尕斯库勒盐湖中CO_2-卤水-盐岩相互作用模拟研究

利用PHREEQC软件模拟CO2侵入后,尕斯库勒盐湖中CO2-卤水-岩盐之间的相互作用。CO2侵入卤水层后,卤水中元素的化学形态种类和大小发生变化,特别是碳酸盐型的络合物形态增多。CO2侵入后,除了碳酸盐、石盐和硫酸盐矿物达到饱和被析出外,其余矿物的不饱和程度加剧,卤水的TDS增大,pH值减小。卤水中U的含量在CO2侵入后发生沉淀而减小。研究成果对深入评估区域内盐水层CO2地质封存的环境风险和利用CO2分离提取盐湖卤水中的铀元素提供理论依据。     

青海西部尕斯库勒盐湖沉积物中铀和钍地球化学特征探讨

文章以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖沉积物为研究对象,通过对钻孔沉积物和地表沉积物中铀和钍含量的研究,探讨了盐湖沉积物中铀和钍的地球化学特征。分析表明,钻孔沉积物中铀和钍之间存在明显的正相关关系。在横向上,随地表取样点逐渐远离湖表卤水,沉积物中铀和钍的含量先增高后又急剧降低,且受补给水铀含量影响大;在纵向上,同一个晶间卤水层或者碎屑物沉积层内铀含量垂直分异明显,铀含量随深度增加而递增。就沉积物中铀和钍的赋存形式而言,2/3的铀被黏土质点吸附,1/3的铀夹杂在盐类矿物中;而90%以上的钍被黏土质点吸附,10%以下的钍夹杂在盐类矿物中。干盐滩中毛细蒸发和淋滤等化学沉积分异作用造成盐湖沉积中心的沉积物铀含量相对较高。     

柴达木盆地尕斯库勒盐湖区盐生植物吸盐效应及其耐盐性评价<sub><sup> </sup></sub>

本项研究选取柴达木盆地尕斯库勒盐湖区作为研究区,筛选出了9种优势盐生植物,开展了盐生植物生长区土体颗粒、容重、含水量等物理性质指标,以及土体中HCO<sub>3</sub><sub><sup>-</sup></sub>、Cl<sub><sup>-</sup></sub>、SO<sub>4</sub><sub><sup>2-</sup></sub>、K<sub><sup>+</sup></sub>、Na<sub><sup>+</sup></sub>、Ca<sub><sup>2+</sup></sub>和Mg<sub><sup>2+ </sup></sub>7种易溶盐离子含量试验测试,分析了区内芦苇、海韭菜等9种盐生植物茎叶和根系部分HCO<sub>3</sub><sub><sup>-</sup></sub>、Cl<sub><sup>-</sup></sub>等7种易溶盐离子含量及其分布规律。在此基础上,探讨了区内9种盐生植物对易溶盐离子吸收作用及其差异性；采用盐生植物地上茎叶部分K<sub><sup>+</sup></sub>/Na<sub><sup>+</sup></sub>值结果,定量评价了区内9种盐生植物耐盐性及变化规律,结果表明,区内9种盐生植物茎叶部分K<sub><sup>+</sup></sub>/Na<sub><sup>+</sup></sub>比值,其由大至小依次为：小花棘豆0.84、羊齿天门冬0.58、白刺0.55、盐地风毛菊0.52、海韭菜0.50、无脉苔草0.47、洽草0.41、芦苇0.39和赖草0.34。本项研究结果,利用为尕斯库勒湖区及其周边地区,利用盐生植物有效改良土壤盐渍化方面提供理论支撑。     

柴达木盆地尕斯库勒湖区盐生植物改良土壤盐渍化效应及其贡献评价

在柴达木盆地尕斯库勒盐湖区,通过对芦苇、赖草、海韭菜、无脉苔草、洽草、盐地风毛菊、羊齿天门冬、小花棘豆和白刺9种盐生植物生长区土壤容重、含水量、全盐量、pH值、全氮、速效钾、速效磷进行测试分析,研究其对盐渍化土壤的改良效果。试验结果表明:9种盐生植物均可降低土壤容重、全盐量和pH值,提高土壤含水量,其平均全盐量较裸地降低了3.79%~85.40%,平均降低幅度为44.99%,小花棘豆降低土壤容重相对较为显著(17.39%),无脉苔草相对较差(1.37%)；盐地风毛菊降低土壤pH值的能力相对较强(5.11%),羊齿天门冬相对较弱；赖草提高土壤含水量相对较为显著(26.05%),白刺相对较差(1.85%)。9种盐生植物可不同程度增加土壤全氮含量,且随取样深度增加全氮含量呈逐渐降低的变化趋势；9种盐生植物坡面地表以下垂直方向0~20 cm土体速效磷含量表现出增加趋势,其中在地表以下20~50 cm位置速效磷含量增加相对较为显著,土体速效磷含量增加的程度由大至小依次为:小花棘豆、赖草、无脉苔草、海韭菜、白刺、羊齿天门冬、芦苇、洽草和盐地风毛菊。研究结果对于利用盐生植物防治土壤盐渍化,以及进一步提高土壤可持续利用有实际价值。     

基于测井资料的储层流动单元划分——以尕斯库勒油田为例

依据尕斯库勒油田实际资料,分析了粒度中值、泥质体积分数、灰质体积分数、孔隙度与渗透率以及与测井曲线之间的关系,建立了一套直接利用测井资料进行储层流动单元划分的技术方法,实现了流动单元纵向上的连续自动划分.采用聚类分析方法,把储层划分为E、G、M和P 4类,平面上流动单元的分布主要受沉积微相控制,E、G类流动单元主要沿水下分流河道的主流线分布,G类流动单元主要分布在河口砂坝和河道侧缘,M类流动单元分布在席状砂部位,P类流动单元零星分布在砂体尖灭的边缘部位.     

柴达木盆地西缘尕斯库勒湖流域地下水流数值模拟及地下水资源评价

尕斯库勒湖流域所属行政区茫崖市自建市以来尚未建设较大规模的集中供水水源,在以水定产、以水定城的城市发展构架下,评价流域地下水资源及开采潜力对城市发展至关重要。文章基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段,采用断面径流量法结合流域尺度的数值模拟,评价了区内地下水天然资源量和允许开采量,并对地下水开采后对水文环境的影响进行了评估。结果表明:尕斯库勒湖流域地下水天然资源量为 98.82×104m3/d,允许开采量为 23.5×104m3/d,地下水资源开采系数 <0.4,开采程度低;开采稳定后下游泉水减少 10.89×104m3/d,蒸发量减少 12.88×104m3/d,开采量和泉水及蒸发量减少之和相等,开采地下水间接袭夺了无效蒸发和部分泉水;下游湿地区降深≤0.5 m,湿地面积不产生退化;尕斯库勒湖入湖量减少 2.53×104m3/d,能维持湖泊及湿地周围生态环境的良性循环。     

利用PHREEQC模拟CO2对盐湖卤水中U的影响

选择U含量高的尕斯库勒盐湖卤水样为初始条件,利用PHREEQC软件模拟CO2侵入卤水后对卤水中U的影响。结果表明,CO2侵入卤水后,卤水中U的形态发生明显变化,新增了碳酸盐型的络合物,占总U(6)的12%;U的价态在CO2侵入卤水前后无明显变化,以U(+6价)为主,占总U含量的99%以上;卤水的p H值减小,导致卤水中U可能发生沉淀作用而浓度减小,CO2侵入前后分别为7.24E-07 mol·L-1和5.03E-07mol·L-1。研究对深入评估盐水层CO2地质封存的环境风险提供理论依据。     

柴达木盆地西部尕斯库勒油田原油地球化学特征及成因

尕斯库勒油田是柴达木盆地最大的油田,对于该大型油藏的形成机理一直是研究的重要课题。对尕斯库勒油田E31和N1-N2油藏原油的地球化学特征进行综合研究,结果表明:原油的正构烷烃呈偶奇优势,具有低的P r/Ph比值,含β-胡萝卜烷,反映它们形成于强还原环境;含丰富的伽玛蜡烷和>C30藿烷,指示它们形成于咸水-超咸水环境,但是,N1-N21原油的成油环境古盐度略高于E31原油;具有高含量的C27甾烷、规则甾烷、4-甲基甾烷、长链三环萜烷和低含量的二环倍半萜、烷基环已烷,说明它们母质主要为菌藻类,但是,两个油藏原油母质略有不同,E31原油较多的来自细菌,N1-N21油藏原油则较多的来自浮游生物;原油具有低的C29甾烷20S/20S 20R和ββ/ββ αα比值及T s/Tm比值和低丰度的重排甾烷,反映了它们都为未成熟-低成熟度原油,但是,E31油藏原油的成熟度略高于N1-N21油藏原油。油源研究表明E31和N1-N21油藏原油由第三系盐湖相生油岩中生物脂类与可溶有机质和干酪根一起在低成熟阶段所生成。     

柴达木盆地尕斯库勒盐湖区成盐物质的来源与水力迁移作用

水动力条件是盐湖成盐成矿的必要条件之一.利用研究区各类水体的理化参数(pH、氧化还原电位、电导率和总溶解性固体)、水化学特征、元素比值等参数识别尕斯库勒盐湖成盐元素的来源及水力迁移作用.结果表明:尕斯库勒盐湖成盐元素主要来源于蚀源区岩石风化,其中冰川融水、硅酸盐风化、碳酸盐风化和蒸发盐风化分别占0.04%、0.15%、63.89%和35.92%,在祁漫塔格山前一带,受到深部补给作用.高山区到平原区,水动力条件总体上逐渐降低;而在垂向上随着深度的增大含水层Ⅰ~Ⅱ之间水动力条件逐渐减弱,含水层Ⅲ~Ⅴ之间水动力条件变充足.河流与溢出带水体之间存在局部水流系统,与平原区含水层之间存在区域水流系统.水动力条件和水力联系对元素的迁移和富集具有明显的相关性,二者控制着元素的迁移速度以及元素在空间上的富集规律并影响着水化学类型.     

尕斯库勒盐湖卤水模拟自然蒸发试验研究

尕斯库勒湖是柴达木盆地众盐湖中较为典型的硫酸镁亚型盐湖。利用相图规律对该盐湖卤水自然蒸发的结晶路线进行了分析,并通过室内模拟自然蒸发试验进行了验证,最终获得了在自然条件下蒸发卤水分步结晶不同盐类的工艺路线,可为该盐湖资源综合利用提供依据。