鄂尔多斯盆地石盒子组地层二氧化碳矿物封存能力评估

CO2的地质封存技术是减少CO2向大气排放的一种有效方法。矿物封存由于储存时间长,安全性高,对CO2地质封存至关重要。本文以鄂尔多斯盆地石盒子组地层为例,利用模拟软件TOUGHREACT研究了CO2注入后,各矿物的溶解和沉淀机理,确定固碳矿物和CO2的矿物封存量;通过改变绿泥石和长石类矿物的初始含量,研究原生矿物组分对CO2矿物封存潜力的影响。结果表明,以石英、长石为主的砂岩储集层中,长石类、绿泥石和高岭石是主要的溶解矿物,铁白云石是主要的固碳矿物,原生矿物中绿泥石和长石类矿物对CO2的矿物封存量影响很大,绿泥石和长石类矿物的体积分数增加,CO2的矿物封存量也增加。     

河南登封地区上二叠统石千峰组风暴沉积特征

河南登封地区上二叠统石千峰组以湖泊相碎屑岩为主,其中发育有典型的风暴岩沉积,在风暴岩中发育有冲刷面、丘状交错层理、包卷层理、波痕和泄水构造等风暴沉积构造,并存在典型的序列,自下而上可划为Sa,Sb,Sc,Sd和Se五段。同时深入探讨了风暴岩的类型,主要包括原地风暴岩和异地风暴岩,并论述了其研究意义。风暴岩是湖泊发育的典型标志,所以风暴岩的提出对确定研究区的沉积相类型增加了新的认识,并且对上二叠统石千峰组的古地理恢复也具有重要意义。     

东濮凹陷上古生界石千峰组致密砂岩储层特征

东濮凹陷上古生界石千峰组发育一套厚度较大且具有勘探潜力的河流-湖泊相致密砂岩。采用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、X衍射全岩及黏土矿物分析等技术手段,对东濮凹陷上古生界石千峰组致密砂岩储层的岩石学特征、物性特征和成岩作用进行了分析。结果表明:储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩;孔隙度2%~10%,渗透率(0~1)10^-3m²,整体上表现出特低孔超低渗特点;成岩作用主要为压实、压溶、胶结、溶蚀和交代作用。样品古地温、镜质体反射率(R_o,%)和X衍射黏土矿物分析结果进一步证实研究区石千峰组砂岩储层属于中成岩阶段A期。     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区石盒子组砂岩的岩石学、地球化学与成岩作用特征

鄂尔多斯盆地马家滩地区石盒子组是天然气的重点勘探层位。对马家滩地区石盒子组的岩石学特征和成岩作用研究表明,石盒子组的储层岩石类型主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩,少量的长石岩屑砂岩。储层砂岩的成岩作用类型主要有压实和压溶、石英次生加大、胶结、溶解。根据成岩作用特征,建立了研究区储层砂岩的成岩共生序列: 自生伊利石--自生绿泥石--石英次生加大--高岭石--方解石。鄂尔多斯盆地作为中国CO2 地下埋藏的潜在目标区,开展CO2 可能埋藏层段的岩石学特征和成岩作用研究,可为CO2 地质储存的数值模拟研究提供岩石学信息。     

鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩稀土元素地球化学特征

稀土元素具良好的地球化学过程示踪性,且受成岩流体影响小,在分析白云岩化流体性质和白云岩化成岩环境方面具有独特效果。采用中子活化法对鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩稀土元素地球化学特征进行研究。结果表明:泥微晶白云岩REE质量分数为(2.907～140.09)×10-6,平均为46.917×10-6,低于泥晶灰岩中的含量,δEu平均为0.634,δCe平均为0.942,配分模式与泥晶灰岩相似,显示该类白云岩形成于低温氧化环境,白云岩化流体为海水或海源流体,可能为准同生白云岩化;晶粒白云岩REE质量分数为(3.392～18.435)×10-6,平均为8.788×10-6,远小于海相泥晶灰岩,δEu平均为0.724,δCe平均为0.78,配分模式与泥晶灰岩相似,且与泥微晶白云岩趋于一致,说明其形成于相对高温还原环境,白云岩化流体为海源流体,可能为埋藏白云岩化;溶蚀残余白云岩REE含量高,配分模式与泥晶灰岩不同且不具Eu正异常,指示岩溶流体可能为大气淡水。     

鄂尔多斯盆地西缘二叠系事件地层及其地球化学特征

通过钻井岩心的观察及镜下岩矿鉴定,同时依据地球化学和沉积学特征,把区内发育的事件地层分为两类:火山事件层和海退事件层,其中太原组火山事件层和海退事件层各1层,山西组火山事件层1层,石盒子组火山事件层3层。所体现的常量、微量和稀土元素质量分数及岩石学特征具明显的差异。研究事件地层获得的成果,可以为区域地层划分和对比提供更加准确的依据。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界石千峰组低压气藏特征

鄂尔多斯盆地的气源主要来自于山西组-太原组的海陆交互相煤系地层, 上石盒子组沉积了一套巨厚的泥岩, 具有很强的封盖能力, 天然气很难穿层运移.近年来, 相继在盆地东部的石千峰组地层中发现了一系列次生气藏, 其形成机理逐步引起了勘探家的关注.根据次生气藏的特点, 结合包裹体测试计算, 认为其形成原因主要是由于下部超压地层进行超压释放, 从而在区域性盖层内部形成一系列泄压通道, 原生气藏泄漏而形成的.形成过程主要经历了下部高温高压原生气藏的形成、原生气藏泄压与次生气藏的形成、次生气藏的长时间调整3个阶段.      

鄂尔多斯盆地延长组火山灰沉积物岩石地球化学特征

鄂尔多斯盆地延长组火山灰沉积物分布广泛, 为研究其岩石地球化学特征和形成机制, 通过详细的岩心观察、薄片鉴定、X荧光光谱分析(XRF)、ICP-MS分析、扫描电镜(SEM)分析等手段, 对延长组火山灰层进行了细致的岩石地球化学分析.结果表明火山灰沉积物富含晶屑、玻屑等火山物质, 整体蚀变强烈, 可分为凝灰岩和斑脱岩, 以伊利石、伊蒙混层等粘土矿物为主; 主量元素SiO₂含量为50.29%~79.82%, 富钾, K₂O+Na₂O在3.20%~7.88%之间, SiO₂与Al₂O₃、TFe₂O₃、MgO之间存在着明显的负相关关系; ∑REE在(99.82~550.15)×10-6之间变化, 总体特征表现为轻稀土富集, 重稀土亏损, 曲线形态整体表现为右倾型, Eu负异常, δEu为0.147~0.837, 没有明显的Ce异常; 大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th呈正异常, 在Nb/Y-Zr/TiO₂图解中, 数据点主要落在安山岩-流纹岩之间, 说明火山物质主体来源于中酸性岩.综合岩石地球化学和沉积学分析, 认为延长组火山灰沉积物包括空降型和水携两种形成机制, 大地构造环境判识图解反映了火山灰源于火山弧钙碱性岩浆原区, 与晚三叠世秦岭造山带的演化关系密切.      

鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩地球化学特征及白云岩化机制分析

由岩石学和地球化学研究表明:马家沟组白云岩主要为泥微晶白云岩和晶粒白云岩两种。泥微晶白云岩常与石膏或岩盐伴生,阴极发光呈中等橘红色光,有序度低,具较高的Sr、Na含量,与泥晶灰岩具相似的δ¹³C分布区间及稀土元素配分模式,Sr同位素值接近同期海水,包裹体均一温度近于地表温度,表明白云岩化流体为与海水密切相关的高盐度流体,为准同生白云岩化,可用蒸发泵模式解释其成因。晶粒白云岩伴生矿物少,偶见黄铁矿,晶体结构多曲面他形,阴极发光为中-弱橘红色光,有序度高,Sr含量较低,Na、Mn含量与泥微晶白云岩相近,稀土元素配分模式与泥微晶白云岩相似且与泥微晶灰岩相近,δ¹³C分布区间与泥微晶灰岩趋于一致,包裹体均一温度较高,说明晶粒白云岩与泥微晶白云岩具相似的白云岩化流体,该种白云岩为埋藏白云岩化,上覆沉积物不断压实封存卤水使其侧向流动为白云岩化提供了源源不断的Mg离子。     

鄂尔多斯盆地JX井延长组砂岩固碳潜力分析

神华集团在我国CO₂地下埋藏的潜在目标区(鄂尔多斯盆地)实施的CO₂注入工程仍存在有关其注入层之上泥岩盖层安全性方面的争议.通过对与神华集团CO₂注入井相邻且钻遇地层系统、岩石组合一致的JX井三叠系延长组(位于注入层之上)的研究预测一旦CO₂透过盖层后的再续固碳能力.研究层位岩屑样品类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,其次为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩;其物源区岩石类型主要为长英质火山岩、其次为中性火山岩及少量富含石英的沉积岩,具中性斜长岩成分特征;其上段(466~534 m)及下段(666~958 m)砂岩母岩受到弱-中等化学蚀变,并可能经历了再旋回过程;中段(534~666 m)砂岩母岩未受化学蚀变影响,并可能为第一次旋回沉积物.作为潜在的CO₂再续固碳场所,延长组砂岩具有实现CO₂矿物圈闭的物质条件及形成片钠铝石、方解石、铁白云石和菱铁矿等固碳矿物的潜力.     

内蒙古西部额济纳旗雅干地区二叠系埋汗哈达组的岩石学特征和沉积环境

通过对额济纳旗雅干地区二叠系埋汗哈达组进行剖面实测、室内薄片鉴定、化石鉴定、X-衍射、微量元素、粘土矿物、重矿物等的分析,研究了埋汗哈达组主要岩性的岩石学特征。在此基础上,根据岩性特征、古生物化石、微量元素含量及其比值、饱和烃气相色谱地球化学参数等研究了埋汗哈达组的沉积环境,综合分析认为雅干地区二叠系埋汗哈达组形成于半咸水的滨海—浅海的还原环境。     

内蒙古西部额济纳旗雅干地区二叠系埋汗哈达组的岩石学特征和沉积环境

通过对额济纳旗雅干地区二叠系埋汗哈达组进行剖面实测、室内薄片鉴定、化石鉴定、X-衍射、微量元素、粘土矿物、重矿物等的分析,研究了埋汗哈达组主要岩性的岩石学特征。在此基础上,根据岩性特征、古生物化石、微量元素含量及其比值、饱和烃气相色谱地球化学参数等研究了埋汗哈达组的沉积环境,综合分析认为雅干地区二叠系埋汗哈达组形成于半咸水的滨海—浅海的还原环境。     

内蒙古西部额济纳旗雅干地区二叠系哈尔苏海组沉积环境

根据地层与古生物、沉积构造、岩性特征、成岩作用,结合微量元素组分含量和某些元素的比值、饱和烃气相色谱地球化学参数,综合研究额济纳旗雅干地区二叠系哈尔苏海组的沉积环境,为研究区石炭系—二叠系油气地质条件评价提供依据。研究结果表明,银-额盆地中二叠世末期发生过大范围的海退,晚二叠世哈尔苏海组海相沉积主要发育于额济纳旗—雅干—杭乌拉一带,以火山碎屑岩-碎屑岩夹少量碳酸盐岩沉积为主。说明额济纳旗雅干地区二叠系哈尔苏海组形成于半咸水的浅海-滨海-海陆交替的环境。     

内蒙古西部额济纳旗地区下二叠统埋汗哈达组砂岩的成岩作用

为研究工作区埋汗哈达组储层砂岩的成岩作用特征,以额济纳旗地区东南部杭乌拉和埋汗哈达2条实测剖面为例,根据薄片、阴极发光、X衍射、包裹体测温、扫描电镜等资料,并结合有机地球化学测试资料进行了综合分析。结果表明,该区埋汗哈达组储层砂岩主要成岩作用有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,成岩阶段处于中成岩A期;早期的压实作用和胶结作用是使原生孔隙遭受破坏的主要成岩作用,后期的溶蚀作用是形成次生孔隙的重要因素,溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性,对油气成藏具有重要意义。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区二叠系埋汗哈达组烃源岩生物标志化合物的特征及意义

通过对正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷、甾烷等生物标志化合物的研究,对额济纳旗及其邻区二叠系埋汗哈达组的沉积环境、烃源岩干酪根类型、成熟度等进行了评价。烃源岩Pr/Ph绝大部分小于1,显示植烷优势,表明研究区二叠系埋汗哈达组沉积环境为还原—强还原环境,有利于有机质的富集,物源来自于陆源高等植物和水生生物,且以水生生物输入占优势;利用Pr/nC17-Ph/nC18、C27-C28-C29甾烷等生物标志化合物的关系评价区内埋汗哈达组烃源岩有机质类型以Ⅱ2型为主;对OEP、萜烷、C29甾烷等参数分析表明,额济纳旗及其邻区二叠系埋汗哈达组烃源岩处于成熟—高成熟阶段,有利于油气的生成。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区二叠系埋汗哈达组烃源岩生物标志化合物的特征及意义

通过对正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜烷、甾烷等生物标志化合物的研究,对额济纳旗及其邻区二叠系埋汗哈达组的沉积环境、烃源岩干酪根类型、成熟度等进行了评价。烃源岩Pr/Ph绝大部分小于1,显示植烷优势,表明研究区二叠系埋汗哈达组沉积环境为还原—强还原环境,有利于有机质的富集,物源来自于陆源高等植物和水生生物,且以水生生物输入占优势;利用Pr/nC17-Ph/nC18、C27-C28-C29甾烷等生物标志化合物的关系评价区内埋汗哈达组烃源岩有机质类型以Ⅱ2型为主;对OEP、萜烷、C29甾烷等参数分析表明,额济纳旗及其邻区二叠系埋汗哈达组烃源岩处于成熟—高成熟阶段,有利于油气的生成。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统 阿木山组的沉积特征和时代

额济纳旗地区是阿木山组分布的最西端,产出于伸展背景下的裂谷环境,火山岩比较发育,从下到上可分为火山岩段、灰岩段和碎屑岩段。火山岩段和灰岩段产丰富 的 类化石,灰岩段下部产丰富的珊瑚化石。珊瑚化石的时代主要为晚石炭世, 类从下到上分别属于Triticites组合和Pseudoschwagerina组合,从而确定阿木山组的3个岩性段之间以叠覆关系为主,地质时代为晚石炭世至早二叠世,其中火山岩段为晚石炭世小独山期或更早;灰岩段下部为小独山期,上部为紫松期;碎屑岩段为早二叠世紫松期或更晚一些至隆林期。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统阿木山组的沉积特征和时代

额济纳旗地区是阿木山组分布的最西端,产出于伸展背景下的裂谷环境,火山岩比较发育,从下到上可分为火山岩段、灰岩段和碎屑岩段。火山岩段和灰岩段产丰富的类化石,灰岩段下部产丰富的珊瑚化石。珊瑚化石的时代主要为晚石炭世,类从下到上分别属于Triticites组合和Pseudoschwagerina组合,从而确定阿木山组的3个岩性段之间以叠覆关系为主,地质时代为晚石炭世至早二叠世,其中火山岩段为晚石炭世小独山期或更早;灰岩段下部为小独山期,上部为紫松期;碎屑岩段为早二叠世紫松期或更晚一些至隆林期。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统沉积特征

基于野外地质露头观察、岩心描述、薄片鉴定和地球化学等分析测试资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统石千峰组沉积岩石类型、沉积构造、沉积相类型及沉积体系空间展布等方面开展研究。结果表明,石千峰组主要发育冲积平原、三角洲平原、三角洲前缘、浅湖和南部海陆过渡的潟湖、沙坝等沉积环境,石千峰期,古气候干燥炎热,沉积古地形相对平缓,物源供给充足,形成了一套紫红色、棕红色泥岩和浅灰色中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩为主的地层。盆地北部三角洲规模大,以辫状河道发育沉积特征为主,砂体厚度大、横向分布稳定,而盆地南部三角洲规模相对较小。石千峰期,海水可能多次入侵盆地南部麟游-韩城-乡宁一带,发育海相夹层和沙坝沉积,一定程度上影响了南部的沉积环境和砂体展布。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统沉积特征*

基于野外地质露头观察、岩心描述、薄片鉴定和地球化学等分析测试资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统石千峰组沉积岩石类型、沉积构造、沉积相类型及沉积体系空间展布等方面开展研究。结果表明,石千峰组主要发育冲积平原、三角洲平原、三角洲前缘、浅湖和南部海陆过渡的潟湖、沙坝等沉积环境,石千峰期,古气候干燥炎热,沉积古地形相对平缓,物源供给充足,形成了一套紫红色、棕红色泥岩和浅灰色中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩为主的地层。盆地北部三角洲规模大,以辫状河道发育沉积特征为主,砂体厚度大、横向分布稳定,而盆地南部三角洲规模相对较小。石千峰期,海水可能多次入侵盆地南部麟游—韩城—乡宁一带,发育海相夹层和沙坝沉积,一定程度上影响了南部的沉积环境和砂体展布。