Numerical Modelling of Dissolving and Driving Exploitation of Potash Salt in the Qarhan Playa ? A Coupled Model of Reactive Solute Transport and Chemical Equilibrium in a Multi-component Underground Brine System     

LI Wenpeng  LIU Zhenying 《《地质学报》英文版》2008,82(5):1070-1082

Firstly, the macroscopic chemical equilibrium state of a series of chemical reactions between intercrystal brine and its media salt layer （salt deposit） in Qarhan Salt Lake was studied by using the Pitzer theory. The concept of macroscopic solubility product and its relation with accumulated ore dissolving ratio were presented, which are used in the numerical model of dissolving and driving exploitation of potassium salt in Qarhan Salt Lake. And secondly, with a model forming idea of transport model for reacting solutes in the multi-component fresh groundwater system in porous media being a reference, a two-dimensional transport model coupled with a series of chemical reactions in a multi-component brine porous system （salt deposits） was developed by using the Pitzer theory. Meanwhile, the model was applied to model potassium/magnesium transport in Qarhan Salt Lake in order to study the transfer law of solid and liquid phases in the dissolving and driving process and to design the optimal injection/abstraction strategy for dissolving and capturing maximum Potassium/ Magnesium in the mining of salt deposits in Qarhan Salt Lake.  相似文献   

应用地热温标估算地下热储温度   总被引：21，自引：2，他引：19  

王莹  周训  于湲  柳春晖  周海燕 《现代地质》2007,21(4):605-612

利用6省区49个热水样品的测试数据,分4类方法估算热储温度,以天津地区为例,讨论区域地质背景下热储温度的估算,并对怀疑发生混合作用的水样点建立混合模型。结果表明,不同地热温标的应用条件各不相同,应用到实际水样后得到的温标估算结果差异很大,需要利用Na-K-Ca三角图和lg （Q/K）图判断矿物-流体的平衡状态,还要综合考虑蒸汽散失、混合等对温度的影响。天津地区8个地热井估算的热储温度在83～120 ℃之间;广州三元里井热水混合前的深部热储温度为79.3 ℃,混入的冷水比例为83%。  相似文献   

地热系统中矿物-流体化学平衡的计算     

吴红梅  孙占学 《华东地质学院学报》2000,23(1):39-42

在热勘探过程中 ,建立在水 -岩平衡基础上的地热温标方法 ,常被用来评价地下热储温度。本文采用多矿物平衡图解法和Na -K -Mg三角图解法 ,研究西藏高温及江西中低温地热流体的平衡状态 ,从而为地热温标的选择提供了理论依据。  相似文献   

构造生烃理论及其在页岩气上的应用     

熊斌辉  米立军  王存武 《海洋地质译丛》2010,(4):1-6

生烃是地层有机质生成油气的化学平衡。由于油气的密度低于干酪根,它是典型的体积增大化学反应。与实验室开放系统不同,地层有机质生烃反应能等于活化能加排烃能。成熟阶段的地层比较致密,排烃能较大,与开放系统相比,形成了欠生烃。构造运动形成裂隙网,大大降低地层排烃能,使欠生烃的有机质短时间集中生烃,笔者称之为构造生烃。成熟地层通常较致密,排烃能较高,较多欠生烃有机质成为页岩气的物质基础。致密地层在过成熟条件下还有大量欠生烃有机质。经典生烃理论认为Ro大于2.0就基本不生烃,而许多Ro达到3.0,个别甚至4.0的页岩气发现,证明欠生烃的存在。分子越小,排烃能越低,相对致密地层生气的反应能通常最低,更多的有机质形成了页岩气,页岩气资源潜力巨大。页岩气的开采速度比地层自然排烃速度高出多个数量级,天然气排出最快的,最有利于生成天然气的化学平衡。勘探开发实践表明页岩含气量与其TOC成正比,笔者认为这正好预示着页岩中存在游离气、吸附气和有机质的化学平衡。游离气压降低,吸附气就会解吸附;吸附气解吸附,有机质就会生烃。有些过成熟岩石存在未—低成熟度Tmax值。这样低的Tmax值预示着,有机质能够在地层被压裂后随着排烃能的降低而满足反应条件,而成为潜在资源。页岩气的开采与普通气层相比更复杂、更漫长、更巨大。  相似文献   

碳酸盐平衡特性的计算     

嘉纪如 《勘察科技》1993,(4):1-17

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Mg(BO₂)₂在MgSO₄和MgCl₂-MgSO₄水溶液中分解的相平衡与物种化学平衡          下载免费PDF全文

魏凤单  周桓  郝晴  赵鋆  阎波 《盐湖研究》2022,30(4):1-14

硫酸镁亚型盐湖老卤是MgCl₂、MgSO₄的饱和溶液体系,富集了Mg、B、Li等元素。本文针对含硼水盐体系热力学难以表达的问题,开展了硼在水盐体系存在形态及其平衡关系的研究。利用易于水解的Mg(BO₂)₂作为硼源,借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)为检测手段,定量研究Mg(BO₂)₂在MgSO₄-H₂O、MgSO₄-MgCl₂-H₂O体系中水解硼物种转化规律。结果表明:(1)Mg(BO₂)₂在MgSO₄溶液中的水解固相为MgB₂O(OH)6、MgB₄O₇·9H₂O和Mg(OH)₂;在MgSO₄-MgCl₂-H₂O溶液中水解固相为Mg₂B₆O₁₁·15H₂O、MgB₄O₇·9H₂O、Mg₂Cl(OH)₃·4H₂O。(2)Mg(BO₂)₂在MgSO₄溶液中水解,液相硼物种主要有B₃O₃(OH)-₄、B₃O₃(OH)₅2-、B(OH)-₄、B₄O₅(OH)₄2-、H₃BO₃,其分布受MgSO₄浓度影响很大,MgSO₄浓度从0增加至饱和,B₃O₃(OH)-₄始终占总硼量的50.07%以上,B₃O₃(OH)₅2-占液相总硼从4.77%上升至37.16%为第2化学物种。(3)在MgSO₄-MgCl₂-H₂O溶液中,硼物种的主要形态有B₃O₃(OH)-₄、B₃O₃(OH)₅2-、B(OH)-₄,其分布 随[Cl₂2-]/([Cl₂2-]+[SO₄2-])变化很大,在MgCl₂和MgSO₄的共饱溶液中,分别占液相总硼量的58.91%,14.62%和12.81%。(4)液相硼物种之间平衡关系的活度商lnQ,不仅与溶液pH、水活度有关,还与MgSO₄、MgCl₂摩尔浓度呈二元线性关系,这样就可将硼在H₃BO₃-NaOH体系物种分布关系的lnQ扩展到 (MgSO₄,MgCl₂,MgSO₄-MgCl₂)水溶液的多元体系。由此获得硼物种的量化关系,可为推算硼在水盐体系的物种分布,进而计算含硼电解质溶液热力学性质提供依据。  相似文献   

Pitzer理论在变温高浓卤水体系地球化学平衡研究中的应用          下载免费PDF全文

郝爱兵  李文鹏 《盐湖研究》2003,11(3):24-30

在描述和计算多组分高浓电解质溶液化学平衡方面 ,Pitzer理论及其半经验方程体系是迄今为止最有成效的成果。后继研究者以Pitzer理论为基础 ,建立了较有代表性的HW模型、HMW模型以及SMW模型。针对察尔汗盐湖实际情况 ,作者选择SMW模型并自行开发出计算程序 ,通过溶解驱动开采固体钾矿的室内试验所用溶剂的化学平衡计算 ,分析了各溶剂的溶矿能力 ,提出溶剂中光卤石不饱和是其溶解固相钾矿的关键所在 ,综合利用钾肥厂尾液和盐田老卤作为溶解驱动固体钾矿的溶剂在理论上是可行的  相似文献   

近27a来典型白云岩流域岩溶碳汇变化及其调控机制——以贵州施秉黄洲河流域为例     

邰治钦  曾成  肖时珍  肖华  代林玉  闫伟 《中国岩溶》2021,40(4):625-635

以贵州省施秉县黄洲河典型白云岩岩溶小流域为例,基于白云石化学平衡热力学方法分别定量估算出1990-1992年、2001-2003年及2016-2018年白云岩流域的年均岩溶碳汇强度,并分析其对气候变化、土地利用调控的响应,结果表明:（1）流域内第二个时段年均有效降雨最大,其次是第一个时段,第三个时段的最小;（2）流域内主要以有林地为主,旱地、建设用地持续增加但增长速率减缓,总体上流域植被覆盖度呈现上升趋势;（3）流域整体的岩溶碳汇强度由大到小依次为2002年、1990年、2016年,水田与旱地对岩溶碳汇贡献较大;（4）气候变化与土地利用共同控制岩溶碳汇,碳汇强度可能不随地类正向演替而增大。   相似文献   

浅析水质测试结果合理性检验     

陈绳权 《山西地质》2011,(2):52-54

为了确保水质测试的质量,利用化学平衡原理及计算式,结合经验方法对水质测试结果进行合理性检验,从而保证了水质测试结果的可靠性。  相似文献   

典型岩溶水系统碳汇通量估算   总被引：6，自引：1，他引：5  

裴建国  章程  张强  朱琴 《岩矿测试》2012,31(5):884-888

现代岩溶学研究成果表明,碳酸盐岩在全球碳循环中响应极其迅速,水循环过程中的碳汇效应显著。本研究选取广西桂林寨底地下河系统、广西环江大安地下河系统、重庆北碚青木关地下河系统三个典型岩溶地下水系统,利用各系统地下河的流量和HCO3-浓度的监测资料,采用简单化学平衡模式法估算碳汇通量(CO2)。结果显示,寨底地下河系统的单位面积年碳汇通量为68.82 t/(km2.a),大安地下河系统的单位面积年碳汇通量为81.18 t/(km2.a),青木关地下河系统的单位面积年碳汇通量为100.07 t/(km2.a)。分析认为同一个岩溶水系统的结构特征和环境条件基本上是稳定的;地下河的流量和HCO3-浓度是影响岩溶碳汇强度的关键因素,尤其是地下河流量的变化对碳汇强度的影响显著;不同岩溶水系统的碳汇通量不但受水化学条件和地下水动力条件的控制,同时受土地利用变化的影响。该研究对于改进碳循环模型和评价岩溶地质碳汇有重要意义。  相似文献