鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层特征及其控制因素

厘清鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩储层发育特征及其与不同成岩作用的关系，能够为分析页岩气储层储集性能以及“甜点区”预测评价提供指导。本次研究在大量岩石薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析实验基础上，对鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层的矿物含量变化、组成类型、纵向分布规律、储集空间分布以及成岩作用类型进行研究。结果显示：研究区泥页岩可划分为富伊利石型、富伊利石和伊蒙混层型、含长石富伊蒙混层型、含长石富伊利石型四种类型；纵向上，随着埋深增加，伊蒙混层的含量变化由高到低，伊利石的含量变化由低到高。泥页岩中微观储集空间相对发育，类型多样，发育有压实作用、黄铁矿形成作用、黏土矿物转化作用、溶蚀作用以及有机质生烃等成岩作用，不同成岩作用对储集空间的影响有一定的差异；分析不同成岩作用对储集空间发育的影响，对认识研究区储层特征和进一步勘探均具有重要意义。     

松辽盆地南部红岗阶地和华字井阶地含片钠铝石砂岩中的黏土矿物特征

松辽盆地南部中央坳陷红岗阶地和华字井阶地含片钠铝石砂岩中黏土矿物主要由伊/蒙混层、伊利石和高岭石组成.采用比较岩石学和数值模拟方法,比较红岗阶地青山口组和华字井阶地泉头组含片钠铝石砂岩与对照组砂岩的岩石学特征.研究结果表明:含片钠铝石砂岩中绿泥石缺失,高岭石和伊利石质量分数显著增加；绿泥石溶解和高岭石沉淀作用发生在深大断裂附近,深大断裂是幔源CO2运移的主要通道；CO2充注引起注入点附近砂岩储层中绿泥石溶解和自生高岭石沉淀以及长石的高岭石化；长石等可溶性矿物的溶解,为伊/蒙混层向伊利石转化提供必需的K+,促进伊/蒙混层向伊利石的转化.     

东营凹陷古近系深部碎屑岩储层中的黏土矿物

通过钻井岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射、岩心物性分析等手段对东营凹陷古近系深部碎屑岩储层中的黏土矿物和储层物性进行研究.结果表明:研究区古近系深部碎屑岩储层黏土矿物以伊利石和伊/蒙混层为主,绿泥石次之,高岭石含量比较低;净砂岩中的黏土矿物主要由长石和岩屑溶解形成,储层物性表现为高孔高渗,杂砂岩中的黏土矿物主要是沉积黏土矿物及其转化产物,易损害储层物性;黏土矿物含量小于15%的储层勘探方向是寻找与油气充注匹配的次生孔隙,黏土矿物含量大于15%的储层勘探方向是寻找裂缝发育带及裂缝发育带附近的淋滤带.     

致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙特征及其对物性影响的研究——以鄂尔多斯盆地延长组长6油层组为例

针对致密砂岩储层黏土矿物晶间孔隙定量表征不足的问题, 以扫描电子显微镜图像和EDS能谱分析资料为基础, 研究鄂尔多斯盆地延长组长6油层组黏土矿物及晶间孔隙的发育特征, 将晶间孔参数定量化, 对不同类型黏土矿物晶间孔进行定性与定量结合表征。在此基础上, 根据矿物含量计算不同类型黏土矿物对储层孔隙度的贡献, 探究其对致密砂岩储层物性参数的影响机制。结果表明, 不同黏土矿物的发育特征及晶间孔特征有较大的差异; 黏土矿物的孔喉和面孔率大小趋势为伊蒙混层>绿泥石>伊利石, 类圆状孔隙和孔隙缩小型喉道发育较广泛; 黏土矿物发育特征和孔隙结构是储层物性及剩余油分布的主要影响因素。     

兰州西津黄土-古土壤序列中黏土矿物特征

采用扫描电镜和X射线衍射实验方法,分析兰州西津黄土层和古土壤层中的黏土矿物质量分数,计算其化学风化指数和结晶度,结合粒度和磁化率指标探讨黏土矿物质量分数比值的古环境意义.研究表明:黄土-古土壤序列的黏土矿物组合类型比较单一,黄土层中主要有伊利石、绿泥石和高岭石;古土壤层中主要为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石和伊/蒙混层矿物.西津钻孔中的黏土矿物对化学和物理风化较为敏感,古土壤发育时的水解程度强于黄土.与西津黄土的磁化率和粒度指标一样,黏土矿物质量分数比值在黄土和古土壤层中的差异能进行古环境重建.     

致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析—以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例

致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率。本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏。并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害。     

城市红树林湿地沉积物的矿物组成特征及影响因素

以深圳城市红树林湿地沉积物为研究对象, 分析其矿物组分和理化性质, 探究其矿物组成特征及影响因素。结果表明: 1) 深圳市红树林湿地表层沉积物的矿物组成以黏土矿物(16.5%~73.5%)和石英(22.0%~81.2%)为主, 随着深度增加, 不同样地的沉积物中钾长石、黄铁矿和石盐等矿物含量存在差异; 2) 表层沉积物中, 黏土矿物主要为伊蒙混层矿物(44%~76%)、高岭石(0%~40%)、绿泥石(0%~24%)和伊利石(2%~21%), 以伊蒙混层矿物为主; 3) 不同深度的沉积物中黏土矿物组成与表层沉积物基本上一致, 与沿海区域没有植被的珠江口和大亚湾等地的沉积物存在显著差异。相关性分析结果表明, 深圳市红树林湿地沉积物的矿物组成主要受盐度、总硫(TS)和总有机碳(TOC)影响, 其黏土矿物组成则主要受pH值、盐度、TOC和沉积物粒径影响。     

长江口启东嘴潮滩黏土矿物沉积特征及环境意义

黏土矿物是认识沉积环境变化和示踪物质来源的重要环境指标。应用粉晶X射线衍射(XRD)方法对长江口启东嘴潮滩的岩芯沉积物的黏土矿物组成进行分析,结果表明:伊利石含量最高,均值为54.11%;其次为绿泥石和蒙脱石,均值分别为21.30%、16.21%;高岭石最低,均值为8.37%。组合类型多样,主要为Ⅰ型(伊利石+绿泥石+蒙脱石+高岭石)、Ⅱ型(伊利石+绿泥石+高岭石+蒙脱石)、Ⅲ型(伊利石+蒙脱石+绿泥石+高岭石)。物源分析结果显示,研究区沉积物与南黄海物质的关系最为密切。南黄海沉积物受到长江和黄河的共同影响,在长期的地质过程作用下具有混合源特征。沉积物来源的变化与沉积动力环境的变化密切相关。人类围垦活动造成分流角加大,接近90°,导致长江北支分流比急剧下降,河槽性质发生质的变化,涨潮流成为主要动力作用。来自口外南黄海的悬浮泥沙,在涨潮动力的携带下扩散倒灌成为研究区主要的物质来源。     

普光气田须家河组黏土矿物及胶结物对致密砂岩储层的影响

普光气田须家河组属于典型的特低孔、特低渗致密砂岩储层,在储层常规薄片、X线衍射、阴极发光和扫描电镜分析的基础上,研究黏土矿物和胶结物的主要类型、赋存方式及其对储集性能的影响。研究结果表明:须家河组黏土矿物主要为高岭石、伊利石与绿泥石,其中高岭石与伊利石随埋深的增加逐渐减少,而绿泥石则相反;受砂岩成熟度影响,黏土矿物绝对含量对储层物性影响不大,仅起填隙的作用,绿泥石对储层的发育具有积极性影响,且搭桥式的赋存方式对储层渗透率影响显著。须家河组储层中的胶结物主要包括泥质、碳酸盐与硅质胶结物,其中,碳酸盐胶结物纵向均有发育,硅质胶结物自上而下分布逐渐减少,碳酸盐胶结物与硅质胶结物均不利于储层的发育。     

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层敏感性特征及其控制因素——以新安边地区延长组长6储层为例

应用室内水驱实验,对鄂尔多斯盆地新安边地区延长组长6致密砂岩油藏储层开展敏感性评价。结果表明,储层具有弱—中等偏弱速敏、弱—中等偏弱水敏、弱—中等偏弱酸敏、弱—中等偏弱盐敏、水敏性波动范围大的特点。储层敏感性特征的主要控制因素为黏土矿物,影响储层速敏性的黏土矿物为高岭石,影响储层水敏性和盐敏性的黏土矿物为伊蒙混层和伊利石,影响储层酸敏性的黏土矿物为绿泥石。储层黏土矿物分析结果与储层敏感性评价结果相吻合。     

Prediction of Debris Flow Runoff Process Based on Hydrological Model: a Case Study at Shenxi Gully,Regarding a Long-Term Impact by Wenchuan Earthquake

Debris flow runoff process is one of key parameters for the design of emergency measures and control engineering. The Shenxi gully in Dujiangyan region,located in the meizoseismal areas of Wenchuan earthquake,was selected as the study area. Based on the research of hazard inducing environment,a soil conservation service( SCS) hydrological model was used to simulate the process of water flow,and then the debris flow runoff process was calculated using the empirical formula combining the results from the SCS hydrological model. Taking the debris flow event occurred on July 9th,2013 as an example,the peak discharges of water flow and debris flow were calculated as 162. 12 and 689. 22 m3/s,with error of 6. 03% compared to the measured values. The debris flow confluence process lasted 1. 8h, which was similar with the actual result. The proposed methodology can be applied to predict the debris flow runoff process in quake-hit areas of the Wenchuan earthquake and is of great importance for debris flow mitigation.     

渝东南龙马溪组页岩气储层物性特征

 页岩气储层的物性特征是决定页岩气开发方案的重要因素。通过对渝东南下志留统龙马溪组页岩露头岩心的实验测试,研究了渝东南地区页岩气储层的物性特征。结果表明,渝东南龙马溪组页岩地层为层理发育,频散现象明显,但随着层理倾角的逐渐增加,波速整体呈下降趋势;页岩的孔隙度变化范围为1.5%～2.5%,渗透率变化范围为2.5×10^-4～1.3×10^-3mD,孔径分布以中孔隙为主,大孔隙较少,基本上没有微孔隙,毛管力较大;页岩的石英含量高,黏土含量低,为硬脆性页岩,脆性参数为0.49～0.77,平均为0.58;黏土成分以伊利石为主,含少量绿泥石和伊/蒙混层,不含蒙脱石,膨胀性能弱。研究结果为渝东南地区页岩气储层的开采方式选择、失稳机理分析以及压裂液方案设计提供了依据。     

Clay minerals in surface sediments of the Pearl River drainage basin and their contribution to the South China Sea

Clay minerals have played a significant role in the study of the East Asian monsoon evolution in the South China Sea by being able to track oceanic current variations and to reveal contemporaneous paleoclimaUc changes prevailing in continental source areas. As one of the most important rivers inputting terrigenous matters to the northern South China Sea, the Pearl River was not previously paid attention to from the viewpoint of clay mineralogy. This paper presents a detailed study on clay minerals in surface sediments collected from the Pearl River drainage basin （including all three main channels, various branches, and the Lingdingyang in the estuary） by using the X-ray diffraction （XRD） method. The results indicate that the clay mineral assemblage consists dominantly of kaolinite （35%-65%）, lesser abundance of chlorite （20%-35%） and illite （12%-42%）, and very scare smectite occurrences （generally 〈5%）. Their respective distribution does not present any obvious difference throughout the Pearl River drainage basin. However, downstream the Pearl River to the northern South China Sea, the clay mineral assemblage varies significantly： kaolinite decreases gradually, smecUte and illite increase gradually. Additionally, illite chemistry index steps down and illite crystallinity steps up. These variations indicate the contribution of major kaolinite, lesser illite and chlorite, and very scarce smecUte to the northern South China Sea from the Pearl River drainage basin. The maximum contribution of clay minerals from the Pearl River is 72% to the northern margin and only 15% to the northern slope of the South China Sea. In both glacials and interglacials, kaolinite indicates that the ability of mechanical erosion occurred in the Pearl River drainage basin.     

胜北构造粘土矿物纵向分布及演变规律

为探求吐哈油田胜北构造粘土矿物纵向分布规律与井眼稳定性的关系,以台参２井为例系统分析了本构造泥页岩地层中高岭石（Ｋ）、绿泥石（Ｃ）、伊利石（Ⅰ）、蒙脱石（Ｓ）和伊蒙混层（Ｉ／Ｓ）矿物的分布及演变特征,测定了粘土矿物中各种阳离子（Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋）的可交换容量（ＣＥＣ）．研究表明,胜北构造上部地层是以Ｓ（约４０％）为主的高活性泥岩,中部大段硬脆碎泥页岩以Ｉ／Ｓ（约５０％）为主,下部地层Ｉ／Ｓ渐减至消失．Ｋ、Ｃ、Ｉ纵向分布较为均匀,基本与井径扩大率无相关性．井径扩大率与Ｉ／Ｓ含量呈明显正相关,但与Ｉ／Ｓ中的Ｓ含量却呈负相关,Ｉ纵向变化小但总含量较高（约５０％）且其中裂隙、解理发育,因此认为井眼的失稳主要是Ｉ及Ｉ／Ｓ含量较高的硬脆碎泥页岩在释放构造应力时,各种综合工程因素诱发地层崩裂和剥蚀而引起的,具有明显的时敏性．由于这种地层的ＣＥＣ特别是ＥＫ较低,因而必须主要靠封堵裂缝而不是提高钻井液中的Ｋ＋浓度来抑制井眼垮塌     

泥石流堆积区粒度分布及分形结构特征

为研究泥石流堆积物粒度分布及分形结构特征,通过对泥石流堆积区现场调查和颗粒分析试验,采用统计图解法和粒度分维法分析泥石流堆积区堆积特征、粒度分形结构特征及与颗粒级配的关系。结果表明:泥石流堆积区具有集中性的特点;泥石流堆积区颗粒具有很好的分形特征,堆积区中右侧分维值均值与堆积区分维值均值接近;泥石流堆积形成由晚至早分维值逐渐减小;堆积物土粒大小级配连续性较好,分维值与不均匀系数和曲率系数均呈正相关。可见泥石流堆积区粒度的相关研究对研究泥石流形成机理及指导泥石流防治具有重要的意义。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其粘土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层粘土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。粘土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,文章总结了该矿床氧化带分带粘土矿物特征,并探讨了粘土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

汶川地震灾区松散土体岩土特性研究

汶川地震灾区地震诱发了巨量的松散固体物质,呈非均质、欠固结、空间结构复杂,岩土特性具有特殊性。以都江堰虹口深溪村锅圈岩沟为例,在地震诱发滑坡遥感解译的基础上,通过原位渗透、直剪和三轴实验,系统研究了汶川地震灾区松散土体的岩土力学特性。地震诱发的滑坡堆积体主要分布在源区坡度≥30°的区域,平均堆积厚度约为15 m,储量达20×10~4m~3。渗透实验表明,松散土体初始和稳定入渗率均较大,主要与其大空隙、大裂隙、欠固结等特性有关;此外存在内部侵蚀、细颗粒迁移现象。直剪实验中松散土体黏聚力和内摩擦角随黏粒含量增加而增加、但随含水率呈先增大后减小的趋势。三轴实验结果表明,应力随应变的增加而增加;且在不同含水率条件下增长速率不同。围压越小,剪应力达到峰值引起的土体应变越小,土体越易破坏。孔隙水压力随应力和应变的增加而增加,土体破坏后,孔隙水压迅速降低,之后随着应力和应变的增大,孔隙水压力呈现回升。研究成果可以为锅圈岩沟泥石流致灾机理、预警阈值、防治工程关键参数设计等提供科学依据。     

汶川地震驱动的隆升、剥蚀作用与龙门山地貌生长——以映秀红椿沟为例

汶川(Ms 8.0)地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。作者以位于汶川地震震中位置的映秀红椿沟泥石流为例,利用野外实测资料、航片和数字高程资料,开展了红椿沟流域汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程及其对龙门山地貌生长约束方面的定量研究,获得以下初步认识:(1)红椿沟位于汶川地震震中区的高山峡谷,发震断裂——北川断裂从该沟切过。(2)汶川地震触发的同震滑坡体积达3.800 1×106 m3,是震前滑坡量的3倍。(3)2010-08-13和2010-08-18强降雨形成的震后泥石流体积为0.705×106 m3,表明震后强降雨使同震滑坡量的20%转化为泥石流。(4)红椿沟泥石流将0.485×106 m3固体物质输入岷江河道(主河),导致河道变窄、河床升高、河床比降增大。(5)冲入河道量与同震滑坡量之间的转化率约为13%,冲入河道量与泥石流量之间的转化率为70%。(6)在红椿沟流域同震的滑坡体积(3.800 1×106 m3)小于同震的构造抬升体积(6.67×106 m3),仅有约57%的构造抬升量转化为滑坡量,表明以逆冲-走滑作用为特征的汶川地震所导致的构造抬升量大于滑坡量,将使龙门山地貌产生新的抬升和生长。