柴达木盆地西部古近系和新近系油田卤水资源水化学特征及化学演化

在柴达木盆地西部一些背斜构造单元的古近系-新近系中,赋存储量巨大的油田卤水,有望成为第四系盐湖卤水的后续利用资源。通过对小梁山、南翼山、油泉子、开特米里克、油墩子、油砂山等典型构造区石油钻孔自喷的油田卤水以及地表盐湖卤水、晶间卤水取样分析,讨论了其水化学特征及资源分布,重点通过与海水、青海湖水蒸发曲线对比,分析了油田卤水的化学演化特征。结果表明,油田卤水中K、B、Li资源远超工业开采品位,Br、Sr等也达到工业开采品位,有优越的高品位综合开发利用前景;油田卤水资源元素富集规律表现为平面上以中部南翼山背斜最为富集,向北、向南相对降低,垂向上深部油田卤水比浅层晶间卤水、湖表卤水资源元素相对更为富集;油田卤水的化学演化主要受控于水岩反应、深部水的混合以及蒸发浓缩和盐岩的溶解作用,这些作用为卤水分异演化、富集成矿提供了良好的地球化学条件。     

汾渭盆地古近系—新近系沉积特征

汾渭盆地位于鄂尔多斯地块与秦岭造山带的衔接部位,地理位置十分特殊。作为一个新生代断陷盆地,在周缘及内部一系列断裂带控制下,具有边断、边陷、边沉积的特征,新生代地层厚度逾几千米。本文根据大量野外露头及相关钻井资料,综合岩石学、沉积构造、古生物化石、测井及区域地质资料,系统研究了汾渭盆地古近系—新近系各时期的沉积相特征。结果表明,新生代汾渭盆地发育冲积扇、河流、三角洲、湖泊及风成沉积5种沉积类型。盆地边缘及山前主要发育冲积扇沉积,向盆地中心逐渐过渡为河流、三角洲及湖泊沉积,风成堆积集中分布于盆地边缘。各次级盆地沉积演化具有差异性,除三门峡地区外,汾渭盆地主体自晚始新世开始沉积并持续至渐新世早期;渐新世晚期在经历隆升剥蚀作用后,中新世再次沉降,沉积范围逐渐扩大;至晚中新世,渭河盆地的西安凹陷、固市凹陷两大沉积区以及三门峡—芮城、运城—永济一线均为湖相分布区。上新世湖盆沉积范围达到最大,湖泊广泛分布,盆地边部则大量发育风成沉积。     

准噶尔盆地四棵树凹陷古近系－新近系储层特征研究

根据录井、岩石薄片、铸体薄片、压汞、物性分析等资料,结合沉积相,对古近纪-新近纪储层特征、成岩作用、孔隙演化等进行研究。结果表明:四棵树凹陷古近系-新近储层为中-细砂岩,储集空间以原生孔隙为主。其成岩阶段多处于早成岩B亚期,局部地区处于中成岩A亚期。通过分析,研究区古近系-新近系储层为中孔中渗储层,储集性能较好。     

渭河盆地新近系热储层特征

渭河盆地具有丰富的地热资源,开发利用地热资源有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。在对区域地质、地球物理、石油勘探、地热井钻井等资料收集及分析的基础上,采用镜下鉴定、储层物性等分析方法,对渭河盆地地热地质条件、热储层物性特征、热储层评价等开展了深入研究。研究结果表明：渭河盆地具有较好的深部构造热背景;新近系张家坡组和蓝田-灞河组、高陵群砂岩孔隙类型以原生粒间孔为主,高陵群砂岩孔隙不发育;渭河盆地新近系上新统张家坡组砂岩热储层孔隙度为3.35%~31.2%,平均值为13.3%;渗透率为0.47×10-3~235×10-3μm2,平均值为29.2×10-3μm2,储层类型属于Ⅳ类储集层;中新统蓝田-灞河组砂岩热储层孔隙度为5.2%~31.2%,平均值为17%;渗透率为0.05×10-3~5684×10-3μm2,平均值为326×10-3μm2,储层类型属于Ⅲ类储集层;中新统高陵群砂岩热储层孔隙度为2.5%~13.9%,平均值为5.8%;渗透率为0.01×10-3~11.04×10-3μm2,平均值为0.75×10-3μm2;储层类型属于Ⅵ类储集层。砂泥岩压实曲线显示张家坡组成岩强度弱,埋藏较浅—中等,岩石呈正常—弱压实,沉积物为弱固结—半固结,处于早成岩B期,地热井容易出砂。而蓝田-灞河组下段、高陵群的声波时差值大多偏离,随深度的增加声波时差值变化不明显,反映为中等压实-强压实特征,由于蓝田-灞河组和高陵群埋藏较深,沉积物为半固结—固结砂岩,蓝田-灞河组、高陵群主要处于晚成岩A期,地热井不易出砂。新近系热储层的研究表明,渭河盆地蓝田-灞河组埋藏较深,热储层物性好,是最有利的地热开发层段,加大渭河盆地地热开发利用对实现双碳目标具有重要意义。     

柴达木盆地西部地区新近系藻灰岩沉积特征及形成机制

柴达木盆地西部地区（简称“柴西地区”）新近系主要为陆源沉积岩,湖相碳酸盐岩亦广泛发育,其中藻灰岩的储集性和含油性最好。为进一步探究柴西地区新近系藻灰岩沉积特征及形成机制,主要通过详细的岩心和岩石薄片观察分析,对油泉子、黄瓜峁、南翼山、大风山等地新近系的藻灰岩进行研究。研究表明:1）柴西地区新近系藻灰岩主要有层纹石灰岩、叠层石灰岩和凝块石灰岩3种类型,以凝块石灰岩最发育。层纹石灰岩中纹层呈较连续且相互平行的水平纹层状,单个纹层最大厚度一般不超过0.5 m;叠层石灰岩主要有柱状叠层石灰岩和锥状叠层石灰岩2种类型,柱状叠层石在岩心上呈高宽比较小的灌木状,锥状叠层石则呈倾斜于地层面的指型密集簇状,叠层石最大单层厚度仅为0.25 m;凝块石灰岩在岩心上表现为表面粗糙的团块状,显微镜下藻凝块内部显微组构为不均匀的云雾状和海绵状。此外,有较多叠层石灰岩和凝块石灰岩呈不规则的砾屑状产出,且发育有明显的同生变形沉积构造。2）柴西地区新近系层纹石灰岩均为原地沉积,而叠层石灰岩和凝块石灰岩除原地沉积外,以原地垮塌沉积为主,以近原地滑塌沉积为次。3）柴西地区新近系藻灰岩同生改造有2个主要控制因素,一是藻灰岩与其基底灰质泥岩岩性硬度的差异,二是以底流为主、波浪为辅的水动力,次要因素为地震的振动、浅湖斜坡的坡度以及叠层石和藻凝块的倾斜生长等。     

柴北缘古近系－新近系沉积相特征及沉积模式

通过野外露头和岩心观察、薄片鉴定分析,结合测井和录井资料,对柴达木盆地北缘古近系-新近系的沉积相及其特征进行了深入研究。研究表明,该区主要发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-滨浅湖沉积体系,建立了相应的辫状河相沉积序列及沉积模式、间歇性湖泊沉积相模式。研究区辫状河相发育两套不同地层,中下部广泛发育粒度粗的河床亚相沉积,河漫滩亚相发育不多;而中上部河床亚相沉积较少发育,粒度细的河漫滩亚相沉积则急剧增加。这是由于降水量及气候变化造成冲积扇及河流水动力变化形成的。这种变化还造成沉积物供应速率的变化以及湖平面升降的变化,导致湖盆湖岸线的迁移与河流及三角洲沉积范围的变迁,这种变迁最终造成了沉积序列上粒度粗细的频繁变化及有利储集岩和区域盖层的发育。     

西克尔新近系砂岩型铜矿矿床地质特征及开发利用前景

西克尔砂岩型铜矿所在背斜位于塔里木盆地西北柯坪古生代前陆盆地西南,北部以哈拉峻.阿合奇断裂为界,与南天山晚古生代陆缘盆地相邻,是塔里木北缘的一个陆内海盆,古生界地层发育,中新生界内陆湖相红色建造,不整合覆盖于二叠系地层之上,新近系沉积厚度巨大(8 000 m以上).岩浆活动微弱。逆掩断层发育使地层由北向南推覆,褶皱南翼常为断裂破坏并逆掩于新生界之上.区内矿产以沉积型为主,有寒武系磷矿和新近系砂岩铜矿.分布于新近系乌恰群中的砂岩铜矿有莎哈尔一花园.杨叶、大山口、塔依布拉克、滴水、乔克马克等,其中滴水铜矿经初步勘查达中型矿床规模.     

下辽河平原南部明化镇组含水层咸水体运移规律

本文针对辽河油田明化镇组含水层中上部赋存的咸水体在区域上的分布、平面和垂向的运移特征进行研究。依据油井和水井的测井曲线,平面运移特征通过模型进行咸水体边缘质点追踪,以确定不同地段咸水体平面运移速率。垂向运移特征系根据油田勘探开发过程中的钻孔分布特点,通过对各地区,不同时间段钻孔测井资料中咸水体埋深变化比较,确定不同地区咸水体的垂向运移速率。     

柴达木盆地西部地区古近系及新近系碳酸盐岩沉积相

柴达木盆地西部地区古近系和新近系湖相碳酸盐岩主要分布于下干柴沟组上段到油砂山组,其中,下干柴沟组上段和上干柴沟组的碳酸盐岩更发育。碳酸盐岩主要岩石类型有泥晶灰岩、藻灰岩和颗粒灰岩等三大类,此外,还普遍发育由石灰质、白云质和陆源碎屑等3种组分构成的混积岩。碳酸盐岩沉积相可划分为滨湖灰泥坪、滨湖藻坪、浅湖颗粒滩、浅湖藻丘以及半深湖泥灰岩相。滨湖灰泥坪的主要岩石类型有泥晶灰岩、含陆屑泥晶灰岩、陆屑泥晶灰岩以及陆屑泥灰岩等;滨湖藻坪为藻泥晶灰岩、藻纹层灰岩、含陆屑藻泥晶灰岩;浅湖颗粒滩有亮晶或泥微晶的鲕粒灰岩、生屑灰岩和内碎屑灰岩,其次为含陆屑颗粒灰岩;浅湖藻丘为藻叠层灰岩、藻团块灰岩、藻泥晶灰岩和含陆屑藻泥晶灰岩;而半深湖泥灰岩相的主要岩石类型为泥晶灰岩、泥灰岩以及含少量陆屑泥和粉砂的泥晶灰岩或泥灰岩。碳酸盐岩沉积相表现出很强的由西南向东北的迁移性。     

珠江口盆地流花油田新近系生物礁灰岩储层特征及成因分析

南海珠江口盆地东沙隆起流花油田新近系灰岩储层为典型的台地边缘生物礁储层。岩石类型包括皮壳状珊瑚藻黏结灰岩、缠绕状珊瑚藻-珊瑚骨架灰岩、泥晶有孔虫-珊瑚藻颗粒灰岩、亮晶有孔虫-珊瑚藻颗粒灰岩、含红藻石灰岩、泥晶珊瑚颗粒灰岩、生屑泥晶灰岩7类。孔缝类型丰富,包括泥晶基质溶孔、粒间溶孔、藻架溶孔、粒内溶孔、铸模孔、体腔孔、晶间微孔7类孔隙及溶蚀缝、珊瑚藻皮壳间隙缝、似缝合线溶蚀缝、构造缝4类裂缝。划分了孔洞-网状裂缝型、孔隙型、裂缝-孔洞型、致密裂缝型4种储集类型。皮壳状珊瑚藻灰岩属于孔洞-网状裂缝型储层,泥晶颗粒灰岩、含红藻石灰岩和红藻石灰岩属于孔隙型,珊瑚骨架灰岩属于裂缝-孔洞型,亮晶生屑灰岩和胶结作用较强的皮壳状藻灰岩属于致密裂缝型。沉积微相和成岩作用控制了不同储集类型的分布,生物礁形成过程中的多期暴露对沉积微相和储集空间有重要影响。沉积-成岩演化过程划分为早期成礁与早期暴露、晚期成礁与次级暴露、埋藏压实与泥岩再造水改造阶段、两期成藏与地下水溶蚀4个阶段。根据沉积-成岩演化分析,预测了研究区储集类型空间分布。     

下辽河平原地下水脆弱性研究

在参照DRASTIC方法的基础上,根据下辽河平原的具体状况,选择地下水埋深等11个参数作为该地区地下水脆弱性评价因子。评价因子的评分体系依据典型地区及相应标准确立,权重体系由层次分析法和决策分析法得到。在此基础上,利用模糊模式识别技术对下辽河平原地区的地下水脆弱性进行评价,评价结果与该地区地下水污染情况的拟合度较好。     

下辽河平原地下水生态水位与可持续开发调控研究

下辽河平原是辽宁省老工业基地的核心地区,水资源问题已经成为制约该区经济发展和生态环境改善的重要因素。地下水资源在整个供水系统中一直占有65%左右的比例,但由于地下水开采所导致的环境水文地质问题也很严重,因此开展研究区内的地下水生态水位及其调控的研究具有重要的意义。首先在研究区内降水入渗与蒸发规律的基础上,结合野外试验资料,采用情景分析的方法,设置了两种情景下地下水生态水位标准,并在第二种情景里又分为考虑地下水调蓄功能与不考虑地下水调蓄功能两种方案;然后通过对地下水实际埋深与生态水位埋深的比较,结合相应的水文地质参数,计算出各种方案下满足地下水生态水位要求的地下水调控量;最后论述了研究区内地下水资源可持续开发利用的对策措施。研究成果对于区内地下水资源的科学开采与有效保护具有一定的参考意义。     

地下水水质实时预报系统开发及应用——以下辽河平原为例

地下水数值模拟需要大量的监测数据作为支撑,数据的录入耗时耗力,存在出错的可能,且不能第一时间进行实时快速预报。采用VB语言编程技术,以识别和验证后的下辽河平原地下水流数值模型和地下水溶质运移数值模型为基础,重新编译后的MF2K和MT3DMS为内核计算程序,Microsoft SQL Server 2000为数据库,开发了模型与地下水实时监测系统的接口,集成建立了下辽河平原地下水水质实时预报模型,并开发了操作界面下的操作系统,实现了下辽河平原地下水水质的实时预报功能。该系统将地下水实时监控技术与地下水数值模拟技术结合,操作简便、时效性强、出错概率小,能够实时获取地下水水位、水质监测数据,对地下水流场和地下水溶质浓度场的演化进行快速预报。同时,本系统预留了更新接口,可根据逐步积累的地下水监测数据和系统计算数据进行进一步验证,不断提高系统预报的精度。     

天津市平原区深层淡水咸化-咸水下移问题的讨论

深层孔隙水的咸水下移是滨海地区普遍存在的环境地质问题,目前对其形成和循环运移机理争议较大,是当今水文地质理论研究的重要内容之一.作者通过地下水资源的系统调查研究,利用地下水同位素的采样测试成果并结合地下水含水层结构初步分析了深层水的补给运移,并根据地下水的历年开采量的调查和水位、水质的动态变化研究了地下水动力场、化学场的演化特征.作者认为,深层水氚含量较80年代含量高,绝大部分含量在4~10 TU.在补给条件好的古河道上游地区,多在10~20 TU.这表明深层地下水经过几十年的大规模开采,水动力条件改变,水平迳流和垂向越流均有所增强,促进了地下水循环,而以近50年来大气降水渗入补给的地下水占优势.由于几十年深层地下水的超量开采,天津市南部平原区已形成地下水位的常年漏斗区.由于浅、深层地下水巨大的水位差,深层淡水已受到上部咸水下移的影响.地下水的主要常量组分TDS、Cl-、SO2-4在南部平原区表现为含量总体升高的趋势,在地下水的集中开采区表现的更为突出,已经导致了天津市中南部平原第Ⅱ含水组淡水水质的咸化,地下水环境正在不断恶化.     

下辽河平原地下水中挥发性有机物的污染特征及健康风险评价

挥发性有机物（VOCs）作为重要的化工原料、中间体和有机溶剂,随着人类工农业的发展,其对环境及人类健康的影响日益凸显。下辽河平原作为人口较密集、工业化程度较高的平原地区,地下水的污染随着人类活动不断加剧,对人体健康产生了潜在风险。为了研究下辽河平原地下水中VOCs的污染特征及对人体产生的健康风险,本文利用吹扫捕集-气相色谱-质谱法检测下辽河平原地下水样品中60种VOCs的含量及污染特征并分析其污染来源。通过经口饮用、洗浴呼吸吸入、洗浴皮肤接触三种VOCs的暴露途径计算污染物长期摄入量,采用CSOIL模型评价健康风险。结果表明：采集的24组地下水样品中有20个采样点检出VOCs,样品VOCs检出率为83.3%,在个别采样点萘、苯、1,2-二氯丙烷含量超过《地下水质量标准》（GB 14848—2017）Ⅲ类水的限值（100、10.0、5.0μg/L）,工业源VOCs的排放是研究区地下水VOCs超标的主要来源。地下水样品中VOCs的总致癌风险指数在0~4.0×10-5之间,总非致癌风险指数在0~0.93之间,均低于US EPA推荐的健康风险评价标准;企业用地周边地下水中的健康风险指数高于农业用地地下水。本研究表明下辽河平原地下水中VOCs检出率相对较高,健康风险处于可接受水平,该结果可为地区地下水工业源VOCs污染监管和治理提供参考。     

淄博孝妇河源区地下水资源的开发利用研究

在分析淄博市孝妇河流域源头的南神头－窑广地下水富水区水文地质条件的基础上，应用数值模拟方法建立了该区的地下水流模型，并根据当地的资源需求建立了地下水动态预测模型，研究了可能通过该区出流边界补给下游地区地下水的侧向排泄量。应用系统工程学和运筹学理论，以“开采费用最小”为目标函数，以研究区的需水量及开采井的供水作为约束条件，建立了该区的地下水最优控制模型。通过优化地下水开采布局对出流边界的流量进行了研究，既为富水区的地下水资源利用确定开采方案，又科学地评价地富水区北部边界对下游地区的地下水侧向补给量。     

基于取淡与流量控制的压咸调度方案研究

珠江三角洲素有"三江汇流、八门出海"之称,河网、河口系统之复杂在世界上首屈一指,咸潮活动也因复杂的水动力系统表现出异于世界其他河口的特点。同时,珠江三角洲人口众多、经济活动活跃,受咸潮影响人口超过1 000万人、取水规模超过1 000×104m³/d。为此,珠江防总从2005年起已连续8次实施了水量调度,提出了梧州压咸流量不低于1 800 m³/s的单一控制指标,保障了供水安全。在8次水量调度的基础上,根据咸潮与径流、潮汐的响应关系,分3个流量级提出了基于平岗泵站和联石湾水闸取淡目标的西江北江压咸补淡调度方案。     

祁连山党河盆地二道泉剖面新近纪沉积物磁性矿物与古水流及其对盆地水系演化的启示

二道泉剖面(39°01' 34″N, 95°52' 49″E) 位于党河盆地腹地, 呈北南向展布, 长790m, 党河盆地位于祁连山腹地, 是研究青藏高原北部构造沉积与地貌演变的理想地区。本研究在野外地层观测、古流水重建及砾石组分分析的基础上, 对党河盆地中西部二道泉剖面新近系白杨河组顶部-玉门砾岩底部河湖相沉积物进行磁化率测量与等温剩磁实验分析。结果显示, 剖面沉积物的磁性矿物主要有磁铁矿和赤铁矿, 其中赤铁矿相对含量较高。通过对比发现剖面中黄色调粗粒沉积物中的赤铁矿含量显著高于红色调细粒沉积物。砾石成分和向南的古流向结果显示, 白杨河组晚期至玉门砾岩早期地层沉积物主要源自于二道泉剖面北部的野马南山地区。磁化率及沉积相揭示出源区物理风化作用逐渐增强, 赤铁矿是从源区直接搬运沉积的, 而非自生形成; 这一过程未受外界气候环境的影响, 赤铁矿多为碎屑, 岩石颜色发黄。综合分析认为, 二道泉剖面疏勒河组到玉门砾岩组早期沉积时党河盆地发育一条规模逐渐变大、水动力逐渐变强的由北向南流动的河流, 现今流向为北西向的党河水系可能最早在新近纪玉门砾岩沉积中期以后才形成。

     

珠江口盆地流花油田新近系碳酸盐岩白垩状结构化成因机理探讨

珠江口盆地白垩状结构(白垩化)碳酸盐岩是礁滩相沉积体内碳酸盐沉积物在多期白垩化"作用"环境下经成岩作用改造及地下水"漂洗"形成的淡色、疏松、晶间多微孔生物泥晶灰岩。流花油田下中新统珠江组为礁滩相叠加白垩状结构化形成的局部白垩化储层。本文结合流花油田钻井白垩化灰岩分布、显微结构以及碳氧同位素和油田水作用,探讨分析了其成因机制。分析认为白垩化可以分为:缝合线内白垩化、含油层段中等程度白垩化和底水段强白垩化三类,白垩化程度与孔隙度和δ13C呈正相关性。缝合线内白垩为成岩早期大气淡水溶蚀淋滤和晚期压溶作用产物,中等白垩化由成岩早期选择性溶蚀、退变新生变形作用及成岩中-晚期上覆泥岩压实"再造水"非选择性溶蚀作用共同控制,强白垩是前期白垩化成型后受氯化钠型油田水的溶蚀淘洗结果。白垩状结构化经过初期定型,中期强化与孔隙保持,后期加强三个阶段形成。     

下辽河平原晚更新世泥炭的发现及其古气候意义

位于沈阳市东部和西部的2个钻孔剖面均有晚更新世晚期泥炭发育。¹⁴C测年结果表明：东部钻孔泥炭层形成于玉木亚间冰期晚期,西部泥炭层形成于玉木亚间冰期结束之后。孢粉分析结果表明：东部钻孔剖面中的泥炭以暖温带落叶阔叶植物花粉为主,指示温暖湿润的气候环境;西部钻孔剖面中的泥炭以温带草本被子植物花粉为主,山地针、阔叶植物花粉为辅,指示温干偏湿的气候环境。定量古气候分析结果表明,玉木亚间冰期晚期沈阳地区与现今气候相当;玉木亚间冰期结束之后,沈阳地区的气候比现在稍冷。