仿岩溶碳酸氢钙改良膨胀土试验研究

膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩等不良工程性质,常采用石灰、水泥等土壤固化材料对其进行改良,但这些传统的土壤固化材料存在着污染环境、拌合不均匀等问题。以陕西省汉中市强膨胀土为研究对象,对仿岩溶碳酸氢钙改良膨胀土进行了自由膨胀率、无荷膨胀率、收缩、直接剪切、酸碱度和碳酸钙含量测定、粒度分析和扫描电镜试验等物理、力学、化学和微观结构试验。试验结果表明,仿岩溶碳酸氢钙可较好地降低膨胀土的胀缩性,并提高土体的抗剪强度,且仿岩溶碳酸氢钙与膨胀土的最优配比为6∶1;改良土中吸附的交换性Ca²⁺含量降低,碳酸钙含量增多,细粒含量降低,粗粒含量增多,内部孔隙减少;仿岩溶碳酸氢钙改良膨胀土的机理在于溶液中含有H⁺、Ca²⁺、HCO₃^-、CO₃^2-等离子,同时溶解有饱和的二氧化碳气体,通过离子交换作用,溶液中的H⁺置换了土颗粒吸附的Ca²⁺,减小了双电层厚度;通过岩溶作用,新形成的碳酸钙具有沉积胶结和填充作用,颗粒间联结强度和团粒化作用得到增强,从而降低了土体胀缩性。由此可见,仿岩溶碳酸氢钙对膨胀土具有良好的改良作用。     

四川盆地安岳大气田震旦系—寒武系储层的发育机制

勘探揭示,四川盆地安岳大气田的3套工业气层分别发育在下寒武统龙王庙组、震旦系灯影组四段和二段,为了给该区的持续勘探发现提供储层研究支撑,分析了储层的主要特征及其发育机制,取得以下3项成果认识:①依据沉积微相、岩性和孔隙三要素将上述储层分为龙王庙组颗粒滩白云岩裂缝—孔洞型储层、灯四段蓝细菌丘滩白云岩缝洞—洞穴型储层和灯二段蓝细菌丘滩白云岩裂缝—孔洞型储层。②龙王庙组储层的主要岩性是颗粒白云岩,储集空间为溶孔溶洞,平均孔隙度为4.24%,平均厚度为36m;灯四段储层的主要岩性是蓝细菌白云岩,溶孔溶洞和洞穴是其主要储集空间,平均孔隙度为3.22%,平均厚度为70 m;而灯二段储层的岩性为蓝细菌白云岩,主要储集空间为溶缝溶洞,平均孔隙度为3.34%,平均厚度为80 m。③储层的发育经历了孔隙形成、热液矿物充填、沥青充填等主要演化阶段,准同生溶蚀作用和表生岩溶作用是储集空间形成的关键,并建立了储层的演化模式。     

岩溶缝洞型碳酸盐岩储集层的非均质性

岩溶缝洞储集层具有强烈的非均质性,充分认识此类储集层非均质性的发育情况对于油藏的有效开发至关重要。通过对岩溶缝洞储集层所特有的纵、横向非均质结构特征分析,对影响和控制岩溶缝洞储集层非均质性的主导因素进行了研究,并对其特有的孔渗结构特征和孔渗关系进行了探讨。对可能适合表征此类储集层非均质性的若干技术进行了评价。     

塔中与塔河地区奥陶系岩溶储层形成条件的差异

对比研究表明,塔中、塔河地区奥陶系岩溶型储层存在显著差异,塔中奥陶系白云岩储层以小型岩溶孔洞为特征,而灰岩储层以发育局限的岩溶洞穴型储层为特征;塔河地区岩溶洞穴型储层以大面积、多层系、叠置连片的分布为特征。造成塔中、塔河地区奥陶系岩溶型储层差异的主要原因是构造演化、古地理岩相和可溶岩岩石类型之间的差异。加里东中期塔中地区冲断褶皱强烈发育,可溶的白云岩或灰岩地层呈窄条带状分散出露,岩溶斜坡发育局限;塔河地区构造活动微弱。海西早期塔河地区整体抬升幅度大,地层强烈剥蚀夷平,可溶的灰岩地层大面积平缓出露,岩溶斜坡发育,大气水沿先前的裂隙系统流动并呈管状流溶蚀改造裂隙,形成大型洞穴系统,多套洞穴储层大面积多层系叠置连片分布;塔中地区构造活动却相对平缓。因此,塔中地区以加里东期岩溶为主,塔河地区以海西期岩溶为主。     

塔河油田岩溶作用元素地球化学的特征响应

塔河油田位于塔里木盆地北部阿克库勒凸起西南缘。该区自加里东中晚期到海西早期经历多次构造抬升,奥陶系碳酸盐岩地层长期暴露地表,遭受了强烈的大气淡水淋滤溶蚀作用,形成了一套复杂的表生岩溶系统。通过对塔河油田主体区溶洞砂泥质充填物硼、矾、镓、铷等微量元素以及稀土元素的研究,大部分样品表现出淡水岩溶特征,但T615井等4口井溶洞充填物元素地球化学具有海水成因特征,表明石炭纪早期广泛海侵期间产生的混合水(淡水—海水)岩溶作用可能对塔河地区奥陶系岩溶体系具有一定程度的叠加改造作用。     

塔中地区中晚奥陶世古潜山岩溶储集层特征

通过岩心观察、测井储集层分析等手段,识别出塔中凸起区广泛分布形成于中奥陶世晚期-晚奥陶世早期(兰代洛世-卡拉道克世早期)、发育于下奥陶统鹰山组中上部碳酸盐岩中且被上奥陶统良里塔格组覆盖的古潜山岩溶储集层,其原岩主要为开阔-半局限台地相颗粒灰岩、泥晶灰岩、藻灰岩夹白云岩。有效储集层主控因素是兰代洛世-卡拉道克世早期的岩溶古地貌及多期断裂岩溶作用,其储集空间演化主要经历了兰代洛世—卡拉道克世早期长达10×106 a以上的暴露淡水岩溶及3期(晚奥陶世-泥盆纪、二叠纪-三叠纪、古近-新近纪以来)埋藏岩溶等建设性成岩作用的改造。有利储集层主要分布于岩溶斜坡、次级岩溶高地及断裂-裂缝发育带附近。区域对比分析表明,推测巴楚凸起区特别是玛扎塔格断裂带与吐木休克断裂带之间的地区也广泛分布了该鹰山组中上部古潜山岩溶储集层,在塔北隆起区与之相当的是发育于中下奥陶统一间房组上部的古潜山岩溶储集层。这些古潜山岩溶储集层的发育是中奥陶世晚期-晚奥陶世早期波及全盆地的构造挤压运动在隆起区的表现,该期构造运动推测主要与昆仑-阿尔金岛弧与塔里木陆块的碰撞有关。     

古岩溶作用与金矿成矿—对浑江金矿成因的新认识

浑江金矿是近年来建矿投产的中型金矿，对其地质特征及控矿因素的研究表明，岩溶成矿，特别是热卤水岩溶成矿机制在该矿床的形成过程中，起着重要的作用，该矿床属典型的岩溶成因矿床，是华北地台北缘的新型金矿。     

和田河气田碳酸盐岩储集层的岩溶作用

和田河气田是塔里木盆地最近探明的大型碳酸盐岩气田，主要储集层为奥陶系潜山灰岩和石炭系生屑灰岩，岩溶作用十分发育，根据各类岩溶发生的时间，机理和部位的研究认为，岩溶作用主要发育有三种：层间岩溶，风化壳岩溶和埋藏岩溶，层间岩溶和风化壳岩溶由大气淡水作用形成，奥陶系潜山灰岩藏岩溶由有机酸作用而成，而炭系生屑灰岩埋藏岩溶由硫酸溶蚀形成，岩溶作用主要受控于岩性，构造，古地貌和古气侯，岩溶作用可提高储集层孔隙度和渗透率。     

中古15井区颗粒石灰岩埋藏溶蚀作用特征①(注:增刊)

塔中地区中古15井区上奥陶统良里塔格组灰岩发育3种古溶蚀作用,分别为准同生溶蚀作用、风化壳溶蚀作用和埋藏溶蚀作用,其中埋藏溶蚀作用是发生在中-深埋藏阶段的具有建设性的成岩作用。通过区域地质背景、岩心、成像测井及地球化学等资料分析发现,研究区良里塔格组埋藏溶蚀作用更多受外源溶蚀作用的影响,成岩过程及热化学硫酸盐还原反应过程(TSR)产生的酸性流体和岩浆热液沿着构造作用产生的裂缝、断裂及先期形成的孔洞层等发生运移,具有近端溶蚀、远端胶结的特性,使得本区良里塔格组储层得到了极大的改善,是储层形成及优化改造的关键因素。     

断控缝洞型油藏储集体发育特征及其连通关系——以塔河油田托甫台地区T单元为例

断控缝洞型油藏非均质性极强,油藏开发特征显示出井间连通关系的多样性和复杂性,厘清断裂和岩溶对储集体发育的影响,有利于油藏连通性分析及注采措施调整。以塔河油田托甫台地区T单元为例,综合地震解释结果、上覆水系特征以及生产动态响应规律,系统分析储集体的发育特征。储集体发育主要受控于断裂和地表水系,岩溶作用强度差异导致储集体发育特征不同,使开发井表现出不同的井间连通关系和生产特征。基于动静态资料分析,建立了适用于断控缝洞型油藏的井间连通模式,为后续措施调整提供依据。