黏土矿物在石油初次运移中的作用研究

从黏土矿物的结构、成岩过程中脱水转化条件以及脱水转化阶段等几个方面讨论了不同转化类型的黏土矿物在石油初次运移中的作用．研究结果表明：并不是所有的黏土矿物都对油气的初次运移起作用，不同的黏土矿物对油气初次运移的作用也不同，其中蒙皂石的脱水、转化对油气初次运移的作用最为显著；黏土矿物的脱水转化是在温度、压力、时间等因素的综合作用下发生的，这就决定了黏土矿物脱水转化的不确定性．只有那些与油气的生成阶段相匹配的转化才会对油气的初次运移产生作用，而早于或晚于油气生成阶段的转化对油气初次运移的作用甚微或没有作用．     

两种黏土矿物催化木质素腐殖化过程机理

利用扫描电子显微镜（SEM）、 Fourier变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）研究高岭石和蒙脱石参与木质素接种混合菌株悬液液体摇瓶培养110 d的结构特征变化. 结果表明： 高岭石参与木质素微生物转化后, 结构水失衡, 边缘断键使其表面集聚负电荷, 表面水化层多点形成氢键, 增加了缔合—OH的伸缩振动, Al—OH的边缘及基底八面体O均发生脱羟作用, 使四面体片和八面体片变形并产生大量断键, 导致Si—O,Si—O—Al及Si—O—Si[KG*8]振动频率弱化, 晶体结构向长程无序转变, 但未发生物相改变; 蒙脱石为膨胀性矿物, 内部亲水, 经液体摇瓶培养后, 结晶水收缩使层间结构被破坏, 增加了表面粗糙程度, 参与木质素微生物转化后, 微生物释放的胞外聚合物与蒙脱石表面官能团形成氢键, 使羟基总量及层间和晶格中的结晶水降低, 并提高了Si—O,Mg—Al—OH和Fe—O—Si键（或Mg—O—Si键）的振动频率, 低波处的特征衍射峰消失.     

储层自生矿物在油气运移研究中的应用

储层自生矿物是成碉过程中通过孔隙水与碎屑颗粒，杂基相互作用或者碎屑颗粒压溶而形成的原地生矿物，也叫成岩矿物，油气运移和聚集可以影响自生矿物的生长，或者被自生矿物捕获形成流体包裹体，因经，自生矿物记录了油气运聚的信息。     

储层自生矿物在油气运移研究中的应用

储层自生矿物是成岩过程中通过孔隙水与碎屑颗粒、杂基相互作用或者碎屑颗粒压溶而形成的原地生矿物，也叫成岩矿物．油气运移和聚集可以影响自生矿物的生长，或者被自生矿物捕获形成流体包裹体，因此，自生矿物记录了油气运聚的信息．利用三种较实用的方法：钾长石的钠长石化法、自生伊利石K－Ar计时法和流体包裹作物化指标测试法，研究了油气运移情况．     

水玻璃固化黏土矿物的试验研究

采用扫描电镜(SEM)、X线衍射(XRD)和X线光电子能谱(XPS),对常温下不同密度水玻璃固化的蒙脱石、伊利石和高岭石试样进行测试与分析.结果表明:黏土矿物由固化前的粒状、片状结构转变为固化后的团块状的网状结构.黏土矿物固化样中出现明显的非晶态弥散峰群,未出现新的晶体;固化样衍射强度变小、晶层间距变小、颗粒变得更细小,结晶构造有序性变差,但晶体主体依然是黏土矿物的晶体.固化样中,仅1.15 g/cm3水玻璃固化的蒙脱石样的Ca-2p电子结合能减少了0.624 6 eV,其余元素的相应值未变化.水玻璃固化黏土矿物的机理是:硅酸盐离子和硅酸胶粒在黏土矿物表面如蒙脱石的晶层平面与端面存在复杂的吸附作用,形成了团粒,具有很大表面能的团粒进一步失水缩聚,形成非晶质硅酸盐凝胶和晶质黏土矿物共存的网状结构产物,限制了黏土矿物的活性,固化了黏土矿物.     

关于黏土矿物粒级提取的方法探讨

全球气候变化是关系人类的可持续发展和我国资源环境战略的重大科学问题。近年来，黏土矿物分析逐步被应用到气候和环境演化分析中，并取得了较好的研究成果。但黏土矿物的提取方法比较复杂，影响因素较多。就柴达木盆地东北部瑙格地区黏土矿物粒级提取的实验过程做了详细的阐述，采用去除碳酸盐、有机质、样品分散和提取等方法分离出黏土矿物，为黏土矿物提取实验提供借鉴。     

膨润土的纯化及脱水过程研究

采用湿法对广西宁明膨润土矿进行提纯，分别考察膨润土原土的粒度、浆液的液固比、搅拌时间及沉降时间对提纯效果的影响，并对产品用酸性无机絮凝剂絮凝沉淀后，再以醇类进行脱水处理。结果表明：当膨润土原矿的粒度为75—85目，浆液的液固比为12，搅拌时间为80min，沉降时间为120min时，可将膨润土原矿中蒙脱石含量从60％提高到83％左右。纯化过程的絮凝沉淀，能有效地分离出膨润土胶体溶液中的大量水分，脱水后提纯土具有良好的分散性。     

黏土矿物微观孔隙结构的分形特征

以深部软岩中黏土矿物为研究对象,运用Image-proplus专业图像分析软件,对黏土矿物微观结构SEM图像进行处理,提取孔隙信息,结合分形理论,对微观孔隙结构进行分形数值分析。研究表明：软岩中黏土矿物微观孔隙结构分布具有分形特征,试样的分形维数在1~2。具有不同微观结构形态的相同类型黏土矿物和具有同种微观结构形态的不同类型黏土矿物,其分形维数均有差异。孔隙分布均匀程度与分形维数成反比。     

沉积盆地中石油初次运移研究的进展

根据油气初次运移的研究历史和现状，本文指出沉积盆地中的石油初次运移是以分离的相态与水一起或单独排出生油岩,其动力是高压异常等因素，只有生油岩孔隙中烃类和度超过临界值（10％－20％）时，初次运移才实现。本文介绍了实次运移现象的观察和研究方法。对生油潜力不贩生油岩排烃过程、通道和效率作了论述，引入了初次运移的两相流动概念和方法。     

石油污染土壤胶体特征及其在多孔介质中的运移

为揭示石油污染土壤胶体在地下环境中的运移规律,从辽河油田采集石油污染土壤样品,运用沉降法分别提取3个粒级(5μm、2μm、1μm)的胶体.并对这些胶体的主要理化特征进行了表征.同时,通过淋滤实验研究了在石英砂多孔介质中上述胶体的运移行为,以及p H和离子强度等环境因子对该运移行为的影响.结果表明:3个粒级胶体的粒径分布分别在4.8~5.7μm、1.9~2.3μm和0.9~1.2μm;石油污染土壤胶体微观形貌呈现片状;当p H从4升到9,3个粒级胶体Zeta电位的变化范围分别在-40.4~-32.4 m V、-49.8~-35.0 m V和-52.4~-24.0 m V;相应地,3个粒级胶体在多孔介质中运移的回收率(MR)变化范围分别为31.62%~63.39%、58.55%~81.25%和62.27%~83.51%.这些说明p H对胶体的运移有明显的影响,中性溶液条件更有利于胶体在多孔介质中的运移.随着离子强度从0.001 mmol/L升高到1 mmol/L,3个粒级胶体穿透曲线MR均逐渐降低.说明无机离子使胶体迁移能力降低.同时,小粒径胶体更容易穿透多孔介质.     

页岩储层粘土矿物对裂缝导流能力伤害的影响

摘 要 页岩气的有效开发依赖于人工裂缝的产生,而要持续高效的进行页岩气开发,需要采用支撑剂保持人工裂缝的导流效果。目前,对于页岩储层支撑裂缝导流能力伤害的微观机理尚不清楚。本文以中国南方海相页岩为研究对象,开展岩板导流能力伤害实验,并与致密砂岩和常规砂岩进行对比,分析压裂液注入过程中导流能力变化规律。结果显示随着压裂液的持续注入,大量的支撑剂逐渐嵌入裂缝内,引起导流能力下降。初期导流能力下降较快,后期降速逐渐减缓。海相页岩支撑裂缝的导流能力伤害程度大幅度高于常规储层。常规储层支撑裂缝导流能力伤害率约为18%,而海相页岩的支撑裂缝导流能力伤害率约为47%~85%。导流能力伤害率与粘土矿物含量和类型关系密切。随着粘土矿物含量的提高,导流能力伤害率迅速升高,尤其是伊利石和伊蒙混层存在可以明显提高导流能力伤害率。粘土矿物具有极强的吸水膨胀能力,易引起支撑裂缝表面硬度软化、蠕变强化,导致支撑剂嵌入和导流能力下降。本文通过页岩导流能力实验,分析了压裂液注入过程中导流能力变化规律及粘土矿物含量对导流能力伤害率的影响,为优化压裂液配方、改进页岩气井排采制度和提高页岩气的产出具有重要意义。     

原油中部分吡咯类含氮化合物运移参数的适用性

原油中含氮化合物参数已经成为研究油气运移方向的主要手段,但大量研究实例表明,在不同的地质条件下可能取得不同的应用效果.作者根据渤海湾盆地黄骅坳陷、松辽盆地古龙凹陷、长岭凹陷和新疆焉耆盆地的部分样品,分析了油气运移过程对原油中吡咯类含氮化合物组构的影响,讨论了参数之间的相关性,初步探讨了不同参数在油气运移方向研究中的适用性.分析表明,针对部分中国陆相盆地而言,除了含氮化合物丰度和1,8-二甲基咔唑/2,7-二甲基咔唑外,比较有效的运移参数主要还有苯并[a]咔唑 苯并[b]咔唑 苯并[c]咔唑、苯并[a]咔唑/苯并[c]咔唑或苯并[a]咔唑/(苯并[a]咔唑 苯并[c]咔唑)、遮蔽型烷基咔唑化合物含量(G1)/遮蔽型烷基咔唑化合物含量(G3)、3-甲基咔唑/4-甲基咔唑、甲基咔唑/二甲基咔唑、二甲基咔唑/三甲基咔唑等.     

海洋粘土矿物的古环境含意辨析

粘土矿物组合反映了源区气候冷、暖周期性变化,记录了沉积区域古环境演化的重要信息,为古环境重塑提供了有力证据.但沉积岩中粘土矿物组合及含量变化用于古气候的解释目前尚存在一定的局限性和复杂性,例外情况时有发生.各种非气候因素,如源区、沉积环境、成岩作用、差异输送、自生作用,影响粘土矿物的分布和含量,使粘土矿物的古气候含意变得错综复杂.可能只有当沉积盆地很小或者是陆盆,沉积物中的粘土矿物对古气候才可能是有用的指示器.比较大的沉积盆地,尤其是海盆,是从遥远的源区接受岩屑载荷的,代表了一种多样化的环境条件.重组的距离越长,扩散过程越复杂,沉积的粘土矿物组合古气候信息越不清晰.粘土微粒要经过一个长距离才能从土壤到达海洋,因此沉积学家和古气候学家应该多注意土壤和沉积粘土矿物之间关系的复杂性.目前海洋粘土组合的古气候解释,可能代表一种相当宽泛的古气候信息或提供了所有气候影响的整合记录.     

考虑黏土矿物影响的湿相-非湿相置换实验

通过天然岩心与人工岩心的岩心渗吸实验结果分析,黏土矿物的存在对渗吸作用存在影响.利用玻璃管填充不同比例黏土矿物和石英砂,可视化观察和测量湿相置换量和气-液界面前缘突进速度,实验采用2％、3％、5％含量黏土矿物和纯石英砂填充做对比发现,纯石英砂湿相置换量为88.96％,5％含量黏土矿物湿相置换量为69.22％.黏土矿物含...     

潜江凹陷下第三系粘土矿物特征及控制因素

针对江汉盐湖盆地油气生成和运移聚集、成藏模式和油藏特征等具有特殊性，而且砂泥岩的粘土矿物组成及分布特征也不同于中国陆相淡水盆地等问题，运用x光衍射、扫描电镜、电子探针技术对江汉盆地潜江凹陷粘土矿物种类、形态、化学成分、分布及古水介质进行了研究，阐明了江汉盆地潜江凹陷下第三系粘土矿物的特征主要受盐湖沉积总环境的控制，局部地区与成岩作用、构造活动和沉积物源有关。     

粘土矿物在多孔介质中的运移及水中化学物质对它的影响

本文讨论了不同粘土矿物性质及颗粒大小对其运移的影响,并探讨了不同化学物质对粘土膨胀性的影响及其机理,得出阳离子半径越大所产生的电场场强越大,对稳定蒙脱土有利,阳离子半径小、电荷多,对稳定高岭土有利,空间几何作用对粘土矿物稳定也有一定的影响。小颗粒粘土比大颗粒粘土所造成的堵塞严重,粘土在特定条件下有可能提高注水的波及系数。     

初始pH对餐厨垃圾生物干化脱水效率的影响

目前餐厨垃圾生物干化脱水效率较低,处理周期长,难以满足后端资源化利用的需求。本研究以生石灰调控不同初始pH分别为5、6、7的三个处理,记为CK、T1、T2,探究不同初始pH下餐厨垃圾生物干化反应的脱水效率,与反应过程中的水组分行为转化规律。结果表明,生物干化反应中,T1与T2的有效积温为512.0℃、509.1℃,高于CK处理的454.2℃,CK、T1与T2的脱水率分别为74.2%、78.2%、76.0%,说明T1处理脱水效果最好。不同初始pH调控影响有机质降解,CK、T1与T2处理的有机质的降解率分别为26.9%、30.0%、29.4%,但处理间生物干化效率无显著差异。生物干化过程中,游离水是主要的水分赋存形态,随着反应的进行,多层水（MW）与毛细水（CW）不断向滞化水（EW）转化,且CW与MW对水分去除贡献较大,不同初始pH通过影响MW、CW的水分去除而影响水分转化与去除。本研究可为餐厨垃圾生物干化工业规模应用的初始pH调控提供参考。     

初始含水率对红粘土胀缩变形特性的影响试验研究

红黏土是一种特殊土,其作为路基填料时在季节性干湿循环条件下会发生变形破坏,从而导致一系列路基病害的产生。利用收缩仪和膨胀仪,对不同初始含水率下的重塑红黏土土进行了无荷条件下的干湿循环试验,研究了不同初始含水率下红黏土的反复胀缩变形特征。结果表明:初始含水率及干湿循环次数对红黏土的胀缩变形均有影响。随着干湿循环次数的增加,红黏土绝对膨胀率、绝对收缩率绝对值逐渐增大;相对膨胀率、相对收缩率均越来越小;相同的干湿循环次数下,初始含水率越大,红黏土绝对膨胀率、绝对收缩率越大,对于前3次干湿循环,初始含水率越大,相对膨胀率、相对收缩率越小,而对于3次干湿循环之后,初始含水率越大,相对膨胀率、相对收缩率却越大。红黏土在干湿循环中,发生了不完全可逆的胀缩变形。     

济阳坳陷石油运聚效率定量预测方法及应用

以济阳坳陷17个高勘探程度油气成藏体系为研究子集,分别应用生烃潜力法和发现过程模型法计算了各成藏体系的生烃量和资源量,求取了石油运聚效率的分布范围为4%~14%,不同成藏体系的石油运聚效率有较大差异.利用逐步回归方法建立了石油运聚效率与地质要素之间的定量关系,确定石油运聚效率的主控因素是排烃强度、油气运聚范围、构造变动次数、目的层倾角、断层密度等.车镇凹陷北是济阳坳陷低勘探程度成藏体系中远景资源量最大的成藏体系,应作为下步挖潜勘探的重点区之一.     

欢喜岭油藏注蒸汽开发与粘土矿物的相互作用影响研究

针对欢喜岭油藏开发中注蒸汽压力较高的实际情况,利用高压高温注蒸汽试验,研究欢喜岭油藏注蒸汽开发与黏土矿物的相互作用影响,确定合理的附加压力损失来满足数模研究精度。300℃的蒸汽对储层黏土矿物的影响作用明显,高岭石相对含量明显降低,而蒙托石相对含量则显著增加,伊利石与绿泥石相对含量较为稳定,石英、钾长石产生部分溶蚀现象。绿泥石与储层物性相关性受绿泥石赋存状态的变化影响。经试算确定油藏数值模拟增加蒸汽吞吐井的附加压力损失系数,针对欢喜岭油藏建立油藏数值模型,解决了注汽压力上下波动符合率不高的问题。