川中地区下寒武统龙王庙组沉积相特征

结合四川盆地下寒武统龙王庙组区域地质资料,以及川中地区录井、测井及岩心等资料,探讨了研究区龙王庙组的沉积特征及沉积相展布。 研究认为：川中地区在早寒武世龙王庙组沉积期位于陆表海碳酸盐局限-蒸发台地内,包括局限泻湖、台内滩、台坪和混积潮坪等 4 种亚相。 龙王庙组沉积期经历了 2 次海侵-海退旋回,纵向上发育了 2 套完整的泻湖-台内滩-台坪-混积潮坪沉积组合,分别对应于龙王庙组上段和下段。 泻湖亚相发育于各段底部,具有水体局限和能量弱的沉积特征;台内滩亚相发育于各段中部,分别沉积了一套厚层砂屑白云岩和鲕粒白云岩,在研究区分布稳定;台坪亚相发育于各段中上部,沉积物以浅色细晶粒白云岩为主,具有沉积水体浅且易暴露的沉积环境特征;混积潮坪亚相仅发育于各段顶部,为海退最晚期的沉积产物。受龙王庙组沉积期乐山-龙女寺水下古隆起的影响,川中地区位于水下隆起斜坡部位,水动力整体较强,其沉积相分布与水下古隆起密切相关。     

中国含油气盆地砂泥岩黏土矿物的组合类型

通过对国内15个含油气盆地10余万块砂，泥岩样品黏土X射线衍射分析资料和地质特征的分析，将我国含油气盆地的黏土矿物组合划分为两大类共12种，分别代表不同的沉积和成岩环境，常见黏土矿物组合类型中，组合1～5分别代表早成岩A、B及晚成岩A、B、C等5种不同的成岩环境，组合6常见于高渗透储集层或煤系地层，组合7多见于生油凹陷中的低渗透储集层；特殊黏土矿物组合类型中，组合8反映膨润土夹层，组合9层映造山带深部地层不断剥蚀的快速堆积环境，组合10反映基性火山岩物源，组合11反映快速剥蚀堆积或富钾的沉积环境，组合12反映于旱富镁的沉积环境。     

有机粘土复合体在石油生成中的意义

有机粘土复合体是土壤和沉积物中有机质存在的一种重要形式。蒙脱石粘土具有最大的呼附有机质能力。蒙脱石有机粘土复合体是最好的生油母质，生油岩生烃潜力的大小与沉积时蒙脱石丰度有密切关系。在成岩过程中，粘土矿物发生变化，有机粘土复合体也随之变化。在粘土矿物催化作用下，有机质向石油转化，两在空间和时间上往往有着密切的关系。从有机粘土化学的观点研究粘土矿物和有机质在沉积、埋藏和生烃过程中的相互作用和变化，将对现代生油理论的研究带来新的启示。     

黏土矿物在亚甲基蓝废水中的应用研究进展

综述了高岭土、凹凸棒黏土、膨润土和蒙脱石等典型黏土矿物在含亚甲基蓝废水中的应用,分析了黏土矿物的理化性质、改性方法、吸附机理及吸附效果等,讨论了黏土矿物吸附剂的研究方向,为推进黏土矿物材料在废水领域的发展提供思路.     

渤南洼陷深层碎屑岩储集层中的黏土矿物特征及油气意义

应用岩心观察、X-衍射分析、薄片鉴定、扫描电镜、全岩矿物鉴定、岩心物性和含油级别分析测试等手段,揭示了渤南洼陷古近系碎屑岩储层中的黏土矿物特征及其与油气的密切关系。研究区黏土矿物主要为伊利石、伊-蒙混层、高岭石和绿泥石,垂向序列由下到上可分为伊利石-绿泥石发育带、高岭石异常高值带和伊利石-伊-蒙混层发育带3个变化带。不同阶段的黏土矿物主控因素差异导致黏土矿物的演化过程极其复杂,主要分为4个阶段:沉积期主要受沉积环境的影响,黏土矿物以伊利石和伊-蒙混层为主;有机质成熟期主要受成岩作用影响,在酸性成岩环境下高岭石大量产生;构造活动期受烃类侵位和深部流体的影响,在油气聚集区,高岭石得到保存,在岩浆活动区,绿泥石大量生成;油气成藏期受多种因素的影响,油层内的高岭石得到保存,油层外的高岭石转化为其他黏土矿物,出现了与油层对应的高岭石含量相对高值带。高岭石的相对高含量带是工业油层出现的重要标志。     

微细沉积物中黏土矿物鉴定新方法

在偏光显微镜下,用目前的黏土矿物鉴定方法,难以区分微细粒的沉凝灰岩和泥质岩。为此,提出了一种微细沉积物中黏土的鉴定方法。此方法,在偏光显微镜下能快速、准确地确定有无黏土矿物,区分微细沉凝灰岩和正常沉积的泥质岩,避免微细沉积物(岩)岩性鉴定出错。     

干酪根及黏土单矿物对甲烷吸附能力的差异性

页岩气主要以游离气和吸附气的形式存在于富含有机质的泥页岩中。目前,国内外在干酪根和黏土矿物对甲烷吸附能力的差异性研究方面还比较薄弱。由此提出了将干酪根和黏土矿物进行分离的方法,对干酪根和不同黏土矿物分别进行等温吸附实验,研究单位质量的干酪根、伊蒙混层、高岭石、绿泥石和伊利石对甲烷吸附能力的差异性。结果表明：对甲烷吸附能力大小的次序为干酪根> 伊蒙混层> 高岭石> 绿泥石> 伊利石,有些样品干酪根吸附气量大于黏土矿物之和的吸附气量。随着温度的升高,干酪根和黏土单矿物对甲烷分子的吸附量有所下降。在同一温度下,干酪根吸附气量随镜质体反射率增大而增加,黏土矿物基本不受镜质体反射率的影响。     

黏土矿物对储层饱和度实验结果的影响及解决方法

黏土矿物由于其特殊的组成和结构在加热过程中其晶间水极易脱出,使得最经典的常规抽提法饱和度分析数据出现偏差,造成水饱和度测定值偏高、油气饱和度测定值偏低问题出现,影响到对储层含油性的判断,并最终影响到区块储量计算等工作,针对这一问题本文从粘土矿物特性、常规抽提法饱和度分析方法入手对造成这一问题的原因进行分析,提出解决方法并通过80井区的饱和度校正实例进行验证。     

黏土矿物甲烷吸附性能与微孔隙体积关系

为了揭示黏土矿物在含气页岩储层中所扮演的角色,选择以不同黏土矿物为主的黏土岩进行了孔隙—表面积测量和甲烷等温吸附实验。测量显示,黏土矿物以3~100nm微孔隙为主,并出现3~6nm和20~70nm 2个主要分布区。其中,蒙脱石黏土以小孔占优势,伊/蒙混层黏土以小孔和中—大孔同时发育为特征,高岭石、绿泥石和伊利石黏土均以中—大孔为主。蒙脱石、伊/蒙混层和高岭石黏土为孔隙发育类型,总孔隙体积和表面积分别达到0.04mL/g和11.47m2/g以上。不同类型黏土岩的甲烷吸附能力有较大差异,利用朗格缪尔方程拟合计算的蒙脱石黏土、伊/蒙混层、高岭石黏土、绿泥石黏土、伊利石黏土、粉砂岩及石英岩小于270目试样的最大甲烷吸附容量分别为8.12mL/g、3.66mL/g、2.70mL/g、2.28mL/g、1.72mL/g、0.97mL/g和0.70mL/g。黏土岩的表面积不仅取决于总孔隙体积和孔隙率,而且与孔隙尺寸的分布关系更为密切。黏土岩中小于100nm微孔隙体积与甲烷最大吸附量显示良好的线性关系,因此,页岩微孔隙体积的大小反映其天然气的吸附能力,而气体吸附能力的大小受其内孔隙,特别是小于20nm微孔隙发育程度的控制。不同黏土矿物由于形态结构、孔隙大小和孔隙率的不同,导致其气体吸附性上的差异,而这种差异不仅与黏土的类型有关,而且受岩石成因和成岩作用的影响。     

黏土矿物对三元复合体系驱油效果的影响

为研究黏土矿物含量对大庆三类油层油藏三元复合驱驱油效果的影响,采用孔隙度和渗透率相近、但黏土 矿物含量不同的天然岩心开展驱油实验,并对实验前后的岩心进行核磁共振、X射线衍射分析及产出液乳化粒 径测试。结果表明,随着黏土矿物含量逐渐增大,三元复合驱提高原油采收率幅度先增加后降低。在黏土矿物 含量为9.5%时,三元复合驱采收率增幅（15.7%）最大。产出液中存在明显的乳化现象,黏土矿物含量由2.3%增 至9.6%时,乳状液由油包水型转变为水包油型,粒径不断变小。黏土矿物含量越高,矿物中的高岭石越容易发生 运移,使岩心孔喉变大并形成特定渗流通道,导致水驱效果变差,总采收率降低。黏土矿物的含量对大庆油田三 元复合驱的驱油效果存在较大影响,主要通过改变产出液乳状液类型、粒径和矿物发生运移后岩心孔喉大小影 响水驱及三元复合驱原油采出程度,进而改变最终采收率。     

甲烷在页岩黏土矿物孔中的赋存力学机制

利用低压氮气吸附法,研究了不同类型黏土矿物孔隙结构特征,在此基础上,利用分子势能理论研究甲烷分子在黏土矿物孔隙中赋存力学机制,揭示了页岩中黏土矿物吸附甲烷的本质。文中从分子间作用力角度出发,利用势能理论建立了单一甲烷分子在孔中相互作用的势能计算模型,即孔径与甲烷分子在孔内位置的双重函数。研究结果表明:甲烷分子越靠近孔壁,势能越大;远离孔壁,势能迅速减小。受到孔壁面势能作用影响的甲烷分子,呈吸附态;未受到影响的,呈游离态。随着孔径增大,甲烷分子受壁面影响区域比例减小,甲烷吸附能力降低。当孔径大于20 nm时,甲烷分子受壁面势能影响区域较小。从微观角度讲,相同孔径中,甲烷分子与黏土矿物间的相互作用力大小顺序依次为高岭石、蒙脱石(伊利石)、绿泥石;从宏观角度讲,黏土矿物样品对甲烷分子的作用力大小的顺序依次为蒙脱石、高岭石、绿泥石、伊利石。     

有助于油气勘探与开发的矿物定量新方法

储集层岩矿物定量信息在油气勘探一切技术和经营决策中发挥着重要作用。矿物通常是根据从公开数据中得出的矿物特性和从实验室财样或现场地化录井得出的岩石特性来定量的。本文在常规矩阵代数法基础上提出一种新的定量方法，它既保留了常规方法的速度又克服了其计算不稳定的缺陷。     

黏土矿物水化膨胀影响因素分析

评价了黏土矿物在不同温度、压力和接触液条件下的水化膨胀特征.结果表明:温度超过100 ℃时,温度对黏土矿物水化膨胀的影响显著,温度低于80 ℃时,温度对黏土矿物水化膨胀的影响不大;压力对膨润土水化膨胀的影响规律性不强;压力和温度同时作用,对黏土矿物水化膨胀影响比较复杂,影响结果取决于两种因素中哪一种占主导地位;KCl溶液中KCl的质量分数大致为1%～4%时其防膨能力较差,KCl的质量分数为5%时其防膨效果较好;不同类型盐复配后的抑制能力要好于单一的盐,复配二价盐与三价盐的抑制能力无明显差别.     

稠油油藏黏土矿物特征及敏感性损害研究

稠油油藏资源量巨大,但其高孔、高渗、黏土矿物发育的地质特征,使得储层在钻井过程中极易遭受工作液滤失而带来各种严重的储层伤害问题.认清储层敏感性矿物类型和潜在损害特征是保护稠油油藏的基础.通过分析得知,该储层具有黏土矿物含量高及类型丰富的特征.在室内进行的敏感性损害评价实验结果表明,储层具有弱-中偏弱的速敏和强的水敏,毛细管自吸实验结果表明,储层具有较强的吸水趋势,应防止钻井过程中因毛细管自吸带来的水相圈闭损害.该研究为钻井过程中因毛细管自吸带来的水相圈闭损害的评价提供了依据.     

黏土矿物膨胀机理及防膨研究现状

阐述了低渗透储层黏土膨胀机理,详述了黏土防膨剂和防膨技术的研究现状,分析了黏土防膨研究发展趋势,对今后的防膨研究工作提出了建议。     

温度和压力对黏土矿物水化膨胀特性的影响

为进一步认识黏土矿物水化膨胀特性,利用新型高温高压泥页岩膨胀仪,通过试验分析了温度、压力及二者共同作用对怀俄明钠基膨润土和钙膨润土水化膨胀性能的影响,并从黏土矿物含水量、颗粒形态、毛管力及颗粒间相互作用等方面进一步分析了黏土矿物水化膨胀过程的微观变化特征。结果表明:温度和压力对黏土矿物水化膨胀性能影响显著,温度越高,黏土矿物水化膨胀量越大,且初始膨胀速率较快;压力对黏土矿物水化膨胀有2方面的作用（促进黏土矿物水化膨胀和抑制其水化膨胀）,且与温度密切相关,压力越高初始膨胀速率越小;黏土矿物中含水量、颗粒形态及毛细管力等的变化均影响黏土矿物水化膨胀特性,当黏土矿物中的含水量上升时,黏土颗粒间的粘结力发生较大变化,且颗粒形态产生不均匀变化致使黏土矿物遇水产生不均匀膨胀和强大的膨胀压。      

强超压储集层中黏土矿物及其对储集物性的影响

根据薄片、扫描电镜、X衍射、地层测试等资料,对比了渤中坳陷A2-1构造东营组常压和强超压油层中黏土矿物特征差异,分析了黏土矿物对储集层品质的影响。研究结果表明,与正常压力储集层相比,强超压储集层伊利石含量高,高岭石含量低,强超压封闭环境溶出物不能迁出系统造成K＋、Na＋等碱性离子富集,不利于高岭石大量形成,有利于伊利石生成。强超压储集层伊蒙混层中蒙脱石含量普遍高于同深度的泥岩和正常压力储集层,显示了超压对黏土矿物转化的抑制作用。强超压层高岭石含量与渗透率正相关,伊利石含量与渗透率负相关,强超压封闭体系溶出物的富集促进了伊利石的发育,对储集层渗透率影响较大。整体粒度较粗的厚层超压层,中等强度的超压层,强超压储集层内粒度相对较粗、厚度大的夹层具备高产潜力。     

超压与烃类生成相互作用关系及对油气运聚成藏的影响

世界含油气盆地中超压分布广泛且对油气勘探开发影响深远。超压的成因可概括为3种：地层不均衡压实、构造挤压、与流体作用（烃类生成、水热膨胀、黏土矿物脱水等）有关。油气（尤其是天然气）的大量生成及排烃不畅导致超压的形成；超压的存在又使油气生成速率降低；液态窗的下限下移。超压对储集层的控制作用在于减缓压实，使深层储集物性得到改善；另外，超压改变了岩石破裂时的应力条件，导致深层泥岩裂缝储集层发育。超压是油气运移的动力，对油气运聚成藏起着控制作用，若圈闭中超压的形成早于油气的充注，对油气成藏不利；若圈闭中超压的形成恰是油气充注的结果，则有利于油气成藏。一般而言，油气多聚集在超压体的过渡带中。     

川东地区龙马溪组页岩黏土矿物组成与成因

为了分析页岩气储层中黏土矿物特征及其与有机质的关系,以川东地区下志留统龙马溪组页岩为研究对象,利用X-射线衍射分析和扫描电镜观察,并结合薄片、岩心和测井资料,深入分析了研究区龙马溪组黏土矿物成因、分布特征及其主控因素、对有机质的影响。结果表明:黏土矿物组合为伊利石+伊/蒙混层+绿泥石,具有陆源碎屑、自生和次生成岩3种类型,全区具有高伊利石、伊/蒙混层含量的特点;焦石坝地区龙马溪组下段地层具有封闭性,致使烃源岩生烃过程中产生异常高压,抑制伊利石化作用,在垂向上出现了随深度增加伊/蒙混层含量也增加的非正常转化序列,同时也可以用这种非正常转化序列反推地层中异常高压的存在;碎屑组分也间接影响黏土矿物的含量,尤其是钾长石的含量,在伊/蒙混层向伊利石的转化过程中,是否能提供足够多的K⁺,决定了两者之间是否能等量转化。