微/纳结构的弗雷德盐对铜的絮凝-吸附研究

以含钙聚合铝(PACCa)作为导向剂与铝源,在常温常压下合成了微/纳结构(微米/纳米尺度)的弗雷德盐。当水溶液中的ρ(Cu2+)为4.406 mg/L时,每升含铜溶液投入0.45 g弗雷德盐对Cu2+的去除率为99.02%。背散射(BEI)与二次电子(SEI)的SEM研究表明:微/纳结构的弗雷德盐在水处理中经历了溶解-结晶过程,XRD鉴定证实弗雷德盐分解后形成方解石晶体与无定形氧化铝。微/纳结构的弗雷德盐去除Cu2+的絮凝沉淀机理与吸附反应模式有所不同,弗雷德盐在絮凝过程中与水中CO2作用转变成方解石与无定形氧化铝,同时Cu2+在碱性环境下生成氢氧化物,新生成的无定型氢氧化铝迅速吸附铜的氢氧化物并裹挟方解石沉淀。     

深部咸含水层CO2注入的流体迁移模拟研究 ——以松辽盆地三肇凹陷为例

CO2地质封存是减少温室气体向大气排放的有效措施之一,而深部咸含水层CO2地质封存是目前可行的最有潜力的封存技术。先前研究表明,松辽盆地是一个潜在的封存场地。基于对松辽盆地地质资料的初步分析,选取三肇凹陷的姚家组1段和青山口组2、3段地层作为CO2的注入层,建立一个典型二维模型,研究CO2注入后的迁移规律。结果表明,CO2注入后会向上和侧向迁移,后期可能出现的对流作用能促进CO2的溶解。残留气体饱和度、注入层水平和垂直渗透率的比值对模拟结果影响最大。此外,储层中的薄页岩夹层有利于CO2的溶解,因此,在保证注入性和封存量的情况下,储层中低渗透性夹层是允许的。     

川东北地区普光2井飞仙关组储层沥青地球化学特征及成因分析

根据储层中沥青的产状及类型、族组成、饱和烃色谱、生物标志化合物以及储层沥青反射率等,对普光2井飞仙关组储层固体沥青的地球化学特征及成因进行了详尽的剖析。研究结果表明,普光2井飞仙关组储层沥青为古油藏原油经裂解成气之后的残留物,属热演化的焦沥青。储层沥青的正构烷烃分布较为完整,碳数在C14~C30范围,没有受到明显的生物降解作用。Pr/Ph、Pr/nC17和Ph/nC18比值都小于1.0;OEP值1.25～1.43,CPI值0.98～1.19,无奇偶优势或偶奇优势;规则甾烷系列中C27化合物含量占优势,C27-C29规则甾烷呈不对称的“V”字型分布,甾烷异构化程度较低,明显低于异构化平衡值,认为是由于高、过成熟阶段S构型比R构型裂解速率更快的结果。飞一段、飞二段孕甾烷、升孕甾烷含量明显较飞三段高,可能是有机质生源或沉积环境性质上的不同所致。萜类化合物以五环萜烷为主,三环萜烷较为发育,其以C23三环萜烷为基峰,伽马蜡烷的含量较高。这些特征表明普光2井储层沥青主要来源于低等水生生物,有机质的热演化程度较高,主要处于高-过成熟阶段,有机母质形成于沉积水体咸度较高的海相沉积环境中。储层沥青中高含量25 降藿烷并非生物降解作用所致,而主要与源岩的热演化程度较高有关。     

Oxidation state of lithospheric mantle along the northeastern margin of the North China Craton: implications for geodynamic processes

Quaternary volcanic rocks in the Kuandian (KD), Longgang (LG), Changbaishan (CBS), Wangqing (WQ), and Jilin (JL) volcanic centres in eastern Liaoning and southern Jilin provinces contain mantle xenoliths of spinel-facies lherzolites and minor harzburgites. Among the study sites, the KD, LG, and CBS volcanic fields are located on the northeastern margin of the North China Craton (NCC), whereas the WQ and JL fields lie on the southern margin of the Xing'an–Mongolia Orogenic Belt (XMOB). The (Fo) components of olivine (Ol) and Cr# (=Cr/(Cr + Al)) of spinel, together with trace element abundance of clinopyroxene, suggest that the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) in the study area has undergone a low degree (4–6%) of partial melting. The rocks do not show modal metasomatism, but clinopyroxene grains in selected samples show elevated large ion lithophile element compositions, suggesting that the mantle xenoliths underwent minor cryptic metasomatism by exchange with a silicate melt. Two-pyroxene thermometry yielded equilibration temperatures ranging from 740°C to 1210°C. The corresponding oxygen fugacity (fO₂) was calculated to range from FMQ –2.64 to +0.39 with an average of –0.59 (n?=?53). The oxidation state is comparable to that of abyssal peridotites and the asthenospheric mantle. We failed to discover differences in equilibration temperatures and oxidation state between lherzolites and harzburgites, suggesting that partial melting did not affect fO₂ values. In addition, similar fO₂ of non-metasomatized and metasomatized samples suggest that metasomatism in the region did not affect fO₂. Our data suggest that the present SCLM beneath the northeastern margin of the NCC and the southern margin of the XMOB are very similar and likely formed from a fertile asthenosphere after delamination of an old lithospheric keel below the NCC in response to the west-dipping subduction of the Pacific oceanic plate since early to middle Mesozoic time.     

鄂尔多斯盆地林镇地区延长组长2沉积微相与油气分布

鄂尔多斯盆地林镇地区处于伊陕斜坡西南部,在长2沉积期研究区内发育辫状河三角洲前缘亚相沉积,沉积微相主要为水下分流河道、水下分流河道间、河口坝和远砂坝,物源主要来自北东和南西两个方向.林镇地区长2油藏的分布与沉积相关系密切,油藏主要分布于水下分流河道末端和河口坝的混合区,以及水下分流河道的侧缘,另外在远砂坝区也有少量油藏分布.区内长2期的辫状河三角洲前缘亚相沉积环境控制了长2储集层岩性的横向变化,同时区内长2地层普遍发育低幅度鼻状构造隆起,因此在构造圈闭条件和岩性圈闭条件共同作用下形成构造—岩性复合油藏.     

深部咸含水层CO2注入下压力抬升与流体迁移的大尺度模拟研究:以松辽盆地为例

地下深部封存CO2已经被公认是人类削减温室气体排放的一条有效而又科学的途径。深部咸含水层CO2地质封存因封存潜力巨大,技术可行,且已有实际的工程运行,因而备受关注。松辽盆地是中国潜在的CO2储存场地之一,选择松辽盆地为大尺度模拟研究对象,选取姚家组砂岩层为储层,选取嫩江组泥岩为盖层,运用TOUGH-MP并行计算代码建立了覆盖整个松辽盆地的三维地质模型,在中央凹陷区开展大尺度CO2注入模拟研究,包括CO2运移、储存、地层压力提升以及储存安全性等问题。模拟结果表明:持续注入100a后形成的CO2羽远小于产生的压力积聚区影响范围。注入产生的压力抬升将在注入停止后迅速消散,不会对区域地层压力和浅层地下水系统产生显著影响。在千年之内注入的CO2将随着时间持续,逐渐溶解于水中,而不会因盖层微弱的渗透性而逃逸。     

基于数值模拟探讨提高咸水层CO2 封存注入率的途径

咸水层CO2地质封存是减少大气中CO2排放量的有效途径。CO2注入率是衡量咸水层中CO2注入能力的有效因素,因此,研究注入速率的变化规律及提高的措施是很有工程价值的。在很多区域,地层的低渗透性限制了CO2的注入率。针对鄂尔多斯盆地的水文地质条件,通过数值模拟,探讨在低渗透性咸水层中提高CO2注入率的途径,包括改变储层中的盐度、采用水平井注入、增加注入井段的长度以及采取水力压裂等工程措施。其中改变储层中的盐度可通过在注入CO2前向储层中注入一定量的水来实现。模拟结果表明,这些方式可以有效地提高CO2注入率,其中水平井改造方式和水力压裂工程措施效果显著,盐度改造措施在地层初始含盐度较高时,会有更好的效果。研究结果可为鄂尔多斯盆地和类似地区的咸水层CO2地质封存项目提供参考。     

Origin of CO2 gas from the north depression of the middle fault zone in the Hailar-Tamtsag Basin and natural gas in nearby depressions

Natural gas pools with the high contents of CO2 were discovered during exploring the middle fault zone of the Hailar-Tamtsag Basin. So far this kind of gas reservoir with CO2 with characteristics of carbon isotope is spe-cial. The stable carbon isotope of CO2 in the study area is relatively light with δ13 CCO2 values ranging from -13.1‰ to -8.2‰. The 40Ar/36Ar values of associated argon gas range from 916 to 996, with R/Ra of 1.20-1.26. Based on comprehensive analysis, it is believed that the CO2 gas in this study area is of crust mantle source.     

渤海湾盆地黄骅坳陷孔南地区古近系孔店组二段物源分析*

根据重力异常资料、地震资料,综合运用重矿物法、碎屑岩类分析法并结合砂体展布特征,基本明确了黄骅坳陷孔南地区孔店组二段的物源区位置及来源方向。区域布格重力异常场从宏观上勾绘出了孔南地区地势的起伏状况,对物源分析具有重要参考意义。在研究区湖盆周缘都发育砂体,在各物源口的砂体展布规律在平面上表现为呈扇形展布的特征,宏观上指示了物源的涉及范围。盆外下切沟槽能大致确定研究区周缘各物源口位置,前积反射结构也能指示出存在物源供给的地区。重矿物以锆石、电气石、金红石、石榴石、磁铁矿为主,不同的物源区具有不同的重矿组合特征,其变化规律指示了碎屑物质的搬运方向和搬运途径。碎屑岩组分以长石为主,其次为石英,岩屑含量较低,主要为岩浆岩岩屑,岩屑类型指示了物源区母岩类型主要为岩浆岩。该区孔店组二段沉积时期在东南、西南、西北、东北4个方向上都存在物源,进一步可识别出乌马营、叶三拔、舍女寺等10个子物源,它们共同控制了孔南地区孔店组二段沉积时期砂体的形成和分布,形成多物源环湖盆分布的特征。     

淮南矿区新集二矿1煤地面排水钻孔的设计施工

新集二矿的主采煤层位于山西组的底部,受到下伏太原组岩溶裂隙含水层的威胁。为缓解井下的防治水压力．采用了在地面施工排水孔的防治水思路。根据钻孔的位置及地层情况,采用了泥浆循环钻进与空气潜孔锤钻进相结合的方法。由于在钻孔施工过程中,发生了泥浆向巷道渗漏的情况,为保证钻孔施工安全及井下生产安全而对钻孔设计深度进行了调整,从而顺利的完成了该孔的钻探施工任务。此孔的成功,可为类似地区施工矿井防治水钻探工程提供借鉴。