松遼盆地白堊系砂巖長石碎屑鈉長石化作用

松遼盆地東南隆起區(qū)嫩江組沉積期末形成了大量的正反轉(zhuǎn)構(gòu)造,主要發(fā)育斷陷和坳陷層序反轉(zhuǎn)背斜型、斷陷層序中斷層下正上逆型、坳陷層序中斷層上下皆逆型、斷陷層序中斷層上下皆逆型4種樣式。構(gòu)造反轉(zhuǎn)改變淺部坳陷層的構(gòu)造形態(tài)、物理性能、地下水的循環(huán)方式和巖石地球化學(xué)性質(zhì),導(dǎo)致深部油氣和co2向上運(yùn)移,有利于形成砂巖型鈾礦床。因此,盆地東南部找鈾礦應(yīng)注重由反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成的剝蝕天窗地區(qū)。

松遼盆地南部乾安油田青山口組發(fā)育大量含片鈉鋁石砂巖。通過偏光顯微鏡、掃描電鏡、茜素紅-s染色和x-射線衍射分析等,對(duì)含片鈉鋁石砂巖的骨架碎屑成分、膠結(jié)物與自生礦物、成巖共生序列和流體演化等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:松遼盆地南部乾安油田含片鈉鋁石砂巖的粒度為粉砂、微粒—細(xì)粒,分選中—好,巖石類型為微粒含片鈉鋁石長石砂巖、微粒含片鈉鋁石巖屑長石砂巖。膠結(jié)物與自生礦物主要為片鈉鋁石、鐵白云石、方解石、次生加大石英、自生粘土礦物(高嶺石及伊利石)。片鈉鋁石一部分以放射狀、束狀和板狀等產(chǎn)出,另一部分呈凝塊狀大面積地連片出現(xiàn),尤為特殊。成巖共生序列依次為方解石-自生高嶺石、次生加大石英-伊利石-片鈉鋁石、鐵白云石。co2注入前形成的自生礦物組合主要為多期方解石組合,高嶺石、次生加大石英組合;co2注入之后形成了片鈉鋁石和鐵白云石組合。流體演化過程為堿性流體環(huán)境—酸性流體環(huán)境—酸性流體向堿性流體過渡或偏堿性流體環(huán)境—堿性流體環(huán)境。

松遼盆地南部遭受了多期不同性質(zhì)的斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成了多種形式的斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造。在斷陷期,斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造主要表現(xiàn)為正斷層;反轉(zhuǎn)期,斷裂反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)生逆沖,并在斷裂的上盤形成了反轉(zhuǎn)背斜帶。在局部反轉(zhuǎn)背斜構(gòu)造上,由于地層褶皺隆升,形成了剝蝕構(gòu)造天窗。其中,反轉(zhuǎn)斷裂切割了基巖至嫩江組地層,導(dǎo)致深部沙河子組、營城組等烴源巖所形成的油氣、co2和煤成氣等還原性流體沿反轉(zhuǎn)斷裂向上運(yùn)移,引起淺部較為疏松的泉頭組和姚家組紅色砂體發(fā)生后生還原蝕變,形成有利于鈾成礦的灰色砂巖目的層。同時(shí),反轉(zhuǎn)作用形成的剝蝕構(gòu)造天窗,使目的層裸露于地表,接受含氧含鈾水的滲入和氧化作用,為層間氧化帶及其鈾礦化的形成創(chuàng)造了有利條件。

總結(jié)介紹了松遼盆地可地浸砂巖鈾礦鉆探的施工工藝,沖洗液配制及管理,可地浸砂巖鈾礦鉆探的目的層———松散砂體的取心技術(shù)和退心技術(shù),鉆探管材的使用及孔內(nèi)事故的預(yù)防與處理。

根據(jù)大量的普通薄片、鑄體薄片、x衍射和掃描電鏡資料,對(duì)松遼盆地頭臺(tái)地區(qū)砂巖儲(chǔ)層的成巖作用及孔隙演化規(guī)律進(jìn)行了研究。在系統(tǒng)分析研究區(qū)成巖作用類型基礎(chǔ)上,根據(jù)礦物之間的微觀組構(gòu)關(guān)系及其縱向變化特點(diǎn),重點(diǎn)探討了礦物沉淀與溶解的期次性。

主要以松遼盆地南部紅崗油田富含片鈉鋁石砂巖的紅143和紅146井為研究對(duì)象,通過普通薄片鑒定、茜素紅-s染色、掃描電鏡、能譜分析、顯微測溫等分析方法,對(duì)研究區(qū)含片鈉鋁石砂巖的成巖共生序列,尤其是流體包裹體均一溫度進(jìn)行了詳細(xì)的研究。紅崗油田成巖共生序列為:黏土礦物→石英次生加大邊→方解石→片鈉鋁石→鐵白云石→石英愈合微裂隙。通過流體包裹體測溫得出:方解石膠結(jié)物的均一溫度峰值在110～120℃;石英愈合微裂隙的均一溫度峰值在130～140℃。片鈉鋁石的形成溫度介于上述兩者之間,在120～130℃。通過與國內(nèi)外已有的研究成果相比較發(fā)現(xiàn):經(jīng)過巖漿改造后的砂巖中的片鈉鋁石的形成溫度較低,在25～150℃;以子礦物產(chǎn)于包裹體中的片鈉鋁石的形成溫度相對(duì)較高,在250～340℃。紅崗油田片鈉鋁石屬于第一種情況,形成溫度較低,在120～130℃這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)。掃描電鏡和能譜分析顯示,形態(tài)上,紅崗油田片鈉鋁石(形成溫度在120～130℃)主要為針狀,烏爾遜凹陷片鈉鋁石(形成溫度在78.56～115.02℃)的片鈉鋁石主要為針柱狀;化學(xué)成分上,紅崗油田的片鈉鋁石與烏爾遜凹陷的片鈉鋁石相比,前者富si,貧na、al和o,后者富na、al和o,貧si。

根據(jù)大量的普通薄片、鑄體薄片、ｘ衍射和掃描電鏡資料，對(duì)松遼盆地頭臺(tái)地區(qū)砂巖儲(chǔ)層的成巖作用及孔隙演化規(guī)律進(jìn)行了研究。在系統(tǒng)分析研究區(qū)成巖作用類型基礎(chǔ)上，根據(jù)礦物之間的微觀組構(gòu)關(guān)系及其縱向變化特點(diǎn)，重點(diǎn)探討了礦物沉淀與溶解的期次性。結(jié)合砂巖沉積微相特征，分析了沉積微相和成巖作用對(duì)砂巖孔隙形成和演化的綜合控制作用，最終建立了砂巖孔隙演化模式，提出了１６５０ｍ和１８５０ｍ處是研究區(qū)內(nèi)重要的次生孔隙帶

以松遼盆地齊家凹陷青山口組為例,探討應(yīng)用地震沉積學(xué)和實(shí)驗(yàn)室?guī)r心分析手段,采用常規(guī)三維地震資料預(yù)測砂巖成巖相的可行性。用地震資料劃分地層和成巖相單元、建立巖心成巖相與地震屬性的聯(lián)系以及尋找有效的地震成巖相成圖方法,是地震成巖相研究的3個(gè)關(guān)鍵步驟。井-震高分辨率層序分析和地層切片的制作可提供儲(chǔ)集層尺度(20m)成巖相單元的合理載體。砂巖成巖相分析和成巖序列的建立可揭示影響儲(chǔ)集層質(zhì)量的最重要因素——成巖作用。通過儲(chǔ)集層參數(shù)和巖石物性分析可進(jìn)一步了解成巖作用和波阻抗的關(guān)系并篩選適用地震檢測的主要成巖作用。地震巖性體(如90°相位地震體)轉(zhuǎn)換提供了成巖相的振幅(波阻抗)檢測信號(hào),用地震巖性體制作的地層切片可用于識(shí)別沉積相。在沉積相圖上分析沉積相、波阻抗和成巖相的關(guān)系,可最終形成地震成巖相圖。對(duì)青山口組泥質(zhì)膠結(jié)砂巖和方解石膠結(jié)砂巖的實(shí)際分析表明,雖然砂巖成巖相地震檢測尚處于起步階段,但目前用常規(guī)三維地震資料預(yù)測砂巖成巖相是可行的。

松遼盆地為一個(gè)含有油、氣、鈾多能源的陸相沉積盆地.綜合整理前人關(guān)于松遼盆地西部斜坡的地質(zhì)資料,闡述了西部斜坡區(qū)域構(gòu)造位置,構(gòu)造演化特征及地下含氧含鈾流體對(duì)斜坡區(qū)砂巖型鈾礦控制作用.筆者運(yùn)用砂巖型鈾礦成礦理論分析認(rèn)為松遼盆地西部斜坡帶具有良好的砂巖型鈾礦找礦前景.

根據(jù)湖南衡山鈉長石的物理化學(xué)性能特點(diǎn),以衡山鈉長石為主要原料,采用熔融燒結(jié)法成功地研制出微晶玻璃制品,其理化性能測試結(jié)果達(dá)到或超過天然花崗巖。用xrd研究了玻璃的析晶類型,討論了影響工藝過程的主要因素。

二連斷陷盆地下白堊統(tǒng),儲(chǔ)層物性差,常表現(xiàn)為中低孔低滲儲(chǔ)層特性,常規(guī)試油一般為低產(chǎn)或干層。近幾年來,針對(duì)斷陷盆地洼槽區(qū)陡坡、緩坡沉積砂體地質(zhì)特點(diǎn)和以往壓裂低效的技術(shù)難點(diǎn),開展了壓裂配套技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),逐步完善形成了針對(duì)性強(qiáng)的"軟、硬"低滲地層壓裂配套技術(shù)。實(shí)施壓裂50余井次,壓裂成功率100%,有效率90%,平均日增油20t以上,獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

二連斷陷盆地下白堊統(tǒng),儲(chǔ)層物性差,常表現(xiàn)為中低孔低滲儲(chǔ)層特性,常規(guī)試油一般為低產(chǎn)或干層.近幾年來,針對(duì)斷陷盆地洼槽區(qū)陡坡、緩坡沉積砂體地質(zhì)特點(diǎn)和以往壓裂低效的技術(shù)難點(diǎn),開展了壓裂配套技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),逐步完善形成了針對(duì)性強(qiáng)的"軟、硬"低滲地層壓裂配套技術(shù).實(shí)施壓裂50余井次,壓裂成功率100%,有效率90%,平均日增油20t以上,獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益.

隴東盆地能源豐富,水資源短缺。盆地深層白堊系地下水來自古地質(zhì)歷史時(shí)期,受地質(zhì)構(gòu)造、巖性變化影響和控制地下水具有補(bǔ)給不足,徑流、排泄不暢、更新緩慢的特點(diǎn),地下水資源開采以消耗彈性儲(chǔ)存量為主。彈性儲(chǔ)存量雖然數(shù)量很大,但沒有后續(xù)性補(bǔ)給量,且受開采和環(huán)境條件的限制,不可能大量抽取,否則會(huì)引起地質(zhì)環(huán)境惡化。認(rèn)識(shí)好白堊系深層地下水資源的固有屬性,有助于合理開發(fā)利用深層地下水資源。

以滑石、高嶺土和化學(xué)試劑合成了兩種析晶促進(jìn)劑,加入到廢玻璃粉末中燒結(jié)制備成透輝石-鈉長石玻璃陶瓷。研究了析晶促進(jìn)劑的組成和加入量對(duì)玻璃陶瓷析晶和性能的影響。結(jié)果表明,在燒結(jié)過程中,析晶促進(jìn)劑和玻璃發(fā)生反應(yīng),析出透輝石和鈉長石。析晶促進(jìn)劑的組成和加入量對(duì)反應(yīng)析晶有一定影響,隨析晶促進(jìn)劑加入量的增加,玻璃陶瓷密度和強(qiáng)度先增后降,存在一最佳加入量,這時(shí)燒結(jié)的玻璃陶瓷有較高的密度和強(qiáng)度。

設(shè)計(jì)試驗(yàn)了幾種硬質(zhì)合金鉆頭,得出了在設(shè)計(jì)鉆進(jìn)含礫砂巖、砂礫巖層的硬質(zhì)合金鉆頭時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加鉆頭口徑,并應(yīng)以球頭硬質(zhì)合金作為主要切削具的結(jié)論。

通過對(duì)地震、鉆井、測井和露頭資料的綜合分析,結(jié)合井間對(duì)比及井-震對(duì)比,在紅車斷裂帶白堊系識(shí)別出4個(gè)三級(jí)層序和8個(gè)體系域,首次建立了研究區(qū)內(nèi)白堊系層序地層對(duì)比格架。為在紅車斷裂帶地區(qū),尋找以巖性圈閉為主的非構(gòu)造油氣藏將起到重要的作用。

以煤田鉆孔資料\"二次開發(fā)\"作為鈾礦勘查新思路,擇優(yōu)選取三道明水盆地收集的煤田放射性異常孔進(jìn)行原位鉆孔驗(yàn)證,通過驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比分析,認(rèn)為三道明水盆地鈾礦化可能為層間氧化帶和潛水氧化帶復(fù)合型鈾礦化。結(jié)合該盆地的成礦地質(zhì)條件,初步建立了該盆地砂巖型鈾礦的成礦模式,根據(jù)該模式又探討了兩個(gè)靶區(qū)的找礦方向,為在該盆地繼續(xù)開展砂巖型鈾礦找礦工作提供了新思路。

對(duì)研究區(qū)內(nèi)花崗巖類的60個(gè)薄片進(jìn)行了巖相學(xué)研究.研究的目的是確定區(qū)內(nèi)巖石中普遍存在的礦物組成及結(jié)構(gòu)類型.堿性長石花崗巖為中粒,塊狀,白到粉色,主要由堿性長石和石英組成,含鎂鐵質(zhì)礦物如黑云母、白云母等,含副礦物磷灰石、褐簾石和鋯石.堿性長石占巖石組成的絕大部分,包括微斜長石和微條紋長石.斜長石晶體一般具鈉長石—卡斯巴雙晶,無條帶.正?；◢弾r通常比堿性長石花崗巖稍暗,中—粗粒,一般為半自形粒狀或花崗結(jié)構(gòu).長石和鎂鐵質(zhì)礦物都以半自形晶體出現(xiàn),而石英則通常為灰色玻璃質(zhì),充填于其他礦物顆粒之間.對(duì)堿性斜長花崗巖和正?；◢弾r所做的化學(xué)分析顯示,這些過鋁質(zhì)巖石呈高si、al、na和k含量的特征.其中堿性斜長花崗巖的氧化物含量為:sio276.61%,tio20.15%,al2o312.81%,fe2o30.67%,feo0.5%,mno0.01%,mgo0.19%,cao0.18%,na2o3.82%,k2o4.46%,p2o50.01%.正?；◢弾r中氧化物含量為:sio273.76%,tio20.12%,al2o313.93%,fe2o30.77,feo0.58%,mno0.03%,mgo0.16%,cao0.31%,na2o3.04%,k2o3.64%,p2o50.02%.關(guān)于花崗巖類中鉀長石的成因有2種觀點(diǎn).一種認(rèn)為形成于巖漿的結(jié)晶作用,鉀長石或是緩慢長大,或是在成核作用后快速長大;另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為鉀長石是鉀交代成因的.巖漿成?

白云石是鄂爾多斯盆地三疊系延長組砂巖中最為重要的自生礦物之一,多數(shù)已屬于鐵白云石的范疇。白云石的分布方式,以及相應(yīng)的礦物學(xué)、巖石學(xué)和地球化學(xué)特征,尤其是碳、氧同位素特征,表明這些白云石是在較早成巖階段形成的,印支期不整合面及暴露時(shí)間間隔中大氣淡水作用對(duì)白云石的分布具有明顯的控制作用,白云石的物質(zhì)來源與同期或非同期海相碳酸鹽物質(zhì)的溶解有關(guān)。白云石形成機(jī)制的研究為對(duì)砂巖儲(chǔ)集的演化研究提供了重要線索。

為緩解全球氣候變暖趨勢(shì),co2地質(zhì)儲(chǔ)存成為目前減少向大氣排放co2量的有效方法之一。區(qū)域co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性評(píng)價(jià)是篩選co2地質(zhì)儲(chǔ)存目標(biāo)區(qū)和工程建設(shè)的基礎(chǔ),合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和指標(biāo)權(quán)重對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果有重要影響。本次研究結(jié)合松遼盆地地質(zhì)條件,建立包括地質(zhì)儲(chǔ)存規(guī)模、儲(chǔ)存經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)存條件和儲(chǔ)存安全性4個(gè)方面、20個(gè)指標(biāo)、5個(gè)指標(biāo)劃分等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用層次分析法(ahp)確定各指標(biāo)權(quán)重,且考慮到各評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的模糊性,由此得到基于層次分析法的co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性的模糊綜合評(píng)價(jià)方法,并將該方法應(yīng)用于松遼盆地6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元的co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性評(píng)價(jià)中,得到各一級(jí)構(gòu)造單元的地質(zhì)儲(chǔ)存適宜度。評(píng)價(jià)結(jié)果表明:中央坳陷區(qū)co2地質(zhì)儲(chǔ)存適宜性較好,可以作為co2地質(zhì)儲(chǔ)存的優(yōu)先區(qū)域,北部傾沒區(qū)、西部斜坡區(qū)和東南隆起區(qū)的適宜性一般,東北隆起區(qū)和西南隆起區(qū)適宜性均較差,不適宜儲(chǔ)存co2。該評(píng)價(jià)結(jié)果為松遼盆地地區(qū)co2地質(zhì)儲(chǔ)存場地篩選和工程建設(shè)等提供了科學(xué)依據(jù)。

松遼盆地英臺(tái)地區(qū)扇三角洲砂巖儲(chǔ)層埋藏成巖階段與孔隙演化模式

通過對(duì)塔里木盆地巴麥地區(qū)多口典型探井泥盆系東河塘組薄片的觀察與鑒定,東河塘組石英含量高,長石和巖屑含量都在1%～4%范圍,成分成熟度高;主要的成巖作用有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕(溶解)作用等。綜合判斷認(rèn)為,泥盆系東河砂巖處在中—晚成巖階段,原生孔隙少,表生成巖溶解作用和埋藏溶蝕作用可以溶解多種可溶性雜基和碳酸鹽巖類基質(zhì),使儲(chǔ)層發(fā)育粒內(nèi)溶孔、鑄?？?、溶蝕擴(kuò)大等孔隙類型。但是由于儲(chǔ)層成巖作用過程有疊置,所以儲(chǔ)層的改善作用也有限,物性相對(duì)較差。