡水溶蚀 |
6.1.1 (准)同生期大气淡水溶蚀作用现象及分布 |
6.1.2 地球化学证据 |
6.1.3 影响因素分析 |
6.2 埋藏溶蚀作用 |
6.2.1 与有机质演化有关的埋藏溶蚀作用 |
6.2.2 与TSR作用有关的溶蚀作用 |
6.2.3 构造-热液溶蚀作用 |
6.2.4 碳酸盐岩埋藏溶蚀作用的热力学分析 |
6.2.5 碳酸盐岩溶蚀机理实验分析 |
6.3 表生岩溶作用 |
6.4 与深大断裂有关的大气淡水溶蚀作用 |
第7章 储层成因及有利勘探区预测 |
7.1 储层发育主控因素 |
7.1.1 沉积作用是储层发育的基础 |
7.1.2 成岩作用是储层形成的关键因素 |
7.1.3 构造作用是储层改造和优化的重要条件 |
7.1.4 寒武系储层发育主控因素空间分布规律 |
7.2 储层成因机理及形成模式 |
7.2.1 颗粒白云岩储层成因模式 |
7.2.2 晶粒白云岩储层成因模式 |
7.3 储层有利勘探区预测 |
7.3.1 烃源岩条件 |
7.3.2 有利储集体分布特征 |
7.3.3 盖层条件 |
7.3.4 有利勘探区预测 |
第8章 结论及认识 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(5)东营凹陷沙三段深水重力流砂岩与泥岩协同成岩演化及优质储层成因(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 碎屑岩储层砂岩与泥岩系统研究内涵 |
1.2.2 砂岩与泥岩协同成岩作用成岩要素特征 |
1.2.3 砂岩与泥岩协同成岩演化物质迁移机理 |
1.2.4 砂岩与泥岩协同成岩作用综合成岩响应 |
1.2.5 研究区砂岩与泥岩协同成岩作用研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容和研究思路 |
1.3.2 主要研究技术方法 |
1.4 论文完成的基础工作量 |
1.5 论文结构 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 研究区构造位置 |
2.2 构造演化特征 |
2.3 层序及地层发育特征 |
2.3.1 层序地层格架 |
2.3.2 地层发育特征 |
2.4 沉积特征 |
2.4.1 岩相及岩相组合特征 |
2.4.2 沉积相分布 |
2.5 埋藏史和热演化史分析 |
第三章 深水重力流砂岩与泥岩成岩作用特征 |
3.1 深水重力流砂岩储层岩石学特征 |
3.1.1 砂岩样品准备 |
3.1.2 砂岩成分 |
3.2 深水重力流砂岩成岩作用特征 |
3.2.1 压实作用 |
3.2.2 胶结作用 |
3.2.3 溶蚀作用 |
3.2.4 交代作用 |
3.3 泥岩岩石学特征 |
3.3.1 泥岩样品准备 |
3.3.2 泥岩成分 |
3.4 泥岩成岩作用特征 |
3.4.1 自生成岩矿物沉淀 |
3.4.2 交代作用 |
3.4.3 溶蚀作用 |
3.4.4 粘土矿物转化 |
3.4.5 有机质演化 |
第四章 深水重力流砂岩与泥岩协同成岩演化 |
4.1 砂岩与泥岩协同成岩演化内涵 |
4.2 砂岩与泥岩协同成岩演化物质来源 |
4.2.1 砂岩成岩演化物质来源 |
4.2.2 泥岩成岩演化物质来源 |
4.3 砂岩与泥岩物质迁移过程 |
4.3.1 砂岩物质迁移过程 |
4.3.2 泥岩物质迁移过程 |
4.4 砂岩与泥岩协同成岩演化 |
4.4.1 协同成岩演化机制 |
4.4.2 协同成岩演化过程 |
4.4.3 协同成岩演化模式 |
第五章 深水重力流砂岩优质储层成因 |
5.1 砂岩储层储集特征 |
5.1.1 储集物性特征 |
5.1.2 孔喉结构特征 |
5.2 砂岩与泥岩协同成岩演化对储层的控制 |
5.2.1 砂岩与泥岩协同成岩演化控制下储层特征 |
5.2.2 砂岩与泥岩协同成岩演化对储层控制作用 |
5.3 砂岩与泥岩协同成岩演化控制下优质储层成因 |
5.3.1 优质储层成因机制 |
5.3.2 优质储层成因模式 |
主要结论与认识 |
一、主要结论 |
二、相关认识 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
发表的学术论文 |
参加的学术会议 |
授权的发明专利 |
参与的研究课题 |
致谢 |
作者简介 |
基本情况 |
学习经历 |
获奖情况 |
(6)靖宇矿泉水形成机理实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容、技术路线及创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 创新点 |
1.3.5 拟解决的技术难点和关键技术 |
1.4 研究投入的工作量 |
1.4.1 野外工作及样品采集 |
1.4.2 室内实验 |
1.4.3 样品分析内容 |
第二章 研究区概况 |
2.1 自然地理与经济概况 |
2.1.1 自然地理 |
2.1.2 社会经济 |
2.2 区域地质 |
2.2.1 地质构造 |
2.2.2 区域地层岩性 |
2.3 区域水文地质条件 |
2.3.1 含水层系统与地下水类型 |
2.3.2 地下水补给、径流与排泄条件 |
2.3.3 地下水动态类型及特征 |
2.4 水化学特征及泉域分布特征 |
第三章 矿泉水水化学时空变化特征 |
3.1 矿泉水化学元素及特征系数分析 |
3.1.1 矿泉水化学元素特征分析 |
3.1.2 特征系数分布特征 |
3.2 矿泉水水化学时间分布规律 |
3.2.1 常量组分随时间变化特征 |
3.2.2 微量元素分布特征 |
3.3 矿泉水水化学空间变化特征 |
3.3.1 常量组分空间分布特征 |
3.3.2 微量元素空间分布特征 |
3.4 矿泉水水化学时空变化规律分析 |
3.4.1 水化学特征统计分析 |
3.4.2 降水量分析与水化学组分含量变化关系 |
3.4.3 水岩作用区域与水化学组分含量变化关系 |
3.5 本章小结 |
第四章 天然矿泉水形成的室内实验研究 |
4.1 供试样品与性质测定 |
4.2 物质来源分析 |
4.2.1 块状玄武岩水解浸泡实验 |
4.2.2 土壤及火山渣水解浸泡实验 |
4.2.3 水解浸泡实验小结 |
4.3 矿泉水形成过程分析 |
4.3.1 土柱垂向淋滤实验 |
4.3.2 径流影响模拟实验 |
4.3.3 反应路径模拟实验小结 |
4.4 水岩作用影响研究 |
4.4.1 高温高压反应釜实验 |
4.4.2 温度对水岩作用影响实验 |
4.4.3 CO_2对水岩作用影响实验 |
4.4.4 pH值对矿泉水变化影响实验 |
4.4.5 水岩作用影响实验小结 |
4.5 尺度效应分析 |
4.5.1 实验方案设计 |
4.5.2 实验对比分析 |
第五章 天然矿泉水形成机理分析 |
5.1 靖宇天然矿泉水的物质来源分析 |
5.1.1 物源特征分析 |
5.1.2 岩石连通性分析 |
5.1.3 小结 |
5.2 矿泉水水循环过程分析 |
5.2.1 矿泉水形成条件分析 |
5.2.2 矿泉水可持续性分析 |
5.2.3 小结 |
5.3 水岩作用与数值模拟 |
5.3.1 水岩作用反应过程 |
5.3.2 水岩体系质量传输模型 |
5.3.3 水文地球化学模拟 |
5.3.4 小结 |
5.4 矿泉水形成机理分析 |
5.4.1 矿泉水形成速率确定 |
5.4.2 矿泉水偏硅酸释放过程实验分析 |
5.4.3 偏硅酸型矿泉水形成影响因素分析 |
5.4.4 小结 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论和建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表论文 |
致谢 |
导师及作者简介 |
(8)成岩过程中长石和碳酸盐矿物溶蚀机理及其物性响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 次生孔隙溶蚀机理研究现状 |
1.2.2 储层埋藏过程中成岩物质传输研究现状 |
1.2.3 储层矿物溶蚀规模及物性改造作用研究现状 |
1.3 研究内容和研究方法 |
1.3.1 研究内容和思路 |
1.3.2 实验测试技术和数值模拟方法 |
1.4 论文工作量 |
1.5 论文结构 |
第二章 研究区地质概况 |
2.1 东营凹陷胜坨地区地质概况 |
2.1.1 区域地理位置 |
2.1.2 构造演化及沉积充填 |
2.2 南堡凹陷高柳地区地质概况 |
2.2.1 区域地理位置 |
2.2.2 构造演化及沉积充填 |
第三章 储层中矿物选择性溶蚀和不均匀沉淀成岩组合现象 |
3.1 碎屑岩储层岩石学特征 |
3.1.1 储层岩相类型 |
3.1.2 储层岩石成分特征 |
3.2 长石和碳酸盐矿物的成岩组合关系 |
3.2.1 长石矿物溶蚀特征 |
3.2.2 碳酸盐矿物沉淀-溶蚀特征 |
3.2.3 长石和碳酸盐矿物成岩组合关系 |
3.3 长石溶蚀次生孔隙-粘土矿物-石英胶结物组合特征 |
3.3.1 东营凹陷北带储层自生石英和自生粘土矿物特征 |
3.3.2 南堡凹陷高柳地区储层自生石英和自生粘土矿物特征 |
3.3.3 长石溶蚀次生孔隙-粘土矿物-石英胶结物组合特征 |
3.4 本章小结 |
第四章 胜坨地区和高柳地区储层成岩演化和成岩流体特征 |
4.1 胜坨地区储层成岩演化和成岩流体特征 |
4.1.1 储层成岩阶段和成岩演化序列 |
4.1.2 成岩环境和成岩流体 |
4.2 高柳地区储层成岩演化和成岩流体特征 |
4.2.1 储层成岩阶段和成岩演化序列 |
4.2.2 成岩环境和成岩流体 |
4.3 本章小结 |
第五章 封闭体系和开放体系中长石和碳酸盐矿物的溶蚀机理 |
5.1 长石和碳酸盐矿物溶解作用数值模拟实验 |
5.1.1 长石-碳酸盐矿物-CO_2-H2O体系 |
5.1.2 长石-碳酸盐矿物-CH_3COOH-H2O体系 |
5.2 封闭体系中长石和碳酸盐矿物选择性溶蚀机理 |
5.2.1 成岩环境约束的数值模拟实验 |
5.2.2 有机质热演化溶蚀机理新认识——选择性溶蚀作用 |
5.3 开放体系中长石和碳酸盐矿物溶蚀机理 |
5.3.1 成岩环境约束的数值模拟实验 |
5.3.2 大气水CO_2+有机演化酸共同淋滤溶蚀机制 |
5.4 现有次生孔隙形成机理的重新认识 |
5.4.1 硅酸盐矿物逆风化生酸溶蚀机理 |
5.4.2 碳酸盐矿物倒退溶蚀机理 |
5.5 本章小结 |
第六章 封闭体系和开放体系矿物溶蚀作用的物性响应 |
6.1 长石溶蚀-物质传输-次生矿物沉淀的数值模拟实验 |
6.1.1 化学反应和热动力学参数 |
6.1.2 多孔介质中物质传输作用 |
6.1.3 模型设计和模拟结果 |
6.1.4 传输作用控制因素分析 |
6.2 胜坨地区封闭体系中长石溶蚀作用的物性响应 |
6.2.1 长石溶解物质传输和次生矿物沉淀 |
6.2.2 长石溶蚀作用对储层物性的影响 |
6.2.3 封闭体系中长石溶蚀理论增孔量 |
6.2.4 封闭体系中长石溶蚀物质的分配模式 |
6.3 高柳地区开放体系中矿物溶蚀作用物性响应 |
6.3.1 长石溶蚀作用对储层物性的影响 |
6.3.2 碳酸盐胶结物溶解作用对储层物性的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 主要结论与意义 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
参加科研项目 |
发表学术论文 |
在审和在写学术论文 |
学术交流活动 |
获奖情况 |
(9)岩浆热场与热液多金属成矿作用(论文提纲范文)
1 岩浆热场的概念和特征 |
1.1 花岗岩浆的热演化过程 |
1.2 岩浆对围岩的热效应 |
1.3 岩浆热场中的流体 |
1.4 岩浆热场的主要特征 |
2 岩浆热场与热液多金属成矿作用的关系 |
2.1 金铜与钨锡相伴成矿的问题 |
2.2 多金属成矿的问题 |
2.3 热泉成矿作用 |
2.4 岩浆热场叠加的热水成矿作用 |
2.4.1 与热水成矿有关的矿床类型 |
2.4.2 地热流体(热水)成矿的主要特征 |
2.4.3 热水叠加成矿的若干实例 |
2.5 岩浆热场叠加的热液变质成矿作用 |
2.6 岩浆热场叠加的沉积再造成矿作用 |
3 讨论 |
3.1 成矿时代为什么总是晚于成岩时代? |
3.2 远离岩体的夕卡岩成因问题 |
3.3 大规模岩浆活动的热效应 |
4 存在的问题 |
5 结语 |
(10)氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型(论文提纲范文)
1相互作用的机制 |
1.1氧同位素交换的驱动机制 |
1.2同位素交换速率 |
2流体岩石相互作用的动力学模型 |
2.1 封闭体系 |
2.2 “封闭”体系 |
2.3 开放体系 |
2.4 缓冲体系 |
2.5 流动体系 |
2.5.1 平衡交换模型 |
2.5.2 动力学交换模型 |
3 模型的意义 |
3.1 同位素剖面图的控制参数 |
3.2 流体流动对水/岩比计算的影响 |
3.3 推断流体的来源 |
4 模型的应用 |
四、氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型(论文参考文献)
- [1]环境地球化学研究近十年若干新进展[J]. 冯新斌,曹晓斌,付学吾,洪冰,关晖,李平,王敬富,王仕禄,张干,赵时真. 矿物岩石地球化学通报, 2021(02)
- [2]基于流体渗流-化学(同位素)耦合模拟的共和-贵德地热储层特征分析[D]. 侯兆云. 吉林大学, 2019(10)
- [3]吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层成岩作用与成储机制[D]. 张少敏. 中国石油大学(华东), 2019
- [4]塔里木盆地寒武系储层成因及白云石化机理[D]. 韩浩东. 西南石油大学, 2018(01)
- [5]东营凹陷沙三段深水重力流砂岩与泥岩协同成岩演化及优质储层成因[D]. 杨田. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [6]靖宇矿泉水形成机理实验研究[D]. 马喆. 吉林大学, 2016(08)
- [7]岩浆热场与热液多金属成矿作用[A]. 张旗,金惟浚,李承东,焦守涛. 中国科学院地质与地球物理研究所2015年度(第15届)学术论文汇编——离退休等其他部门, 2016
- [8]成岩过程中长石和碳酸盐矿物溶蚀机理及其物性响应[D]. 远光辉. 中国石油大学(华东), 2015(01)
- [9]岩浆热场与热液多金属成矿作用[J]. 张旗,金惟浚,李承东,焦守涛. 地质科学, 2015(01)
- [10]氧同位素在流体-岩石交换过程中的传输模型[J]. 惠鹤九,陈斌,郑永飞,赵子福. 地学前缘, 2002(04)