磷石膏渗滤液对碳酸盐岩的溶蚀试验

磷石膏渗滤液对碳酸盐岩及岩溶地下水产生重要影响,但其影响机制尚不清楚。本文开展了磷石膏渗滤液对碳酸盐岩的溶蚀试验,对比分析了不同p H值、水动力条件及溶蚀时间对研究区不同碳酸盐岩样品的溶蚀效果,探讨各试验条件对溶蚀作用的影响机制。结果表明:岩样失重率呈现对数型增长趋势;渗滤液pH值为1.86的试验组中岩样失重率大小依次为娄山关组、法郎组、青岩组,pH值为2.71的试验组中岩样失重率大小依次为:法郎组、青岩组、娄山关组;动态试验失重率明显高于静态试验。渗滤液pH值和水动力条件与其他变量的交互作用均表现强烈,渗滤液pH值、水动力条件及二者间交互作用对岩样溶蚀的影响在试验前期作用较大而在后期减弱,岩石层组类别在试验后期作用凸显。整体上看,试验变量对岩样失重率的影响作用大小依次为渗滤液p H值、溶蚀时间、水动力条件、岩石层组类别。     

不同种类微生物对碳酸盐岩溶蚀普遍性

表生溶蚀作用是碳酸盐岩储层形成的重要因素.从岩石表面中筛选3种典型微生物,芽孢杆菌Q1、链霉菌Q2和曲霉菌Q3.通过比较不同种类微生物的产酸、溶蚀速率以及在多孔介质中溶蚀的动态模拟实验,研究了微生物对碳酸盐岩的表生溶蚀作用的普遍性.结果 表明,各实验体系中pH、钙离子浓度均发生了有规律的变化,其中曲霉菌Q3的产酸能力与...     

基于模拟实验的原位观察对碳酸盐岩深部溶蚀的再认识

结合川东北地区古地温梯度, 利用金刚石压腔(DAC)技术, 针对碳酸盐岩设计了一套全新的随埋深增加的水-岩作用模拟实验。模拟实验结果表明, 随着地层温度、压力升高, 灰岩表现为明显的胶结(沉淀), 白云岩在高温高压的酸性地层流体条件下不比灰岩更易溶蚀, 说明在封闭-半封闭的埋藏过程中碳酸盐岩不存在大范围的“溶蚀窗”。实验结果可能导致对碳酸盐岩深部储层发育机理的重新认识。     

煤矸石中砷的淋溶析出规律

为了得到煤矸石中砷的析出规律,采用模拟天然降水的淋溶实验法对其进行研究.结果表明,淋溶液的pH值对煤矸石中砷的淋溶析出量影响较大,淋溶液的酸性越强,煤矸石中砷的析出量越大.初始淋溶时,砷的析出量相对较大,随着淋溶量的增加,砷的析出量逐渐降低.裸露堆放煤矸石的淋溶是砷污染的重要途径和影响生态环境的重要因素.     

中扬子区晚石炭世碳酸盐岩的成岩作用

中扬子区晚石炭世碳酸盐岩的成岩作用主要为白云石化作用、压实一压溶作用、溶解作用，次为重结晶作用、胶结作用，局部有去云化、硅化、去硅化、黄铁矿化、膏化和去膏化．岩溶作用不同程度叠加在各类成岩作用之上，它们可通过成岩组分和组构鉴别；根据成岩组构、氧碳同位素、微量元素含量和成岩组分的阴极发光特征将碳酸盐岩的成岩环境分为海水、大气淡水、混合水和埋藏等成岩环境．各种成岩环境及成岩作用在碳酸盐岩的成岩历史演化过程中相互叠加，构成复杂的成岩作用序列和成岩环境组合．     

碳酸盐岩成岩作用研究

文章主要介绍一下碳酸盐岩的成岩作用类型、成岩环境、成岩序列,以及孔隙发育史。碳酸盐岩的成岩作用主要有泥晶化作用、溶蚀作用、白云石化作用、胶结作用、压实-压溶作用、破裂作用,重结晶作用等;碳酸盐岩的成岩环境,可分为大气淡水成岩环境、海水成岩环境、混合水成岩环境,埋藏成岩环境以及表生成岩环境五种。     

碳酸盐岩H2S 平衡体系原位溶蚀模拟实验及其地质意义

利用自主组装的水热金刚石压腔设备, 结合激光拉曼光谱, 原位连续观察封闭条件下碳酸盐岩与H2S 溶液反应的升温(室温→230℃)和降温(230℃→室温)过程。实验结果表明, 从室温升温至140℃, 碳酸盐岩矿物大量沉淀, 继续升温至230℃, 沉淀较少。随着温度、压力的升高, 碳酸盐岩整体趋于沉淀, 且白云石比方解石、白云岩比灰岩更稳定。随着温度、压力的降低, 碳酸盐岩少量溶蚀。根据实验结果推测, 在深部封闭条件下, 随着埋深增加, 碳酸盐岩整体趋于胶结, 原始孔隙度较好的储层经过快速封闭埋藏及缓慢抬升, 有利于形成优质储层。断裂、岩浆热液等活动可能打破封闭体系, 其改造作用需进一步研究。     

柴西下干柴沟组咸化湖盆碳酸盐岩溶蚀模拟试验

为研究地层条件下有机酸对湖相碳酸盐岩基质微孔的改造作用及咸化环境沉积盐类矿物溶蚀对碳酸盐岩储层的影响,以柴达木盆地西部地区下干柴沟组湖相碳酸盐岩为例,采用高温高压模拟、扫描电镜及离子浓度测试等试验手段,依据岩心样品溶蚀模拟过程中矿物组分、物性、孔隙特征及反应液离子浓度的变化对咸化湖盆碳酸盐岩在有机酸作用下的溶蚀规律及控制因素进行研究。结果表明：酸性流体作用后碳酸盐岩样品物性均有一定改善,其渗透率增长明显;溶蚀过程中低温条件下发生与碳酸盐共生的石膏、芒硝及长石的溶解,方解石较白云石容易发生溶解,碳酸盐的溶解程度随温度升高具有先增强、后减弱的特点,存在“溶蚀窗”,相对封闭条件下,石膏等盐类矿物溶解产生同离子效应抑制碳酸盐的溶解;温度和水岩比是控制碳酸盐溶解的关键因素,水岩比决定发生反应的体系,不同体系下温度对溶蚀强度影响存在差异,低水岩比情况下温度升高碳酸盐趋于沉淀,中等水岩比情况下溶解强度随着温度升高先增强、后减弱,较高水岩比情况下温度升高利于碳酸盐溶蚀。     

塔东地区寒武系碳酸盐岩成岩作用及储层成因机理

通过岩心观察和薄片鉴定,结合阴极发光实验等方法,研究塔东地区寒武系碳酸盐岩成岩作用及储层形成机理。结果表明:研究区寒武系碳酸盐岩沉积后经历了多种成岩作用的改造,既有对储层孔隙发育具有建设性的(白云化作用、溶蚀作用和破裂作用等),又有破坏性的(压实作用、压溶作用、重结晶作用、硅化作用、黄铁矿化作用等)。储层储集空间主要有晶间孔和晶间溶孔、溶蚀孔洞和未充填裂缝空间;储层类型主要有白云岩溶蚀孔隙型和白云岩溶蚀缝孔洞型两类。白云化作用为储层发育提供了基础条件;后期热液溶蚀作用对于储层发育起关键性作用;晚期由于构造破裂作用对于改善储层的储渗性能具有重要意义。白云岩较为发育的斜坡和台地相区与断裂的叠合区域,热液溶蚀和构造破裂更加发育,是研究区寒武系碳酸盐岩优质储层发育的有利区带。     

EDDS 在模拟酸雨条件下对紫色土 Cd，Hg 淋溶风险研究

通过模拟试验添加乙二胺二琥珀酸([S,S]-EDDS)后,研究在酸雨淋溶下紫色土中Cd,Hg的溶出风险.研究发现,施加EDDS后土壤中Cd的溶出量显著提高.相同EDDS用量下,单次施加(T1)对土壤Cd浓度为2mg/kg的Cd的溶出量略高于多次施加(T2),分别为1.294mg/kg和1.212mg/kg,溶出率为64.7%和60.6%.施加EDDS后,淋溶初期Cd浓度对环境有较高风险,20d后,随EDDS降解,Cd的溶出量迅速下降.未施加EDDS(T3)条件下,Cd的单次溶出量维持在0.001~0.006mg/kg较低水平.在土壤Hg浓度为2mg/kg情况下,3种处理使土壤中Hg累积溶出量分别为36.242,30.507和16.121μg/kg,溶出率不足2%.酸雨淋溶下,添加EDDS能促进Cd、Hg向易迁移的形态转化,使得Cd及Hg更易随淋溶液释放出来,增大了对下层土壤甚至地下水的环境风险.等量EDDS在不同添加方式不会对土壤中残留Cd,Hg形态造成显著差异.     

铝在碳酸钠溶液介质中的缓蚀研究

在0.1mol/L Na2CO3溶液中用失重法研究K2CrO4、Na2SiO3溶液及两者混合液对铝的缓蚀作用，在0.1mol/L Na2CO3溶液中分别添加浓度为0.01～0.05mol/L的K2CrO2和0.01～0.10mol/L的Na2SiO3，铝的缓蚀率分别为91.4%～95.0%和91.4%～97.1%，K2CrO4的适宜浓度是0.03mol/L，Na2SiO3的适宜浓度是0.08mol/L，在添加0.01mol/L的K2CrO4与0～0.04mol/L的Na2SiO3混合液条件下，铝的缓蚀率为91.4%～99.5%，其中0.01mol/L K2CrO4与0.02～0.03mol/L Na2SO3的两种混合液均使缓蚀率达到98%以上，比单一缓蚀剂的效果好。     

富硼渣碳碱法制取硼砂

以硼铁矿１３ｍ＾３高炉分离得到的现场活性富硼渣为原料，采用碳碱法工艺制取酮砂，实验在ＦＹＸ－０５Ａ型高压釜中进行，通过对反应时间，总压力，液固化，碱量等四方面因素进行正交设计实验，得到１３５℃，纯ＣＯ２条件下富硼渣碳碱法制硼砂实验的最优工艺参数，碳解反应时间１２ｈ碳解罐总压力０．８ＭＰａ液固比２．５，碱量为理论量的１１０％，碳解率大于７５％，实验数据经级差分析表明，碳解反应时间和碳解罐总压力是影响     

碳酸盐岩油藏岩石分类方法研究

岩石分类是碳酸盐岩油藏描述和为油藏模拟建立地质模型必须考虑的步骤。应用取心井岩心样品的孔隙度、渗透率和毛管压力数据,采用Winland R35方法划分了国外某碳酸盐岩油藏的岩石类型。实验结果和计算结果对比表明,WinlandR35方法预测的孔喉大小较为合理,采用该方法划分的岩石类型相渗曲线和毛管压力曲线具有相似性。研究结果可以应用于建立基于岩石类型控制的三维地质模型。     

缝合线对碳酸盐岩油气生排运聚的作用

探讨缝合线对碳酸盐岩中油气生成、运移、聚集的意义 .通过碳酸盐岩缝合线分布、形成及有机碳含量与热解参数的分析 ,并结合实际测量缝合线在碳酸盐岩剖面上一般所占的厚度很小 ,并且呈分散状态存在 ,可以生烃 ,也可以排出一部分 ,但由于其生成和排出的量都比较小 ,故很难作为有效的烃源岩 .通常在有明显的缝合线分布的碳酸盐岩地层中 ,其基质中碳酸盐含量很高 ,有机质丰度却很低 ,所以该基质一般也不能作为有效的烃源岩 .通常只有具有一定厚度 ,并且分布较稳定的含泥或泥质碳酸盐岩才可作为良好的烃源岩 .由于缝合线具有较高的孔隙度 ,可作为油气和其它流体运移的通道 .同时 ,溶蚀作用可在缝合线中形成孔洞 ,作为油气聚集的场所 .     

优质白云岩储层形成的重要机制——差异溶蚀作用

碳酸盐岩的溶蚀是指在水-岩作用过程中由于Ca~(2+)、Mg~(2+)流失所导致的岩石的质量亏损。温度、压力、水溶液介质(酸碱度)是影响碳酸盐岩溶蚀的主要因素。在同样条件下,碳酸盐岩因为岩石成分(灰岩和白云岩的相对含量)和结构的差异也会表现出不同的溶蚀速率。碳酸盐岩由于岩石成分和岩石结构的不同所导致的溶蚀速率的差别定义为"差异溶蚀"。结合川东北地区飞仙关组储层的研究,指出岩石结构、成分的非均质性导致的差异性或选择性溶蚀是该区优质储层形成主要原因,灰质云岩是优质储层形成的重要物质基础。     

淋滤试验中酸与重金属析出及镉有效态分布规律研究

设计了淋滤试验,探讨了酸与重金属的变化规律,并对试验试体分层取样,采取Tessier连续提取法进行了镉各种有效态测试,讨论了镉元素的在淋滤试验中的迁移特征。试验结果表明,土层可以抑制酸和重金属的向水相迁移;镉在试体中主要以残渣态存在于各层中,可交换态含量较高;镉可交换态含量呈现在中间层较高的现象;土壤中的残渣态镉含量及镉总含量均比废石略低。由于Cd的可交换态含量较高。并有可能因毛细作用向上迁移,复垦中应采取提高土壤PH、施加有机肥或调节土壤中锌的含量等措施,以抑制镉向植物中的迁移。     

缝洞型碳酸盐岩近井筒裂缝转向模拟研究

缝洞型碳酸盐岩油气储层在非主应力方向上存在许多储集体,水力压裂开采技术产生的压裂缝传统的扩展模式为对称双翼扩展线性裂缝,此方式很难沟通大量存在于非最大主应力方向上的储集体。定向射孔并控制水力裂缝扩展路径是解决此问题的关键。本文通过定向射孔压裂起裂模型判断水力裂缝起裂,最大周向应力准则作为判断裂缝转向扩展的依据,结合顺北某油气田实测参数,利用Abaqus扩展有限元法对射孔方位角、水平地应力差、射孔深度、压裂液排量等影响水力裂缝近井筒转向扩展的因素进行数值模拟。结果表明：射孔方位角、水平地应力差是水力裂缝转向扩展的主要控制因素;射孔深度的影响受水平地应力差的控制;压裂液排量的大小对于水力裂缝转向扩展几乎没有影响。     

新疆柯坪地区碳酸盐岩对构造裂缝发育的影响

针对柯坪大湾沟地区白云岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩4种碳酸盐岩, 选取4个剖面, 对其构造裂缝发育情况进行统计分析。结果表明, 裂缝面密度强度由大到小依次为白云岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩, 即在相同构造环境下, 白云岩最容易产生构造裂缝。同时发现质纯粒粗的碳酸盐岩(如颗粒灰岩)相对脆性大, 比泥质细粒的碳酸盐岩(如颗粒泥晶灰岩)更易发育构造裂缝。最后对碳酸盐岩裂缝面密度与岩石力学参数之间的关系进行了探讨。     

基于微生物诱导碳酸钙的岩体结构面修复试验

针对混合花岗岩开展了巴氏芽孢杆菌诱导碳酸钙沉积的结构面修复试验研究.在实验室内对巴氏芽孢杆菌活化培养，利用电导率变化量表征巴氏芽孢杆菌脲酶活性，考察其生长规律与理化特性.借助XRD，EDS及SEM等手段对结构面处巴氏芽孢杆菌诱导产物进行分析.研究表明，选用22~28h培养后的菌液，巴氏芽孢杆菌脲酶活性最高;30℃，pH为8的理化环境最适合巴氏芽孢杆菌生长繁殖;巴氏芽孢杆菌在结构面处的沉积产物为5~10μm的立方体状碳酸钙晶体，以螺旋位错结晶方式生长，最终将结构面胶结在一起，达到结构面修复的目的.     

基于岩石物理分析的碳酸盐岩储层声波速度测井校正方法

中国西部地区碳酸盐岩储层声波测井资料质量普遍受到测量环境引起的设备失真、泥浆侵入和扩径等因素的干扰。设计了针对性的方案来解决这一难题:从岩石的微观结构出发,通过理论推导和实验统计的方法,提出了一种改进的碳酸盐岩岩石物理建模方法,实现了弹性参数响应的预测;新方法通过参数提取的方式实现了目的层岩石物理特征的快速描述。在此基础上,依据不同尺度测量信息的统计相似性原理,给出了一种面向碳酸盐岩储层的声波速度的上、下界判定准则,该准则利用岩石物理信息来评价声波测井资料质量,进而实现测量值的校正。通过实际测井曲线的验证分析,表明新方法可以:快速建立碳酸盐岩的岩石物理特征与弹性参数响应的对应关系;依据多条曲线准确提取目的层的岩石物理参数;有效评价和改善声波测井资料品质。综上,新方法在油气田勘探和开发领域内有进一步理论研究和实际推广的价值。