松辽盆地南部砂岩中片钠铝石脉的形成机制
本文关键词： 片钠铝石 超临界CO_2 裂隙 自封闭效应 松辽盆地南部 出处：《吉林大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：CO_2是温室气体,其在大气中的含量过高会导致全球气候变暖。CO_2的捕获与封存技术(Carbon Capture and Storage:CCS)能有效解决这一问题。其中CO_2的地下封存又是这一方法最主要的技术手段。由于地质构造运动而产生的裂隙对于CO_2地质储存安全性和稳定性的影响是不可忽视的问题。在天然地质环境中,CO_2气藏或CO_2曾存在过的圈闭,可以叫做CO_2地下埋存的 天然类似物‖即天然类比,对CO_2地质储存(CGS)安全性具有重要的启示和借鉴意义。片钠铝石是CO_2地质储存的主要固碳矿物,在松辽盆地南部扶新隆起新351井泉四段发现了含片钠铝石脉砂岩,对于CO_2地质储存及超临界CO_2的自封闭效应有重要的研究意义。新351井含片钠铝石砂岩岩石类型为细粒长石岩屑砂岩。分布深度约1295.3-1296.8m。取1295.9m处的岩芯为研究对象。手标本观察,片钠铝石集合体呈白色,放射状、半球状,以半充填-完全充填状,附着于裂隙壁向裂隙内部生长,在裂隙较宽处为半充填,较窄处为完全充填。X-射线衍射分析表明,围岩自生矿物主要有:粘土矿物(主要为伊蒙混层)、自生石英(包括次生加大石英和微晶石英)、片钠铝石、铁白云石。围岩自生矿物成岩共生序列由早到晚依次为:渗滤粘土,自生石英,片钠铝石,铁白云石。碳氧同位素分析表明,裂隙内的片钠铝石碳同位素在0.3‰~-0.2‰(PDB)之间。围岩中片钠铝石的碳同位素值在-3.41‰~-2.16‰(PDB)之间。铁白云石的碳同位素值在-4.62‰~-4.18‰(PDB)之间。经计算,与围岩中片钠铝石平衡的CO_2碳同位素分布范围是-7.50‰~-8.74‰(PDB),为无机幔源成因CO_2。数值模拟研究结果显示,CO_2注入后会优先抢占裂隙,改变流体环境,进而发生更加强烈的水岩反应发生。具体表现为:CO_2开始注入一段时间里,裂隙处的超临界CO_2浓度最高,p H降低幅度最大;主要发生溶解的矿物是钠长石和钾长石,且裂隙处的溶解量明显高于围岩;主要沉淀的矿物为片钠铝石,且裂隙处的沉淀量明显高于围岩。其次,因为泥岩的阻隔作用,砂泥岩边界也同样是长石溶解量和片钠铝石沉淀量的高值区。新351井的片钠铝石共有三种存在状态,即1、填充裂隙;2、填充围岩孔隙;3、交代长石、岩屑。其中,裂隙内放射状片钠铝石的形成过程为:裂隙早于CO_2的充注;CO_2注入时裂隙内饱和地层水,湿的超临界CO_2抢占裂隙发生扩溶作用增大裂隙空间;裂隙壁处因溶解产生了离子的浓集、缔和,形成片钠铝石结晶核,裂隙内作为反应介质的底水充足,开放环境下超临界CO_2的持续注入保证溶解作用的进行和离子的供应。通过氧同位素计算和微晶石英形成温度得出片钠铝石的形成温度为73-85℃。围岩中的片钠铝石主要表现为充填孔隙和交代长石,从片钠铝石含量分布来看CO_2注入的波及影响范围较大。围岩和裂隙中的片钠铝石为同一期流体作用产物。片钠铝石为水热结晶矿物,片钠铝石脉也侧面说明了在底水充足的条件下,超临界CO_2可以封存于固碳矿物中,具有自我封闭效应。围岩中含有大量的铁镁质岩屑,其溶蚀产生的离子为铁白云石的形成提供充足的物质来源。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P588.212.3;X701
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 贺自爱;登高壮观天地间──评《松辽盆地南部断陷成藏体系》[J];石油与天然气地质;2000年02期
2 ;中国石化在松辽盆地南部深层获重大油气发现[J];中国矿业;2006年07期
3 李泰明;松辽盆地南部原油的地化对比[J];大庆石油学院学报;1987年02期
4 吴爱军,刘福春,段铁军,袁玉松,吴洁;松辽盆地南部井下油气化探应用研究[J];天然气地球科学;2000年Z1期
5 曲福生;松辽盆地南部油气勘探成果概述[J];石油物探;1989年03期
6 刘俊;松辽盆地南部影响储油物性因素的初步分析[J];石油实验地质;1982年02期
7 邵明礼,门吉华,魏志平;松辽盆地南部二氧化碳成因类型及富集条件初探[J];大庆石油地质与开发;2000年04期
8 赵忠华,李国宽,田永庆,张振强;深源成矿论在松辽盆地南部可地浸砂岩型铀矿预测评价中的初步运用[J];矿物岩石地球化学通报;2001年01期
9 高东;松辽盆地南部深部含气性预测研究[J];吉林地质;2003年02期
10 李树青;李和;徐伟;董志刚;;松辽盆地南部下白垩统层序构型及沉积特征[J];天然气工业;2007年04期
相关会议论文 前9条
1 李晶秋;李忠信;张春辉;;松辽盆地南部“低品位”资源开发的有效途径[A];增强自主创新能力 促进吉林经济发展——启明杯·吉林省第四届科学技术学术年会论文集（下册）[C];2006年
2 刘柳红;罗平;马涛;杨式升;;松辽盆地南部扶新隆起带泉四段高分辨率层序地层学与沉积相研究[A];第三届全国沉积学大会论文摘要汇编[C];2004年
3 王永春;候启军;康伟力;赵志魁;赵占银;宋立忠;毛超林;唐振兴;;松辽盆地南部岩性油藏形成理论与高效勘探实践[A];“十五”重要地质科技成果暨重大找矿成果交流会材料二——“十五”地质行业获奖成果资料汇编[C];2006年
4 谢大进;庄有山;刘福春;;松辽盆地南部长岭凹陷油气勘探突破[A];1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集[C];1998年
5 张萍;任玉学;李忠信;张麦艳;于忠;赵华生;;松辽盆地南部中浅层层序格架[A];增强自主创新能力 促进吉林经济发展——启明杯·吉林省第四届科学技术学术年会论文集（上册）[C];2006年
6 张振强;;松辽盆地南部白兴吐地区油气后生还原对铀成矿的作用[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第1册）[C];2009年
7 何兴华;李永刚;;松辽盆地南部秦家屯油田油藏控制因素分析[A];“加入WTO和科学技术与吉林经济发展——机遇·挑战·责任”吉林省第二届科学技术学术年会论文集（上）[C];2002年
8 于淼;刘立;于志超;刘娜;李福来;;松辽盆地南部红岗和孤店油田中的孔隙流体演化特征——来自含片钠铝石砂岩中烃类流体包裹体的证据[A];中国地球物理2013——第四专题论文集[C];2013年
9 夏响华;姚俊梅;;遥感线性影像密度的油气指示意义[A];地质与可持续发展——华东六省一市地学科技论坛文集[C];2003年
相关重要报纸文章 前1条
1 王哲;松辽盆地南部油气勘探全面展开[N];中国石化报;2003年
相关博士学位论文 前10条
1 郭巍;松辽盆地南部白垩纪构造沉积演化与成藏动力学研究[D];吉林大学;2007年
2 张鑫;松辽盆地南部中浅层沉积演化与油气分布[D];中国海洋大学;2009年
3 于文斌;松辽盆地南部白垩系砂岩型铀矿成矿条件研究[D];吉林大学;2009年
4 何兴华;松辽盆地南部及其深层油气系统形成演化与勘探潜力分析[D];吉林大学;2005年
5 毛超林;松辽盆地南部长岭凹陷高台子油层三角洲前缘砂体储层特征评价[D];中国地质大学（北京）;2006年
6 李福来;松辽盆地南部长岭凹陷—华字井阶地含片钠铝石砂岩成岩流体演化[D];吉林大学;2009年
7 张大伟;松辽盆地南部长岭凹陷中浅层岩性油气成藏条件研究[D];中国地质大学（北京）;2006年
8 李瑞磊;松辽盆地（南部）深层构造特征及油气富集规律研究[D];吉林大学;2005年
9 卜翠萍;松辽盆地南部十屋断陷油气成藏规律研究[D];中国地质大学（北京）;2007年
10 单伟;松辽盆地南部长岭、十屋断陷层构造演化与沉积响应研究[D];中国地质大学（北京）;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 李超;松辽盆地南部沉降史分析与异常沉降分离[D];中国地质大学(北京);2015年
2 佟玲;松辽盆地南部页岩油气成藏条件研究[D];东北石油大学;2015年
3 杨慧心;松辽盆地南部砂岩中片钠铝石脉的形成机制[D];吉林大学;2017年
4 李忠信;松辽盆地南部地层层序划分及层序地层特征[D];大庆石油学院;2009年
5 王天煦;松辽盆地南部低孔低渗油藏流体识别技术研究[D];吉林大学;2013年
6 王文涛;松辽盆地南部中浅层油气资源评价与勘探潜力[D];东北石油大学;2014年
7 郭莹莹;松辽盆地南部姚家组沉积体系分析[D];吉林大学;2008年
8 徐良;松辽盆地南部黑帝庙地区成藏机制研究[D];吉林大学;2007年
9 陈井胜;松辽盆地南部营城组火山岩成因[D];吉林大学;2009年
10 叶良文;松辽盆地南部榆树地区深部地质构造特征研究[D];南京大学;2013年
，本文编号：1472770
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/1472770.html
