基于势理论对比泥页岩中主要黏土矿物吸附特征

利用吸附势理论对泥页岩中4种主要黏土矿物:蒙脱石、高岭石、绿泥石及伊利石吸附特征进行了描述,同时加入石英岩作为对比样。在吸附势分析中重点探讨了吸附量a、微分吸附功A、特征能量E及特征系数n间的关系。结果表明,随吸附量的增加,微分吸附功降低,微分吸附功可以用来大体表征吸附各阶段变化特征。对于5种无机矿物,n的最佳值在1.5附近;特征能量随温度升高发生略降。对各矿物吸附过程中吸附热及吸附熵进行了计算并讨论,结果表明,随着吸附的进行,不同矿物吸附热及吸附熵发生不同变化,表明吸附过程的复杂性。对于黏土矿物,吸附热及吸附熵绝对值满足:蒙脱石高岭石绿泥石伊利石,与最大吸附量结果一致;同时不同种类黏土矿物的孔隙体积与吸附热及吸附熵绝对值之间具有较好的正相关性,因此吸附热及吸附熵可用来表征不同种类黏土矿物的吸附能力。     

基于多参数变胶结指数的致密砂砾岩饱和度精细评价: 以准噶尔盆地乌尔禾组为例

为解决阿尔奇公式在致密砂砾岩储层饱和度计算数值不准的问题,以准噶尔盆地乌尔禾组砂砾岩储层为研究对象,基于岩电、孔渗、粒度、铸体薄片实验数据,分析孔隙结构、孔隙度、粒度中值、黏土含量对胶结指数的影响因素,根据理论分析和测井响应特征对各参数进行了表征,最终建立了多参数变胶结指数计算模型。该方法以常规测井资料为基础,全面的考虑到影响胶结指数的各因素,在无特殊资料的井上也能得到很好应用,具有高适用性、高精度的优点。应用该模型对研究区探井砂砾岩段进行储层解释评价,并与密闭取心饱和度进行对比,结果表明,该模型显著提高研究区砂砾岩储层饱和度计算精度,在探井解释与储量计算中均有较好应用。     

柴达木盆地北缘下侏罗统储集岩成岩作用及其对孔隙演化的影响

柴达木盆地北缘下侏罗统储集岩主要是由长石岩屑砂岩和岩屑砂岩组成,主要的成岩作用有压实作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用和重结晶作用,它们对孔隙的发育影响很大.压实作用和碳酸盐的胶结作用使原生孔隙大大减少.长石的溶蚀作用改善了孔隙的发育.蒙皂石、伊利石、高岭石、绿泥石和伊蒙混层含量均在较大范围内变化,与深度的关系不明显.成岩作用进入晚成岩作用末期.一些储集岩经历了表生成岩作用.     

北部湾盆地乌石17X油田流三段孔隙定量演化

为揭示乌石17X油田储集层的有效性,综合利用铸体薄片鉴定、碳氧同位素分析、扫描电镜观察等技术方法,结合埋藏演化史、热演化史及地下水溶液活动等,分析了储集层成岩演化与孔隙定量演化。研究表明储集层经历了碱性-酸性-碱性的演变过程,成岩演化序列也相应的经历了早(菱铁矿与白云石胶结)、中(长石、岩屑溶解、石英次生加大、高岭石生成、石膏胶结)、晚(石英溶蚀、石膏溶蚀、铁方解石胶结、菱铁矿重结晶)三期;在成岩演化史研究基础上,结合面孔率与孔隙度的转化关系,经压实作用校正,对孔隙度进行了反演回剥,从而建立了地质历史时期实际的孔隙度演化曲线,曲线研究表明：储集层由于压实作用损失的孔隙度大于胶结作用,溶解作用增加的孔隙度是后期油气成藏的主要因素。孔隙演化史与油气充注史关系表明：油气充注时期储层孔隙度中孔,利于油气充注,后期因溶蚀作用贡献,充注饱和度更高。孔隙演化史与油气成藏的匹配关系,使得中深层储集层有效性评价更加准确。     

柴达木盆地北缘地区第三系成岩作用研究

为了认清柴北缘第三系有利储层的分布规律 ,在岩心观察、微观照片及分析化验的基础上 ,认为本区主要的成岩作用类型有胶结作用、交代作用及溶解作用 ,其中早期及中期的碳酸盐胶结物的溶解作用对本区第三系储层形成次生孔隙起着重要的促进作用 ,在碳酸盐质量分数小于 2 0 %的情况下 ,易产生有利的次生孔隙 .成岩作用的发育造成柴北缘地区第三系储层以剩余粒间孔 -粒间溶孔 -粒间溶蚀缝组合为主     

两步包埋法制备C/C复合材料SiC/Cr-Al-Si涂层研究

采用两步包埋法在碳/碳复合材料表面制备了SiC/Cr-Al-Si涂层.采用XRD、SEM和EDS分析了涂层的物相组成、微观结构及断面元素分布,测试了双涂层碳/碳复合材料试样在1 500℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:SiC/Cr-Al-Si涂层主要由SiC、AlCr2Si及Al4Si2C三相组成,厚度约为120μm,无穿透性裂纹;与一步包埋法所得SiC涂层相比,SiC/Cr-Al-Si涂层碳/碳复合材料试样的抗氧化性能有所提高,该涂层试样氧化12 h后的失重不超过5%.两步包埋法所得SiC/Cr-Al-Si涂层表面存在微裂纹,并且包埋过程易于使Cr-Al-Si合金成分扩散到SiC涂层内部,从而无法形成内SiC涂层、外Cr-Al-Si涂层的双层涂层结构,降低了Cr-Al-Si合金涂层对C/C复合材料基体的高温氧化保护效果.     

压实作用和胶结作用对鄂尔多斯长8储层的影响

为探讨压实作用和胶结作用对鄂尔多斯盆地长₈储层孔隙度的影响，将长8储层按区域分为5个体系，运用矿物岩石学和统计学方法对压实、胶结作用进行系统研究。对压实率、胶结率、孔隙度变化与压实胶结作用的相关性进行定量计算。研究发现，压实作用具有早期快速埋深和埋藏时间长的特点；胶结作用发生于整个成岩过程，包括硅质和碳酸盐胶结。压实率统计表明，储层处于中等—强压实程度。压实作用造成的长₈¹层各体系孔隙度损失：东北 > 西北 > 南部 > 西南 > 西部；长₈²层：西北 > 西部 > 西南 > 东北 > 南部。压实孔隙度损失平均大于19%。胶结率统计表明，储层为弱中等胶结，胶结孔隙度损失在11%~16%。胶结作用造成的长₈¹层各体系孔隙度损失：西部 > 东北 > 西北 > 南部 > 西南，长₈²层：东北 > 南部 > 西部 > 西南 > 西北。压实作用对孔隙度造成的损失比胶结作用大，是鄂尔多斯长₈储层物性的主要破坏作用。     

Calcium isotope fractionation and its controlling factors over authigenic carbonates in the cold seeps of the northern South China Sea

In this study, we analyzed stable calcium isotope results of authigenic carbonates from two cold seep areas of the Dongsha area and the Baiyun Sag in the northern South China Sea. The stable isotopes of carbon and oxygen as well as the mineral composition of authigenic carbonates were used to investigate control calcium isotope fractionation. The δ44/40Ca ratios of the southwestern Dongsha area samples ranged from 1.21‰ to 1.52‰ and the ratio of the Baiyun Sag sample was 1.55‰ of the SRM915a isotope standard. X-ray diffraction analysis showed that the carbonate samples consisted of dolomite, calcite and aragonite, with small amounts of high-Mg calcite and siderite. The δ13C values of the carbonates of the southwestern Dongsha area varied between δ49.21‰ and δ16.86‰ of the Vienna PeeDee Belemnite (VPDB) standard and the δ18O values ranged from 2.25‰ to 3.72‰ VPDB. The δ13C value of the Baiyun Sag sample was 2.36‰ VPDB and the δ18O value was 0.44‰ VPDB. The δ13C values of the carbonates of the southwestern Dongsha area revealed there is methane seeping into this area, with a variable contribution of methane-derived carbon. The sampled carbonates covered a range of δ13C values suggesting a dominant methane carbon source for the light samples and mixtures of δ13C values for the heavier samples, with possibly an organic or seawater carbon source. The δ18O values indicated that there is enrichment in 18O, which is related to the larger oxygen isotope fractionation in dolomite compared to calcite. The results of the Baiyun Sag sample exhibited normal seawater carbon and oxygen isotopic values, indicating that this sample is not related to methane seepage but instead to precipitation from seawater. The relatively high δ44/40Ca values indicated either precipitation at comparatively high rates in pore-water regimes with high alkalinity, or precipitation from an evolved heavy fluid with high degrees of Ca consumption (Raleigh type fractionation). The dolomite samples from the Dongsha area revealed a clear correlation between the carbon and calcium isotope composition, indicating a link between the amount and/or rate of carbonate precipitation and methane contribution to the bicarbonate source. The results of the three stable isotope systems, mineralogy and petrography, show that mineral composition, the geochemical environment of authigenic carbonates and carbon source can control the calcium isotope fractionation.     

准噶尔盆地阜北地区头屯河组砂岩自生绿泥石特征

自生绿泥石是砂岩储层中常见的成岩矿物.为了完善碎屑岩储层黏土矿物研究成果,并对准噶尔盆地阜北地区侏罗系头屯河组油气勘探提供地质依据,通过岩心采样观察、铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、核磁共振等测试分析手段,对阜北地区头屯河组砂岩储层中自生绿泥石胶结物的产状及其对储层物性的影响进行了研究.结果表明:头屯河组砂岩储层常见自生绿泥石胶结,形成于早成岩阶段早期,主要以孔隙衬里式胶结产出.头屯河组自生绿泥石包膜对于提高岩石的机械强度和抗压实能力有限,只有当自生绿泥石环边呈连续分布且有一定厚度时,才能抑制石英的次生加大;在保留更多原生孔隙的同时,也堵塞孔喉,导致储层渗透率降低.头屯河组自生绿泥石薄膜厚度临界值为8 μm,当厚度＜8μm时,随着自生绿泥石薄膜厚度增大,对压实作用的减缓能力越强,储层物性越好;一旦厚度＞8μm,自生绿泥石薄膜厚度与储层物性呈明显负相关,不利于储层发育.     

鄂尔多斯盆地延长组绿泥石膜的形成机制

通过包裹体、铸体薄片、带有能谱仪的扫描电镜技术对鄂尔多斯盆地延长组长8砂岩中的绿泥石膜进行分析测试,研究其形成机制和过程及其与物性的关系。研究表明:绿泥石膜具有双层膜结构,由骨架颗粒向孔隙方向依次为里层膜和外层膜;等厚的外层膜发育在压实作用之后,由孔隙水中析出的绿泥石晶体聚集在骨架颗粒表面形成,由于原生孔隙提供了充足的生长空间,致使生成的绿泥石晶粒大,晶形好,集合体有规律地排列;在外层膜的双向阻滞作用下,里层膜开始在骨架颗粒边缘溶蚀产生的小孔腔中生长,因空间狭小造成绿泥石晶体小,晶形差,集合体杂乱堆积;随成岩环境的变化,碎屑石英表面在外层膜形成后,经历了里、外层膜同时生长和停止的反复交替,而碎屑长石表面的里、外层膜则表现为此长彼停的循环过程;绿泥石膜胶结是一种破坏性成岩作用,其发育的砂岩物性好仅仅是表象,本质是物性好的砂岩有助于绿泥石膜发育。