油藏地球化学研究的理论基础与发展趋势

油藏地球化学是一个新兴的地球化学分支学科,是传统的有机和无机地球化学与油藏工程紧密结合的产物。其产生对油气勘探和开发起着重要的作用。本文从油藏非均质性、充注史和流体-岩石相互作用三个方面论述了油藏地球化学研究的理论基础,并简要总结了油藏地球化学近年来的长足发展以及产生的一些新兴研究内容。     

油藏流体状态方程研究与应用

油藏流体状态方程研究具有重要的理论和现实意义 ,它将成为流体热力学研究的一个新的生长点。论文从流体状态方程的推导方法、影响因素、主要类型等方面较系统地论述了油藏流体状态方程的研究思路和发展方向。并且从含油气系统中烃类相态的判断、油气藏类型的识别以及确定储层质量评价的物理化学模型等方面总结了其研究成果的应用进展。它将为油气藏成藏机理物理化学模型的建立和合理开发方案的制定提供新的工具     

含水层压缩空气储能过程中储层渗流特性及地球化学过程研究进展

含水层压缩空气储能(compressed air energy storage in aquifer, CAESA)是实现“双碳”目标的重要途径,储层中的渗流条件及地球化学过程是其能否规模化应用的先决条件. 本文在文献计量学分析基础上,系统归纳技术发展历程及场地探索案例,全面整理CAESA过程中储层渗流条件的前期研究,以地球化学过程为关注重点总结储层渗流条件的变化特征,提出相应的研究展望. 结果表明:①渗透率、孔隙度通过影响储存气囊压力的稳定性进而决定系统性能,其中渗透率存在适宜区间,渗透率较低将限制气体循环,渗透率较高则不利于维持气囊压力. ②应力变化及地球化学过程均会引起储层渗流条件的变化,地球化学过程影响途径主要包括原生矿物溶解、次生矿物沉淀及氧化反应,CO₂组分参与的水-岩反应对储层具有重要影响. 为实现对于储层渗流特性的认识突破,未来应以储层渗流条件、压缩空气储存机制为研究重点,充分结合试验、数值模拟等技术手段,进一步关注储能模式下储层渗流条件变化及非均质性影响,加强针对压缩空气在储层中的动力学、热力学行为研究,明晰地球化学过程对储层条件的关键影响,从储层角度论证大规模储能应用的高效可行.      

礁滩灰岩油田基于地质模型的储量不确定性分析——以珠江口A油田为例

生物礁滩灰岩,储层非均质性强,横向变化快,在开发前期井少条件下储量不确定性大。通过对地质模型的储量不确定性成因分析,获得了油藏储量的概率分布,评价了储量的不确定性且预测了储量存在的风险和潜力,优选出了后续开发方案研究的基础模型。同时明确了储层构造、地震预测对地质模型的影响程度,储层变差函数及油水界面,有效厚度下限是影响非均质性强的礁滩灰岩油藏地质储量计算结果的主要因素,并针对各不确定性变量进行敏感性分析,提出了减小储量不确定性的建议,指出了地震预测对有效储层的识别能力是油田储量的潜力及风险的关键因素。这种储量不确定性分析方法可为下一步投资建议、井位部署提供科学决策的依据。     

成矿流体活动的地温信息及地球物理示踪

本文对流体活动与地温结构的相互作用关系流体活动的热效应、地温异常导致的地球化学效应、流体活动 -地热传输的耦合过程及其模拟进行了研究。初步建立了识别流体活动热效应的地球物理及地球化学标志 ,指出通过热史模拟、流体史模拟、热-质迁移模拟及地球物理等方法识别这些标志可以进行流体活动的示踪。     

丹寨汞金矿床卤素元素与古油藏关系探讨

丹寨汞金矿床是与古油藏共生的金属矿床 ,产在古油藏的边缘 ,矿区内发育大量的油气演化产物沥青、含烃有机包裹体等有机质 ,可见该矿床与古油藏有密切的地质关系。对矿区内卤素元素地球化学特征的研究结果表明 ,矿区内溴、碘的富集程度远比氟、氯高 ,这与古油藏油田卤水的形成演化有关。而且 ,油田卤水是该矿床成矿热液的主要来源。     

地质环保方法在百色油田污水治理中的应用

运用地质环保方法 ,从源头控制地层出水量 ,并将处理后的油田污水替代以往注入油层的清水 ,回注地层 ,解决了油田污水的出路问题 ;同时也成功地解决了注入水与地层的配伍性难题 ,极大地减小了注入水对油层的伤害 ,为水驱油藏的采收率提高提供了有效的技术措施 ;此外每年节约注入地层用清水30×104 m3,取得了良好的综合经济效益。     

赛都金矿成矿地球化学环境

赛都糜棱岩型金矿是阿尔泰地区重要的金矿类型。本文较系统地论述了该类型金矿的成矿物质来源，成矿流体的地球化学，成矿作用过程中的稳定同位素地球化学等成矿地球化学环境，并推测了其成矿时代。     

某些常用稀土元素地球化学参数的计算方法及其地球化学意义

<正> REE地球化学研究为岩石成因、成岩成矿物理化学条件及地球的形成与演化提供了重要的地球化学信息。作者曾对REE地球化学研究方法作过概括介绍(《地质地球化学》1982年第1期)。在许多地球化学文献中,为了定量地描述REE地球化学特征,采用了一些特征参数,现择主要参数的计算方法及其地球化学意义介绍如下:     

基于核Fisher判别的致密碎屑岩岩性识别

致密碎屑岩储层具有致密、低孔隙和非均质性强等特点,岩性识别是储层预测中的难点之一。文章针对这一问题,提出将核Fisher判别方法用于致密碎屑岩储层的岩性识别,结果表明核Fisher判别方法能有效的识别川西XC地区致密碎屑岩中的砂岩和粉砂岩。     

盐间非砂岩低渗透油藏中原油运移动力学分析

独特的江汉盆地潜江凹陷潜江组盐间非砂岩油藏生储同层 ,盐岩封盖条件极佳 ,但储集层渗透能力极低 ,油气运移条件差。目前的众多证据表明 ,就是在渗透能力如此低下的盐间层中 ,非断裂区的原油也顺层发生了一定规模的运移。在压实作用、流体热增压、有机质生烃生气增压以及毛细管压差等应力作用下 ,盐间原油得以从烃源岩层中排除 ,并在低渗透的盐间层运移主干道中顺层侧向 (或断裂区垂向穿层 )从生烃次洼向构造高部位等低势区聚集。从动力学的角度证明了盐间非砂岩低渗透油藏中原油顺层运移的可能性 ,并指出了盐间石油的运移方向和有利聚集区。     

厦门市坂头水库和汀溪水库水中浮游藻类种群组成特征研究

2009年-2010年采集汀溪水库和坂头水库水样,制片,电子显微镜下观察,研究结果表明:汀溪水库藻类共有4门,其中,蓝藻门最多,其中的拟浮丝藻数量高达5.4×107个/L,其次是绿藻门,再次是硅藻门,甲藻门最少。坂头水库藻类共有4门,其中,硅藻门最多,其中的颗粒直链藻数量达到1.01×107个/L;绿藻门、甲藻门和蓝藻都非常少。根据指示藻类标准初步鉴定坂头水库和汀溪水库属于中-富营养化型(β-α-ms)水体。同时分析和讨论了藻类引起的潜在水质问题。     

水库出流对水库环境容量的影响研究

水库的出流是影响水库流场的重要因素,也是影响水库水环境容量的重要因素。文章以某水库为例,利用计算流体力学及水质计算软件计算了水库在不同泄流宽度下出流的流量,并根据不同泄流宽度下水库的流场和浓度场计算了对应的水库环境容量值,分析了出流宽度、出流流量和水环境容量三者之间的关系。     

冬季水库水源中MIB和土嗅素的产生与降解机理

2-甲基异冰片(MIB) 和土嗅素(geosmin)由放线菌,真菌和蓝绿藻代谢产生,这两种物质是目前造成饮用水具有霉味和土味的主要原因.以包头市画匠水库为研究对象,运用推流式反应器基本模型和OriginPro 9.0线性拟合法,分析冬季水源水库水中MIB和土嗅素净产率与损失率;运用双膜理论计算嗅味物质挥发速率常数.结果表明,冬季画匠水库0.55m冰层下,透射光照强度(Surface PAR)为70 ~ 636W/m2,平均光照强度为114.8W/m2,存在合适藻类代谢产生异味物质的光照条件.封冻前后,水库水中MIB和土嗅素浓度逐渐增高,并以60~102ng/L的较高浓度水平维持到来年解冻,此后二者浓度逐渐降低到较低水平,呈规律性变化.曲线拟合结果显示,冬季画匠水库水中MIB/土嗅素的产生与减少均符合准一级反应动力学模型(R2为0.941~0.989).由于低温与冰层阻碍等原因,影响水库中MIB/土嗅素的损失主要因素是出流携带;冰层融化后,挥发和出流携带是MIB/土嗅素减少的主要原因.MIB和土嗅素冬季产生速率常数为4.119, 2.146ng/(L×d),水流携带损失速率常数为0.032d-1.冰层融化后,MIB产生速率为1.012ng/(L×d),损失速率为0.072d-1,藻细胞产率4.57×10-8ng/(L×d×cell);土嗅素产生速率常数为1.638ng/(L×d),损失速率为0.083d-1,藻细胞产率5.46×10-8ng/(L×d×cell).     

山东半岛区地下水库建设及其资源环境的良性效应

水是经济社会可持续发展的自然资源和战略资源。永续开发利用的水资源和良性循环的水环境,是影响一个地区经济发展水平和社会文明程度的重要因素之一。地下水是支撑山东半岛区经济社会的基础资源,在经济快速发展的同时,水资源短缺和水环境恶化日益突出,建设地下水库成为解决供需矛盾、优化水资源配置、实施可持续发展的重要途径。论文在分析该区已建地下水库的类型、技术和效益的基础上,宏观与微观相结合,论述了已建地下水库对该区资源环境所产生的良性效应,从而提出了支撑山东半岛区可持续发展的水资源利用模式,并预测了该区宜建地下水库的数量、规模及产生的综合效益,为该区的经济、社会、资源与环境的协调发展提供了科学依据。     

山仔水库富营养化与水华爆发的水文因素分析

文章通过水质主要指标的时空变化及其与水库流量、水位、水滞留时间等关系,研究水动力条件对山仔水库富营养化的影响。研究表明,由于山仔水库蓄水时清库不彻底,总氮、总磷浓度较高,从1997年开始呈现下降趋势,2001年后又有所回升;水库水滞留时间大于2周的年份,相对年均水位低,水库水华爆发的几率大;水库的进口、支流入口的总磷、COD、藻类数量和叶绿素a相对较高;山仔水库与下游塘坂水库因其水库形态、库容、水力交换能力的差异,藻类数量和叶绿素a含量也存在明显的差异,说明了山仔水库水华的发生与水文因素关系密切。     

东营凹陷北带沙四下凝析油气成藏模式与主控因素

本文在已经确立了东营北带沙四下亚段凝析油气藏烃源岩的基础上,通过结合热演化史、古地温史,分析储层流体包裹体的均一温度,确定该区沙四下凝析油气藏存在三个成藏期次,分别为沙三~沙二沉积时期的古油藏形成初期、沙一段沉积末期至馆陶组沉积时期的古油藏形成期、明化镇组沉积时期至今的古油藏裂解及凝析气藏形成期。结合构造发育史建立了沙四下亚段凝析油气藏成藏模式;并分析了本区成藏主控因素。     

马官喀斯特地下水库的渗漏分析

通过对马官地下水库渗漏的大量野外勘测、观测、水化学资料的分析及库区喀斯特发育规律的研究,基本查清了马官地下水库渗漏的原因、渗漏的具体方位、渗漏量,探讨了库盆渗漏与蓄水年限、以及与地下水流的侵蚀、溶蚀的关系;根据研究结果,提出了马官地下水库防渗处理的几点措施。     

高山镇赤泥尾矿库溃坝风险评价研究

为研究河南高山镇赤泥尾矿库溃坝风险评价问题,首先分析了高山镇赤泥尾矿库特征和现阶段运行情况以及可能存在的溃坝风险因素,并确认该尾矿库是重大危险源;然后对汛期溃坝事故进行了故障树分析,在此基础上,建立了高山镇赤泥尾矿库溃坝风险评价指标体系,并采用层次分析法确定了各个评价指标的权重,运用多层模糊模式识别理论综合评价了高山镇赤泥尾矿库的溃坝风险等级。研究结果表明:赤泥尾矿库属于Ⅱ等库,存在轻微病害,基本具备安全运行条件,但应加强库区和坝体的日常管理和维护;汛期应采取有效的排洪措施及时降低赤泥库水位;建立了高山镇赤泥尾矿库环境应急管理体系,对尾矿库的风险预测和预防以及突发事故的应急行动有很强的指导作用,也可以结合GIS进行更高效的风险管理。