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四川盆地H2S的硫同位素组成及其成因探讨 总被引：20，自引：3，他引：20
四川盆地天然气绝大部分含有硫化氢,部分含量高达15%以上。其中高含硫化氢天然气主要分布在三叠系飞仙关组、雷口坡组和嘉陵江组;震旦系、石炭系、二叠系属于低含硫化氢,上三叠统须家河组和侏罗系属于微含硫化氢或不含硫化氢天然气藏。研究表明,三叠系飞仙关组、雷口坡组和嘉陵江组、震旦系、石炭系储层中发育的膏质岩类为TSR形成硫化氢提供了物质基础;富含有机硫源岩的高温裂解是二叠系低含硫化氢天然气的主要成因。硫同位素组成表明,高含硫化氢天然气的硫同位素比储层硫酸盐硫同位素δ34S亏损7‰～11‰;而低含硫化氢天然气硫同位素分布区间较宽,在0‰～20‰之间,大部分比同期硫酸盐的硫同位素轻15‰左右。四川盆地三叠系膏岩的硫同位素值分布较宽,并呈现阶梯状变化,而硫化氢的硫同位素则呈现出相似的分布规律,表明各气层硫化氢中的硫来自于本层系的硫酸盐,即TSR发生在各自的储集层中;另外四川盆地三叠系TSR发生时各气藏的温度条件相近,即各气藏的硫化氢在大致相同的温度条件下发生;同时也说明TSR过程中硫同位素的分馏过程与硫酸盐本身硫同位素数值的高低无关,而与TSR反应的温度条件和反应程度有关。还建立了运用硫化氢的硫同位素和含量判识硫化氢成因类型的模式。 相似文献
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四川盆地三叠系飞仙关组气藏储层成岩作用研究拾零 总被引：33，自引：0，他引：33
近年来在四川盆地三叠系飞仙关组鲕粒白云岩储层中发现的高含硫天然气三级储量已近1×1012 m3。鲕粒白云岩储层集中分布在含蒸发岩的层序中,储层中有残余石膏、硬石膏及它们的模孔、方解石铸模（假象）等,表明白云石化流体与蒸发海水有关。白云石化由层间古暴露面向下增强的成岩层序说明这种白云石化是成岩早期发生的,并可能有大气降水与蒸发海水混合的影响。白云岩样品各结构组分氧、碳同位素微区测试数据差别显著,这说明采用岩石混合样做研究白云石化成因的地球化学分析可能导致误解。飞仙关组的白云岩中多数保存了原岩结构幻影、结构残余或原岩的全部结构说明白云石化过程是等体积交代。白云岩储层中的孔隙是各种溶蚀孔而非白云石化等摩尔交代的体积收缩孔。飞仙关组高含硫气藏储层中沥青和溶蚀孔的关系表明深埋晚期溶蚀孔最发育。在溶液中碳酸的电离常数大大高于氢硫酸,飞仙关组高含硫气藏天然气组分中的CO2相对于H2S的质量亏损和储层中有富轻碳的高温方解石充填晚期溶孔、裂缝表明储层中的晚期溶解作用是由硫酸盐热还原过程（TSR）中生成的CO2引起的。 相似文献
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川东北飞仙关组鲕滩储层是四川盆地重要的勘探目的层,受成岩作用的改造非常强烈。通过对岩心、普通薄片、铸体薄片、阴极发光、碳氧同位素、微量元素和流体包裹体等多种资料进行综合研究,详细阐述了主要成岩作用的类型、形成机理及其产物,分析了其对储层的影响。胶结作用和压实作用是原生孔隙和部分次生孔隙的主要破坏者;混合水白云石化作用、溶蚀(岩溶)作用、破裂作用是次生孔隙的主要建造者,其产生的溶孔、溶洞和裂缝是天然气的主要储集空间和运移通道。成岩作用是储层物性的主要控制者,控制了孔隙的演化过程。 相似文献
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四川盆地飞仙关组气藏硫化氢成因及其依据 总被引：2，自引：0，他引：2
四川盆地东北部下三叠统飞仙关组鲕滩气藏天然气烃类气体以甲烷为主,含量主要分布在75%～90%之间,C2＋含量为0～0.15%;非烃气体以H2S和CO2为主,含量分别为5%～20%和1%～10%。已有观点认为H2S为飞仙关组气藏附近的石膏经硫酸盐热化学还原作用（TSR）而成。随着川东北气区大中型高含硫化氢气田的发现,硫化氢成因机理的研究备受关注。应用金管、高压釜和石英管等实验方法模拟了硫化氢气体的生成,同时检测了模拟生成的硫化氢和石膏、硫磺等硫化物的硫同位素。实验结果表明:硫磺与正己烷在较低温度即可生成大量的硫化氢气体,而正己烷与硫酸钙的反应总体上比较困难,且生成的H2S量较少;富含黄铁矿的低成熟泥灰岩模拟生烃过程中可以生成与甲烷相当,甚至超过甲烷含量的硫化氢气体;含硫化合物与烃类反应生成的硫化氢的硫同位素值比原始物质的硫同位素值重。地层中的SO2－4是海相地层中H2S气体形成的最初来源。含硫烃源岩直接生成高硫化氢天然气和储层中单质硫与烃类的反应是川东北飞仙关组天然气中硫化氢形成的主要原因。 相似文献
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蜀南地区飞仙关组鲕滩储层成因机制分析 总被引：7，自引：0，他引：7
对蜀南地区飞仙关组鲕滩储层的深入研究表明,飞仙关组鲕滩储层储集空间以大气淡水选择性溶蚀形成的铸模孔和粒内溶孔为主,储层发育在滩体中上部,具有明显的层位性。结合沉积期古地貌、海平面升降变化、古气候及成岩演化等储层控制因素分析认为,该区鲕滩储层为早期岩溶成因,早期大气淡水淋溶是针孔鲕粒灰岩储层形成的关键。海底古地貌高地鲕粒滩为储层的形成和发育提供了物质基础,决定了早期孔、渗层的时空分布规律;沉积期古地貌、海平面变化及古气候决定了早期岩溶的强度,控制了储层发育程度。埋藏溶蚀和构造破裂对储层具有一定的优化改造作用,但作用有限。 相似文献
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依据10余口探井60多个气样的化学成份和碳同位素组成数据,结合烃源岩和储层沥青分析资料,系统剖析了四川盆地东部宣汉地区普光、毛坝场等构造带天然气地球化学特征,并探讨了其成因及来源。研究结果表明:这些构造带中飞仙关组—长兴组天然气为高含硫化氢的干气,天然气化学成份表现出古油藏原油裂解气的特点。其烃类气体中以甲烷为主(高于99.5%);富含非烃气体,CO2和H2S平均含量分别达5.32%和11.95%。甲烷碳同位素较重(-33‰～-29‰),表征高热演化性质;乙烷δ13C值主要分布在-33‰至-28‰范围,属油型气。这些天然气与川东邻近气田的同层位天然气具有同源性,而与石炭系气藏天然气在化学成份、碳同位素组成上有所不同,意味着有不同的气源。硫化物硫同位素和沥青元素组成证实高含量的H2S是气藏发生TSR作用所致。δ34S值表征层状沉积成因的硬石膏是TSR作用的反应物,而脉状硬石膏则是其残余物。储层的孔隙类型可能与TSR作用强度和H2S含量高低有联系,裂缝型气层中H2S少,孔洞型储层中H2S丰富。乙烷、沥青和各层系烃源岩干酪根碳同位素对比表明研究区飞仙关组—长兴组气藏天然气主要来自二叠系烃源层。 相似文献
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川东北地区海相碳酸盐岩生物礁滩相储层中普遍存在着固体沥青.本文以普光气田上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组储层中固体沥青为研究对象,在显微镜下观察固体沥青的产状特征,测定固体沥青含量和计算固体沥青与储层孔隙的体积比率,分析固体沥青的成因及形成期次,推算古油藏的密度.普光气田飞仙关组固体沥青主要呈环边状附于鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩晶间溶孔,溶蚀孔壁,沥青含量在1.11%～5.73%之间,均值2.92%;长兴组生物礁储层固体沥青多呈团块状充填于各种溶蚀孔洞中,沥青含量0.31%～11.72%之间,均值3.57%.两套储层中的固体沥青含量都有随埋深而减少的趋势.飞仙关组储层中固体沥青与储层孔隙的体积比约为22%,长兴组为43%～56%.普光气田储层固体沥青为热演化成因并为两期形成,飞仙关储层固体沥青为轻质油古油藏裂解形成,长兴组储层固体沥青为稠油古油藏裂解形成. 相似文献
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Acidic waste disposal by underground injection 总被引：1，自引：0，他引：1
The disposal of acidic waste by subsurface injection is one of the alternatives for recycling, neutralization, or disposal on land. Especially if the reaction between acid and rock produces harmless products, underground injection is a sound waste-treatment technique. An overview is given of a broad range of waste types that is currently injected on several sites. For other acid types, disposal by underground injection is under consideration, for example, sulphuric acid waste in limestone. Geochemical modelling and experiments are useful to predict the effects, like hydraulic deterioration of the reservoir or gas exsolution. 相似文献
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The Enhanced Geothermal System (EGS) is an artificial geothermal system that aims to economically extract heat from hot dry rock (HDR) through the creation of an artificial geothermal reservoir. Chemical stimulation is thought to be an effective method to create fracture networks and open existing fractures in hot dry rocks by injecting chemical agents into the reservoir to dissolve the minerals. Granite is a common type of hot dry rock. In this paper, a series of chemical stimulation experiments were implemented using acid and alkaline agents under high temperature and pressure conditions that mimic the environment of formation. Granite rock samples used in the experiments are collected from the potential EGS reservoir in the Matouying area, Hebei, China. Laboratory experimental results show that the corrosion ratio per unit area of rock is 3.2% in static acid chemical experiments and 0.51% in static alkaline chemical experiments. The permeability of the core is increased by 1.62 times in dynamic acid chemical experiments and 2.45 times in dynamic alkaline chemical experiments. A scanning electron microscope analysis of the core illustrates that secondary minerals, such as chlorite, spherical silica, and montmorillonite, were formed, due to acid-rock interaction with plagioclase being precipitated by alkaline-rock interactions. Masking agents in alkaline chemical agents can slightly reduce the degree of plagioclase formation. A chemical simulation model was built using TOUGHREACT, the mineral dissolution and associated ion concentration variation being reproduced by this reactive transport model. 相似文献
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成岩作用对碳酸盐岩储层的影响很大。石炭系生物屑灰岩段是田河气田的主要产层，控制其储层物性的成岩作用主要有胶结作用、压实－压溶作用、白云石化作用、溶蚀（岩溶）作用和破裂作用。胶结作用和压实作用是主要的孔隙破坏者，它们破坏了几乎所有的原生孔隙和部分次生溶孔；压溶作用产生的缝合线大部分已成为油气的运移通道和储集空间；白云石化作用发生了准同生期，符合渗透回流白云石化机理，产生的大量晶间孔占储层总孔隙度的30％左右，且白云石含量与孔隙度呈正相关关系；埋藏岩溶作用主要是由硫酸溶蚀作用形成，产生的溶蚀孔隙是该储层的主要储集空间，占储层总孔隙度的37．5％以上；破裂作用产生的构造裂缝是储层渗透率的主要贡献者，它为储层提供99．6％以上的渗透率和2％－6％的总孔隙度，破裂作用是致密碳酸盐岩能够成为油气储层的必要条件。岩溶作用和白云石化作用都发育的区域应是碳酸盐岩的主要勘探目标。 相似文献
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成岩作用过程中骨架颗粒长石的溶蚀淋滤是碎屑岩储层形成次生孔隙的重要作用。长石在溶蚀反应中Al元素的活动性最低,只有在流体动力较强的条件下Al才发生迁移作用,长石溶蚀反应中高岭石的形成与分布受控于Al的迁移富集能力。因此研究成岩元素Al在流体中迁移富集特征对于储层评价具有重要意义。运用铸体薄片、扫描电镜以及粉晶衍射等分析测试技术,对东营凹陷碎屑岩储层的成岩特征进行了研究,结果在镜下可见研究区长石溶蚀以及Al的迁移富集特征明显。通过斜长石溶蚀形成高岭石的化学反应方程式,对比反应前后斜长石含量的变化,对河140井2 9213~2 9258 m深度段的砂岩进行了理论高岭石含量的计算。这种理论计算结果和实际形成高岭石含量曲线的差异,说明相对开放体系里长石溶蚀产物Al发生了微观的迁移富集作用。通过研究牛庄凹陷砂岩夹层中高岭石的含量分布特征,发现在砂泥岩界面靠近砂体一侧出现高岭石的富集,说明长石溶蚀产物Al在一定的流体动力条件下发生了迁移富集。研究区储层中长石溶解后形成高岭石,且其分布基本上受流体活动活跃的砂/泥岩界面位置和岩石物性控制。以钠长石和钾长石溶蚀形成高岭石和石英为例,对成岩反应前后岩石的体积变化进行了理论计算,结果表明如果长石溶解产物Al没有发生较大尺度的迁移,那么长石溶蚀后几乎相等体积的次生矿物将会沉淀充填孔隙。对于碎屑岩储层,次生孔隙发育的岩相学特征只能说明砂岩骨架颗粒发生了溶蚀作用、引起了孔隙重新分布、增加了砂体的非均质性,不足以说明砂岩孔隙度是否会真正提高。同时高岭石含量不能作为有效次生孔隙发育的标志,只有在Al发生迁移净输出之后,才能真正提高储集层的物性。 相似文献
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Christopher Oze Jim Cole Allan Scott Thomas Wilson Grant Wilson Sally Gaw Samuel Hampton Colin Doyle Zhengwei Li 《Natural Hazards》2014,71(1):785-802
Metal roofing material is commonly used for residential and industrial roofs in volcanically active areas. Increased corrosion of metal roofing from chemically reactive volcanic ash following ash deposition post-eruption is a major concern due to decreasing the function and stability of roofs. Currently, assessment of ash-induced corrosion is anecdotal, and quantitative data are lacking. Here, we systematically evaluate the corrosive effects of volcanic ash, specifically ash leachates, on a variety of metal roofing materials (i.e. weathered steel, zinc, galvanized steel, and Colorsteel©) utilizing weathering chamber experiments and direct acid treatments. Weathering chamber tests were carried out for up to 30 days, and visual, chemical, and surface analyses did not definitively identify significant corrosion in any of the test roofing metal samples. Direct concentrated acid treatments with hydrochloric (HCl), sulphuric (H2SO4), and hydrofluoric (HF) acids demonstrate that roofing materials are chemically resilient. Our experimental results suggest that ash-leachate-related corrosion is a longer-term process (>1 month), potentially related to a multitude of factors including increased ash leachate concentrations, the dissolution of the glass matrix of the ash, moisture retention at the ash-surface boundary, and potential reactions involving photo-oxidation. Overall, corrosion is not a simple process related to the short-term release of acid and/or salt leachates from the ash surface, but a product of dynamic interactions involving ash and water at the surface of metal roofing material for extended periods. 相似文献
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塔中Ⅰ号断裂坡折带上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩储集空间类型主要有孔、洞、缝三大类,微观储集空间主要有粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、晶间溶孔和微裂缝。通过对台地边缘16口井的良里塔格组灰岩进行岩石薄片鉴定、胶结物地球化学分析以及成岩演化序列研究,指出微观孔隙主要形成于埋藏成岩环境中,并列出4项具有指示意义的证据,包括：方解石胶结物中高温包裹体普遍存在;方解石胶结物稳定氧碳同位素丰度分异特征;灰岩中丰富与优质储层伴生的指示埋藏成岩作用的白云石;广泛分布的H2S气体。此外,分析了溶蚀性流体的主要组分和不同区域埋藏溶蚀作用强度的差异性。 相似文献
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塔中地区奥陶系碳酸盐岩发育多种形式岩溶作用,其中埋藏溶蚀是形成有利储层的重要机制之一.录井岩心分析化验资料及宏观地质背景分析表明,塔中地区奥陶系碳酸盐岩主要发育4期埋藏溶蚀,其中Ⅰ、Ⅱ期溶蚀孔洞基本已被充填,Ⅲ期残留部分孔隙和Ⅳ期溶蚀孔洞为现今储层有效储集空间.上奥陶统良里塔格组现今未被充填的粒内溶孔及铸模孔可能主要形成于埋藏溶蚀,并非准同生溶蚀.埋藏溶蚀发生的流体介质主要为有机质演化过程中形成的有机酸和CO2,在更深部或经历更高热史经历的区域,H2S对储层的形成可能会有较大贡献,热水-热液溶蚀对储集空间贡献有限.初步分析表明,卡塔克隆起西北部埋藏溶蚀孔隙较发育,塔中南部台地边缘带可能是埋藏溶蚀另一相对较发育地区. 相似文献
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油田废弃井改造是实现二次开发、重复利用资源的有效方式。东濮106井为中原油田废弃井,经过对目的层(即奥陶系碳酸盐岩热储层)以酸洗方式进行酸化改造,现已改造为地热井。经过多次配伍实验,酸液体系选择缓速有机酸系列(15%HAc),该酸液具有反应速度慢、作用距离大、二次伤害低等优点;缓蚀剂浓度选定为0.5%;最终表面活性剂采用FC-01和ABS。选取15%HAc与0.5%缓蚀剂(B溶剂),并相应添加粘土稳定剂、表面活性剂和铁离子稳定剂等药品。该研究验证了改造方案和技术的可行性,并为今后废弃井改造酸洗液的选择提供了新思路。 相似文献
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