渭河盆地氦气的相态及富集特征研究

发布时间：2017-08-10 00:14

  本文关键词：渭河盆地氦气的相态及富集特征研究

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【摘要】：渭河盆地石油勘探井和地热井中富含一定浓度的氦气,目前对盆地内氦气的相态和富集特征的研究还不深入,这大大影响了对该盆地氦气资源的科学评价。本文以渭河盆地基础地质、气测录井、地热井监测、气体溶解度特征、气体理论相态特征等资料为基础,初步分析了盆地生氦区与含氦层输导体系特征、生氦区与含氦层的地温变化特征、生氦区与含氦层的地层压力变化特征、盆地氦气及其主要伴生气相态特征,在此基础上进一步分析了盆地氦气的富集特点。主要取得以下认识：1.盆地地热井中主要的伴生气包括氦气、甲烷、氮气、二氧化碳等；依据主要气体的含量特征、氦气等在水中的溶解度及理论相态特征,分析认为盆地内不仅有水溶相的氦气,也存在游离相氦气、氮气以及甲烷。游离相氦气、甲烷等存在的主要证据如下：盆地内ws13井、051地热井、wr5井等有不同程度的富氦天然气显示；三普1、三普2号井监测数据也显示出盆地有一定的气层产能。2.盆地南缘秦岭山前带是相对高温带,秦岭生氦花岗岩区是相对低温带,盆地南缘秦岭山前带是地温变化带,水溶相氦气受地温变化控制主要在盆地南侧边缘秦岭山前带发生富集。3.盆地南部边缘是静水低压及动水降压带,秦岭生氦花岗岩区是静水高压动水增压带,秦岭山前到武功—临潼—华阴一带是盆地压力变化带,游离相氦气主要受盆地压力变化控制在秦岭山前到武功—临潼—华阴一带发生一定富集。4.盆地内氦气在平面上可以化为三个富集区：最有利富氦区、有利富氦区、较有利富氦区。最有利富氦区主要位于太白山前—周至—户县—西安—华县—华阴一线至武功—咸阳—渭南一线,受盆地温度压力以及天然气控制氦气富集最多,是主富氦区：有利富氦区位于武功—咸阳—渭南一线至渭河一线,本区暗色泥岩发育较厚,且有局部断裂卸压,是次一级富氦区；较有利富氦区位于秦岭山前一线至蓝田—长安一线,由于暗色泥岩不是很发育,属于相对富氦较少的区。
【关键词】：渭河盆地 氦气 水溶相 游离相 氦气富集
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P619.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 课题研究意义11
• 1.2 研究现状分析11-16
• 1.2.1 氦气的成因及来源11-12
• 1.2.2 氦气的赋存状态研究12-15
• 1.2.3 氦气富集特征研究现状15-16
• 1.2.4 存在问题分析16
• 1.3 研究的主要内容及技术方法16-17
• 1.3.1 研究的主要内容16
• 1.3.2 研究技术方法及路线16-17
• 1.4 主要完成工作量17-19
• 第二章 区域地质概况19-22
• 2.1 渭河盆地大地构造及区域构造特征19
• 2.1.1 大地构造特征19
• 2.1.2 区域构造特征19
• 2.2 渭河盆地基底特征19-20
• 2.2.1 沉积岩层基底20
• 2.2.2 元古界变质岩和燕山期花岗岩基底分布带20
• 2.2.3 太古界变质岩和花岗岩基底分布带20
• 2.3 渭河盆地新生界地层特征20-22
• 第三章 渭河盆地生氦区与含氦层的输导体系及温度压力特征22-53
• 3.1 渭河盆地氦气源岩与含氦层层位分析22-23
• 3.1.1 氦气源岩22-23
• 3.1.2 含氦层层位分析23
• 3.2 生氦区与含氦层输导体系特征及差异23-33
• 3.2.1 秦岭花岗岩区的输导性23-25
• 3.2.2 含氦层输导体系特征25-28
• 3.2.3 生氦花岗岩和含氦层的输导性能对比28-33
• 3.3 生氦区与含氦层的地温变化特征33-41
• 3.3.1 岩石热导率的各向异性及其影响因子33-34
• 3.3.2 生氦区和含氦层地温变化的主控因素34-39
• 3.3.3 生氦区与含氦层的地温分带特征39-41
• 3.4 生氦区与含氦层地层压力变化特征41-53
• 3.4.1 渭河盆地静水压力分布特征41-47
• 3.4.2 渭河盆地动水压力分布特征47-53
• 第四章 渭河盆地氦气及其主要伴生气的相态分析53-82
• 4.1 渭河盆地含氦天然气气测异常显示特征53-57
• 4.1.1 盆地气测异常分布特征53-54
• 4.1.2 含氦天然气显示54-57
• 4.2 渭河盆地氦气及其主要伴生气含量特征分析57-60
• 4.2.1 烃类气体含量特征57
• 4.2.2 非烃类气体含量特征57-58
• 4.2.3 氦气含量特征58-60
• 4.3 据氦气、氮气、甲烷、二氧化碳在水中溶解度判定其地下相态特征60-74
• 4.3.1 氦气、氮气、甲烷、二氧化碳在水中溶解度特征60-64
• 4.3.2 渭河盆地氦气、氮气、甲烷、二氧化碳在水中的溶解相特征判定方法及相态分析64-74
• 4.4 渭河盆地地热井伴生氦气动态监测分析74-77
• 4.4.1 三普1号、三普2号井动态监测数据74-76
• 4.4.2 三普1号、三普2号井动态监测数据分析76-77
• 4.5 据温度压力判定氦气、氮气、甲烷、二氧化碳在盆地地下的相态特征77-80
• 4.5.1 氦气、甲烷、二氧化碳氮气的相态77-78
• 4.5.2 渭河盆地地下氦气及其主要伴生气的地下相态特征分析78-80
• 4.6 渭河盆地氦气及其主要伴生气的相关性80-82
• 第五章 渭河盆地氦气的富集特征82-96
• 5.1 渭河盆地溶解相氦气的富集特征82-86
• 5.1.1 气体的热扩散82
• 5.1.2 渭河盆地溶解相氦气的富集分带特征82-86
• 5.1.3 渭河盆地水溶相氦气的富集分带特征86
• 5.2 渭河盆地游离相氦气的富集分带特征86-90
• 5.2.1 盆地压力特征对游离相氦气的富集作用86-89
• 5.2.2 渭河盆地游离相氦气的富集分带特征89-90
• 5.3 渭河盆地内甲烷及烃类气体对氦气的富集作用90-94
• 5.3.1 渭河盆地内甲烷的成因90-91
• 5.3.2 渭河盆地内主要的烃源岩91-93
• 5.3.3 渭河盆地内甲烷及烃类对氦气的富集作用93-94
• 5.4 渭河盆地氦气的综合富集分区94-96
• 主要认识及存在的问题96-97
• 参考文献97-102
• 致谢102

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4 蒋f淘，

本文编号：647967