油砂沥青热碱水萃取分离技术现状

作为非常规石油资源的油砂受到愈来愈多的重视。本文评述了世界油砂资源开发现状和中国油砂资源的利用前景,总结了工业上成熟的油砂沥青热碱水萃取技术分离沥青的流程,论述了热碱水萃取过程中沥青与矿物、粘土和气泡之间相互作用及其对沥青分离效率的影响;全面总结了油砂沥青热碱水萃取过程中温度、pH值、多价阳离子和加工助剂等物理化学条件对沥青与矿物之间相互作用和沥青有效分离的影响。最后指出油砂沥青热碱水萃取分离的最优化实验技术研究是值得进一步深入研究的方向,原子力显微镜的运用和不同萃取技术的综合运用将在改善沥青的萃取分离效果上发挥作用。     

沥青老化条件对油砂热碱水分离效率的影响研究

在油砂热碱水分离外部影响因素研究的基础上,通过一系列的人工配比油砂沥青老化模拟实验,探讨油砂润湿性和沥青老化时间(沥青与矿物颗粒之间相互作用的时间)对油砂热碱水分离效率的影响。通过分析模拟油砂样品的热碱水分离实验数据,明确了沥青老化室内模拟实验的合理老化时间在20天左右,而且油砂润湿性严重影响油砂热碱水分离效率。实验结果为今后研究岩性因素以及沥青性质对沥青回收率的影响优选了实验条件。     

陆相火山岩区岩性组合-岩相填图试验——以内蒙古西太仆寺破火山为例

中国陆相火山岩区的填图方法半个多世纪以来几经反复,为了与传统的沉积岩区填图方法相区别,反映火山作用的特点,先后探索过双重填图法(即岩相-地层学填图方法)、火山构造-岩性岩相-火山地层填图法等,在局部地区取得过重要进展和成果。但在全国层面的实际填图工作中,没有摆脱将火山岩作为地层(组)的习惯性做法。探索和总结适合陆相火山岩区的填图方法体系,坚持推广反映火山作用特点的填图技术方法仍然是区调工作面临的重大问题。火山岩相是重溯火山作用过程、恢复古火山机构的基础,理应成为火山岩地质图所要表达的核心要素,而岩性组合是确定岩相类型最直接和最可靠的依据。利用岩性组合-岩相进行火山岩区填图能够很好地反映陆相火山作用的特点。     

基于ASTER热红外数据的SiO2及岩性类别信息提取——以青海省绿梁山—双口山地区为例

岩性识别目前是遥感地质应用的热点和难点。青海省绿梁山—双口山地区属于干旱、植被稀少的地区,基岩裸露程度较高,为利用多光谱遥感数据进行岩性类别信息提取提供了便利条件。本文基于ASTER热红外数据,对青海省绿梁山—双口山地区的SiO_2含量进行反演,其结果显示SiO_2含量的高低范围基本与区内的岩性类别相对应,利用ASTER的热红外数据对于确定地表地质体的长英质、镁铁质大类具有良好效果。     

油砂储层非均质性的研究及对油气运移通道的预测 ——-以松辽盆地西部斜坡为例

以松辽盆地西部斜坡上白垩统油砂矿藏为例的研究表明,研究区主要发育三角洲前缘储集砂体,油砂储层存在严重的非均质性。与常规油气储层相比,层内非均质性要比平面和层间非均质性强,并且其控制因素也存在差异。在此基础上,以储层非均质性参数对油气运移通道进行预测,认为在断层不发育的构造简单斜坡油气运移的主要通道为水下分流河道下部和河口坝中的粗粒砂体,而远砂坝和席状砂砂体由于泥岩隔层、夹层、物性差和砂体层薄的原因不具备砂体连通或油气运移的条件。     

基底岩性与铝土矿的成矿关系——以黔中地区为例

一般认为铝土矿矿体厚度与矿系厚度成正相关关系,在矿系大于5m的区域就有可能形成铝土矿体,但笔者通过矿产调查工作发现,织金地区打麻厂一带存在较大的矿系厚度大于5m的区域,却未发现铝土矿。本文通过对比认为铝土矿成矿不仅与矿系厚度成正相关,还与基底岩性及古地貌关系密切,并对铝土矿的找矿方向提出建议。     

松辽盆地深层箕状断陷岩性气藏成藏规律分析——以王府断陷为例

地震、钻探及测试资料综合分析表明,王府断陷气藏类型主要以火山穹窿构造-岩性型、砂岩上倾尖灭型及透镜型岩性气藏为主。内部具有储集区段的火山穹窿与火石岭组或沙河子组烃源岩构成有利的生储盖组合是火山穹窿构造--岩性气藏形成的基础;同沉积控盆断裂边缘扇三角洲上倾尖灭舌状砂体与优质烃源岩指状交互是上倾尖灭岩性气藏形成的主要条件;沙河子组烃源岩包裹火石岭组松散火山锥体垮塌重力流是构成透镜型岩性气藏的关键要素。并概括出了王府断陷成藏模式,指出断陷斜坡区是上倾尖灭岩性气藏有利成藏带,次级凸起区是火石岭组火山穹窿构造-岩性气藏与沙河子组透镜型岩性气藏的叠合发育带,与次级洼槽相邻的隆起边缘区易于形成火山穹窿气藏。     

地磁参数在航磁岩性填图中的应用——以青阳—芜湖地区为例

安徽青阳—芜湖地区是长江中下游成矿带重要地区之一.为进一步寻找新的矿产地,2017年在该区进行了 1 ∶ 5万航空磁法测量.在岩性填图工作中,开展了系统的岩(矿)石的磁化率调查,经分类统计实测资料,总结区内地层、侵入岩等各类岩(矿)石的磁性特征.结果表明:沉积岩一般呈弱磁性或无磁性;火山岩不发育,仅在白垩系、奥陶系个别...     

基于重磁反演的三维岩性填图试验——以安徽庐枞矿集区为例

开展大型矿集区深部精细结构探测研究,通过岩性识别与填图实现矿集区5km以内"透明化",发现深部矿产、揭示成矿规律是实现资源可持续发展的主要途径。鉴于重力和磁力数据覆盖面积广、采样密度高,重磁三维反演算法比较成熟,采用重磁反演进行岩性填图是现阶段实现三维岩性填图最有可能的途径。本文以安徽庐枞矿集区为例,提出了基于重力、磁力三维反演的岩性填图流程并开展了填图试验。在分析岩性和密度、磁化率关系的基础上,采用高精度的重力和航磁数据,进行先验信息约束的重磁三维反演,对反演所得的密度体和磁化率体进行逻辑拓扑运算,获得了庐枞矿集区地下5km以内五类主要岩性的三维分布。岩性填图结果显示的浅部特征与地表地质填图结果基本吻合,更重要的是反映了深部岩性的变化,弥补了地表地质填图的不足。庐枞矿集区岩性填图试验结果表明,开展基于重磁三维反演的岩性填图,是了解矿集区深部岩性特征,发现深部矿产的有效方法。     

类地行星热物理条件与热演化影响因素分析——以火星地幔热柱演化为例

太阳系内类地行星具有相似的岩石层包围金属核的圈层结构,在行星幔的热演化历史起源方面具有同时性和同源性,并且都在早期变形重力位能加热的基础上随放射性热能衰减而冷却。但是,由于半径、密度、粘度以及表层构造属性等物理条件的差异,其热演化历史各具特色。依据基本的热对流和热传导方程,我们计算分析了类地行星热物理条件差异对行星幔热演化历史的影响。计算表明,类地行星热演化的早期,行星幔热对流是主要的散热方式。半径较大的行星表面热流密度大,平均散热量也大。半径较小的行星内部温差小,粘滞系数高,对流能力低,提早进入传导散热状态,且传导散热的岩石层也比大行星厚。不同边界层热物理条件下,类地行星幔热演化历史会分别出现逐渐冷却的平稳式、包含热柱上涌的波动式、行星幔幕次翻转的周期式等特点不同的热演化过程。火星内部曾经存在的地幔热柱构造与火星地幔热动力学演化过程密切相关。我们从火星地幔热动力学演化模型出发,定量计算与地幔热柱构造演化相关的地幔热动力学演化特征,通过三维球壳数值模拟,研究了火星地幔热演化历史上可能存在的热柱活动造成的火星热演化历史的非单调变化,火星地幔对流环结构随时间的演变方式,以及与边界相关的地幔热柱对火星地形的影响。     

喀斯特地区流域地貌与岩性的统计关系探讨——以贵州省为例

岩石是地貌演化发育的物质基础,不同的岩性分布区常常发育特定的地貌形态。本文统计分析了喀斯特地区22 个中小流域的地貌类型和岩石的出露关系,从量上揭示了流域地貌与岩性的关联规律。分析结果表明:在碳酸盐岩出露的地区常发育着峰丛洼地;在碳酸盐岩夹碎屑岩出露地区易于形成峰丛谷地;在非碳酸盐岩出露地区发育形成非喀斯特地貌;而在峰林谷地和非喀斯特地貌分布区常有松散岩出露。      

基于ASTER光谱特征的科技廊带岩性填图:以新疆塔什库尔干地区为例

科技廊带填图是以解决关键地质问题为目的填图方式,但部分地区海拔高差大,交通不便,给填图工作造成巨大困难。遥感岩性解译可为填图工作提供重要参考。然而,当前主流的遥感岩性解译方法仍是基于地貌纹理等间接解译标志开展的。相对而言,矿物岩石光谱特征作为最为直接和准确的遥感岩性解译标志却少有实例报道。本文基于ASTER遥感影像和岩石光谱特征分析,对部分地区海拔高差较大的新疆塔什库尔干地区进行岩性解译工作,以检验其适用性。在野外工作对研究区岩性类型进行识别和鉴定的基础上,ASTER光谱分析成果影像可较准确显示区内主要岩性类型的地表出露。其中,ASTER热红外波段比可反映区内中高级变质岩、花岗岩类及碳酸盐岩的整体分布特征;在此基础上,ASTER可见光-近红外及短波红外波段比可准确鉴定与Fe~(3+)、Fe~(2+)-硅酸盐、Al-OH、Mg-OH等成分相关的矿物组成(如绿泥石、白云母及石榴子石等),从而对地表岩性出露进行更为细致的识别和分类。研究结果表明基于ASTER光谱特征的岩性填图方法在新疆、西藏等地区有天然的实用性,既可克服区内海拔高、交通不便等困难,又可准确指示地表关键岩性类型的出露情况,可作为科技廊带填图及地质研究工作的重要手段。     

火山岩磁化率特征及其影响因素:以准东石炭系巴塔玛依内山组为例

以准噶尔盆地东部石炭系巴塔玛依内山组火山岩为例,通过测量分析不同岩性类型火山岩磁化率,确定研究区主要类型火山岩的磁化率特征,总结磁化率的影响因素。结果表明,研究区内基性火山岩的平均磁化率为11.705×10~(-3)SI,中性火山岩的平均磁化率为6.325×10~(-3)SI,酸性火山岩的平均磁化率为0.345×10~(-3)SI,磁化率可以有效区分这三种具有不同磁性矿物组合的岩石类型。研究区火山岩受成岩作用改造强烈,其磁化率受矿物组成、成岩方式、结构构造及岩石蚀变等因素的综合影响。进一步研究发现,钙质、硅质等逆磁性矿物不同程度地交代辉石和角闪石等强磁性矿物斑晶,且作为填隙物的主要成分充填于岩石孔缝中,是致使研究区中基性火山岩整体磁化率明显偏低的主要原因。     

测井约束地震岩性预测方法及应用——以汤原断陷达连河组SD2 段为例

为精细刻画汤原断陷达连河组的岩性展布, 运用测井约束地震岩性预测方法, 利用研究区丰富的井震及钻井资料, 拟合速度- 岩性间的函数关系, 经高精度层序地层约束后, 进行岩性预测。预测结果符合率达86% , 揭示了目的层岩性空间展布规律: 沉积厚度高值区和砂体厚度中心主要分布于控盆断裂一侧, 在研究区内主要分布于靠近盆缘断裂的东部凹陷带。     

珠江口盆地岩性油气藏类型及形成条件——以惠西南地区中新统珠江组为例

珠江口盆地惠西南地区新近系珠江组发育古珠江三角洲前缘的连续型尖灭砂体和受波浪或潮流等改造再沉积的独立型尖灭砂体。根据研究区珠江组岩性油气藏的勘探实践,综合砂体类型与构造背景,把珠江组岩性油气藏分为3类:上倾尖灭型岩性油气藏,主要发育在东沙隆起区侧翼的鼻状构造带;背斜-上倾尖灭复合型岩性油气藏,主要发育在凹陷内部的古潜山构造带;断层-上倾尖灭复合型岩性油气藏,主要发育在断层下降盘的逆牵引构造带以及由倾向相反的正断层所夹持的凸起带。珠江组岩性油气藏为下生上储型,古近系文昌组提供了充足的油源,有利的构造背景和由断层、不整合面、渗透性砂岩及构造脊联合形成的油气垂向、横向运移路径是岩性油气藏成藏的重要条件。     

典型喀斯特岩性组合结构的流域水文干旱机制研究——以贵州省为例

水文干旱已成为全球气候变化背景下典型的自然现象, 是气象干旱和农业干旱的延续和发展, 是最终、最彻底的干旱.岩性是流域下垫面的重要组成物质, 其岩性类型及结构控制着地貌及水系的发育、促进流域储水空间的形成, 影响流域的储水能力, 关系到流域水文干旱的发生.本文在贵州省选择40个典型流域为研究样区, 利用面向对象分类技术, 提取流域岩性类型的遥感信息; 利用主成分分析及灰色理论, 研究岩性类型及其结构对流域水文干旱的影响机制.研究表明: 1)从岩性类型因素上看, 流域岩性类型对水文干旱影响总体较大, 影响从大到小排序(关联度)为: K(0.985) > Z(0.96) > O(0.924) > J(0.922) > S(0.806) > D(0.788) > ε(0.75) > C(0.69) > Pt(0.684) > P(0.568) > T(0.542); 2)岩性类型的主成分因素对流域水文干旱影响从大到小排序(关联度)为: Z3(0.48) > Z4(0.47) > Z1(0.44) > Z5(0.42) > Z2(0.39); 3)岩性类型组合方式对流域水文干旱影响从大到小排序为: Ⅰ、Ⅱ > Ⅴ、Ⅳ > Ⅲ.     

高岭土热分析中相变的影响因素:以广西合浦高岭土为例

以广西合浦新屋面高岭土矿床不同特征高岭土样品为实验初始物质,研究了其粒度与白度特征、化学成分、物相及其组合、晶体形貌和结构特征,并在此基础上进行了热分析。结果表明:合浦地区高岭土的粒度分布、杂质元素、矿物相组成和高岭石结晶度均对高岭土的热分析相变产生显著影响,这些影响包括热分析的热失重曲线(TG)质量损失量、微商热重曲线(DTG)谷温与面积、差示扫描量热曲线(DSC)峰谷温度、面积和形态指数等。     

带状热储地热田温度场特征及控热因素——以湖南省汝城县热水圩地热田为例

带状热储地热田是高品质地热资源的集中赋存区, 热储构造分布极不均一, 钻探风险高, 温度场是认识热储分布的重要窗口。以湖南省温度最高、流量最大的汝城县热水圩地热田为例, 通过温度场、水流量和岩心差异, 识别了热田内不同热储构造区空间分布, 探讨了控热因素的耦合关系, 分析了形成高温大流量地热田的主控因素。研究结果表明, 热储构造受走滑断裂破碎带控制, 在平面上分异为6个区, 主通道区、侧通道区和渗流通道区井温曲线形态依次为高幅蘑菇状、高幅瀑布状和高幅阶梯状, 水温度依次降低, 流量依次减小, 水化学类型由HCO3-Na型变为HCO3-Ga-Na型, 水流量等值线呈带状分布。温度在变质岩区迅速降低, 显示出变质岩的侧向隔水隔热作用, 垂向高温中心随埋深增大向东部迁移, 热储裂隙内充填SiO2与辉沸石, 深部热水主要来自东部花岗岩区。热田发育在地形高差大、走滑断裂深切、岩石脆而致密的地区, 受地形、断裂和岩性的共同控制, 来自花岗岩地区的深循环热水, 在浅部受到变质岩的侧向封堵, 最终在多组断裂交会的山间洼陷集中排泄, 形成高温大流量地热田。