塔中志留系沥青砂岩的地质特征及研究进展

运用沉积学原理对塔中地区志留系经历复杂成岩演化的沥青砂岩进行研究分析,了解到该岩石主要经过压实作用、胶结作用和溶蚀作用等成岩作用。其胶结物的主要类型有绿泥石、伊利石、高岭石、伊-蒙混层等粘土矿物以及碳酸盐矿物、石英、长石、黄铁矿等。孔隙类型以粒间孔隙、粒内孔、铸模孔、特大孔、裂缝孔隙等为主,其中以粒间孔隙最为发育,低地温梯度有利于在深层形成次生孔隙。志留系沥青砂岩储层物性受沉积和成岩双重因素的影响,成岩演化阶段处于晚成岩a期。根据影响储层物性的储层成岩作用,可将成岩相类型划分为不稳定碎屑溶蚀成岩相、压实-弱溶蚀成岩相、压实充填成岩相、压实压溶成岩相、碳酸盐胶结成岩相等几种主要类型,成岩相类型决定了储层性质,不稳定碎屑溶蚀成岩相和压实-弱溶蚀成岩相是本区较好的油气储层。

利用流体包裹体均一温度结合精细时温埋藏史曲线研究油气充注时间.结果表明:塔中志留系成藏期为3期,第1期为志留纪末期-泥盆纪,油气遭到破坏,形成大面积分布的沥青砂岩;第2期为三叠纪,充注的油气中主要是高碳数的烷烃;第3期为喜山期,充注的油气以低相对分子质量的烷烃较多,表现为轻质油气,高熟油裂解气顺断裂进入红色泥岩段之下的砂岩中聚集.

塔中志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下受风暴控制的滨岸—陆棚沉积体系,沉积砂体的类型有滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂。风暴作用改造并控制着陆棚砂、浅海砂坝等砂体,使其发育规模增大。海侵时期形成的上述三种砂体的储集性优于海退时期形成的潮道砂体。滨岸砂、浅海砂坝和陆棚砂体区域上尖灭与陆棚泥岩组合,可形成较好的岩性地层圈闭。

塔里木盆地志留系具有分布广泛的沥青砂岩,沥青砂岩段厚度在各个地区具有不均匀性,从几米到一百多米不等。岩心观察发现沥青砂岩段内并不全含有沥青,岩心剖面上呈现“黑白砂相间”的现象,“黑砂”的部分为含沥青层段,“白砂”的部分为不含沥青层段。弄清“白砂”中曾经是否有油气进入,对志留系沥青砂岩中沥青含量、古油藏油气储量的计算及志留系剩余油气资源量的评价具有重要的意义。本文通过对志留系沥青砂岩段的“黑砂”与“白砂”分别取样,采用物性测定、显微镜下岩性观察、含油包裹体颗粒指数(goi)数据观测及定量颗粒荧光(qgf)指数测定等多种方法和技术手段对沥青砂岩段的“黑砂”与“白砂”进行对比研究。结果表明,沥青砂岩段的“白砂”没有油气进入或进入的油气量很少,在确定志留系沥青砂岩有效厚度时应剔除“白砂”层的厚度。

志留系储层原油演化成沥青过程中,沥青充填于粒间孔及填隙物中,占据了孔隙空间,残余孔隙率、渗透率很低。通过模拟实验的方法分析了油气充注对沥青砂岩储集性的影响,早期充填沥青少而残余孔隙率、渗透率很低的砂岩,晚期油气仍不能充注,是非储层;早期沥青均匀充填、充填程度高,残余孔隙率、渗透率低的砂岩,晚期低粘度稀油仍能充注,孔隙率、渗透率有大幅度提高,是有效储层;早期沥青充填较均匀,残余孔隙率相对较高,不同粘度的原油充注后,孔渗条件发生明显的改善。常温的实验表明,原油的物理性质是决定沥青砂岩能否再次充注的关键因素之一,稀油充注是志留系沥青砂岩成藏的必要条件。

塔里木盆地志留系沥青砂岩在宏观上以块状、顺层状、不均匀斑块状分布;在微观上,不同性质的沥青以充填状、侵染状充填于孔隙及胶结物中。实验表明,常规物性分析不能客观地表征被不同性质沥青充填的砂岩的储层物性及孔隙结构,因此在定量测算的基础上,提出了用残余孔隙度和残余渗透率来客观表征沥青砂岩储层物性及孔隙结构的方法。进一步的实验研究表明,低粘度原油可以再次充注残余孔隙度大于4%的沥青砂岩并溶解其中的有机质,使其残余孔隙度和残余渗透率大幅度提高,从而成为有效储层。

恢复勘探区油气成藏史对于加快勘探步伐有着至关重要的意义,现有研究方法种类多样并各有其优势与不足,而基于岩芯洗提手段研究油气成藏史的仪器较少。本文阐述了一种新的思路,基于此思路组装的实验仪器能够以与原油充注相反的顺序逐次洗提出岩芯中充注的原油;然后开展后期的地球化学分析,能够更加真实准确地模拟油气成藏史,从而对油气的勘探与开发提供重要信息和依据。

塔中地区志留系柯坪塔格组下沥青砂岩段是塔里木盆地古生界碎屑岩层系油气主要富集层段之一。以钻井岩心观察描述为基础,结合测井、地震和分析测试资料进行综合分析,提出了塔中地区志留系下沥青砂岩段发育海侵背景下的滨岸-潮坪-辫状河三角洲沉积体系的观点。其中滨岸相沉积中主要发育上临滨和下临滨沉积微相,岩性以细砂岩、粉砂岩、含砾不等粒砂岩为主;潮坪沉积相中障壁砂坝、潮砂滩、潮汐水道、砂坪沉积微相发育,潮道沉积的岩性以砂岩、粗砂岩和含砾砂岩为主,发育楔形、板状和羽状交错层理,底部见侵蚀冲刷面和较多黄铁矿团块;辫状河三角洲中发育辫状河水下分流河道、分流间湾、前缘席状砂等沉积微相。海侵时期,下沥青砂岩段存在4期超覆砂体,从盆地中部向南部的塔中低隆逐期超覆,沉积微相在平面上也由此存在着复合超覆规律的演变,整体表现为滨岸相至潮坪相、辫状河三角洲沉积相沉积的演变。4期超覆沉积微相的平面分布在控制因素、展布范围和海侵方向上具有一定的继承性、相似性和规律性。

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组上部发育典型的沥青砂岩,分别位于若干个正韵律沉积旋回的中下部。通过典型露头剖面写实、沉积物粒度分析、矿物镜下鉴定、铸体薄片鉴定和x衍射等手段,对该剖面沥青砂岩进行了精细研究,发现沥青砂岩形成于潮坪沉积体系中潮间带下部的砂坪或混合坪内,岩性以细砂岩和粉砂岩为主,发育典型的双向交错层理和浅水动物遗迹等;其沉积物以跳跃搬运为主,受潮汐改造作用明显;碎屑矿物以石英或生物碎屑为主,含少量长石和粘土矿物。结合储层物性测试对沥青砂岩储集性进行了分析,结果表明,优质沥青砂岩储层往往是中等成分成熟度的长石石英砂岩,其内部长石含量在5%~10%之间,石英含量在75%~83%之间,其次是较高成分成熟度的石英砂岩,其内部长石含量一般在2%左右,石英含量在90%以上,较差的是含大量生物碎屑的砂岩,其内部生屑含量在60%左右,石英含量在35%左右。这对该区志留系沥青砂岩储层评价具有一定的借鉴意义。

显微镜鉴定结果塔中地区志留系沥青砂岩次生孔隙可分为石英及硅质岩屑颗粒边缘溶孔、石英次生加大边溶孔、长石及火山岩岩屑溶孔以及粒间碳酸盐胶结物溶孔4种类型。根据成岩序次研究,结合烃源岩成熟史、油气成藏史以及流体包裹体数据分析,它们分别形成于志留纪末—泥盆纪初、泥盆纪—二叠纪末、白垩纪和第三纪4个时期。第一、三、四期的溶蚀作用主要与下伏寒武—奥陶系烃源岩成熟产生的有机酸有关,第二期的溶蚀作用与古油藏破坏烃类微生物降解产生的有机酸有关。溶蚀作用受岩性、古油藏抬升受破坏程度以及与断层的关系控制。溶蚀型优质储层主要分布于前滨相带,尤其是塔中i号断层附近或志留系抬升暴露较严重的地区。

从冀北坳陷下马岭组(qnx)沥青砂岩与火成岩侵入体的共存关系入手,利用有机岩石学、同位素年代学方法准确厘定qnx沥青砂岩油藏的成藏时限。根据野外调查、实验室薄片镜下观察及浅钻结果,在前人已发现qnx底砂岩油苗/沥青点的基础上,新发现qnx油苗/沥青点31处(其中肉眼可见黑色沥青点21处),基本查明了qnx沥青砂岩油藏平面分布规律并命名了4个古油藏:平泉双洞、凌源龙潭沟、宽城芦家庄和宽城塌山古油藏。根据沥青含量,采用体积法估算qnx沥青砂岩古油藏的规模在7×108～10×108t。大量样品的有机岩石学分析发现,qnx沥青砂岩中发育两类具有不同反射率特征的固体沥青,在固体沥青中发现了类天然焦结构,首次以直接证据证实qnx底砂岩沥青遭受过严重的热蚀变效应。qnx辉长辉绿岩斜锆石shrimpu-pb测年结果为1327ma±2ma,限定qnx沥青砂岩油藏的成藏时间为1400～1327ma,确定qnx沥青砂岩油藏是迄今为止中国最古老的油藏。图7表1参30

利用沉降、离心和微孔滤膜真空抽滤相结合的综合分离提纯技术,分别提取不同粒级的自生伊利石进行k-ar年龄测定,据此对塔里木盆地英买力地区志留系沥青砂岩油气藏的成藏年代进行分析与研究,并在盆地内进行对比。除局部地区外,英买力志留系沥青砂岩中的黏土矿物均主要为伊利石/蒙皂石(i/s)有序间层,具明显的自生成因特征,属自生伊利石。英买力志留系沥青砂岩自生伊利石年龄为255～293ma,主要集中在277～293ma,相当于晚石炭世—早二叠世,表明志留系古油藏成藏时间主要为早海西晚期—晚海西期。英买力地区志留系沥青砂岩的自生伊利石年龄符合盆地内的整体分布规律。古构造格局和生烃中心可能是导致不同地区成藏时间差异的主要原因之一。英买力地区成藏时间相对较晚,可能与其距生烃中心相对较远有关。

采用柱色谱分离方法,分别以氧化铝(5g)、上部为氧化铝下部为硅胶(3g∶2g)、上部为硅胶下部为氧化铝(3g∶2g)和硅胶(5g)共4种填充方法对原油和沥青砂岩抽提物进行族组成分析,对其芳烃馏分进行气相色谱-质谱分析,对比剖析了芳烃分子标志物组成特征。结果表明,这4种不同的填充方法对萘、菲、二苯并噻吩、三芳甾烷等分子标志物的分子组成影响一般均较小,但对于高碳数正构烷烃和重排甾烷等化合物的影响则较明显。

采用柱色谱分离方法,分别以氧化铝(5g)、上部为氧化铝下部为硅胶(3g∶2g)、上部为硅胶下部为氧化铝(3g∶2g)和硅胶(5g)4种填充方法对原油和沥青砂岩抽提物进行族组成分析,对其饱和烃馏分进行气相色谱-质谱分析,对比剖析了饱和烃生物标志物组成特征。结果表明:这4种不同的填充方法对类异戊间二烯型烷烃、藿烷、规则甾烷等生物标志物的分子组成影响一般均较小,但对于高碳数正构烷烃和重排甾烷等化合物的影响则较明显。

一.沥青砂施工 1.1用砂应为干燥的中,粗砂,含泥量不得大于3%.沥青材料采用30号甲(或30号乙)建筑 石油沥青.沥青砂配合比按重量比,为10%的沥青和90%的中,粗砂. 1.2沥青的熬制主要内容先将沥青破碎,均匀加热至160℃--180℃,熬制沥青时应经常 搅拌脱水,并用抓扒不断打捞悬浮物,清除其杂质,直到不再起泡沫为止.熬制时应由有经验的, 能掌握火候的技工来操作.熬制时的温度使用温度计测量控制. 1.3沥青砂浆的配制在钢制炒盘上,先将砂烘干并加热至120-110℃,然后按规定将加热至 200-230℃的沥青倒入进行干拌,不断翻拌均匀,并继续加热至要求温度为止.配制时应注意 必须将砂烘干.在炒盘上拌制沥青砂浆时应注意火候,温度适宜控制在180--210℃,温度高时 会冒黄烟易起

沥青砂http://www.***.***/ 淄博开锁http://www.***.***/ 沥青砂的使用 液硫罐为2000m3的立式圆筒形钢储罐，罐底温度大于95℃，为保护油罐底 板不发生电化学腐蚀以及隔热，在罐底板下铺筑100mm沥青砂和一层浸沥青砖。 目前，a、b罐已做完100mm厚沥青砂，因减少一层砖，还需增加60mm 厚沥青砂；d、e、h罐正在铺筑砂垫层，砂垫层厚度还需增加60mm；c、f、i、 j罐正在回填砂夹石，砂夹石厚度还需增加60mm。 油罐基础沥青砂垫层是金属油罐的承载接触面，也是保护油罐底板不发生电化学腐蚀， 阻隔砂垫层毛细水上升的重要措施。 在建罐过程中，它为油罐提供了一个坚实的初始表面和标准的水平参照面。如果出现了缺陷 和误差，会造成罐体垂直偏差超标，影响浮盘的升降和物料计量。甚至会使油罐底板提早失 效减

通过有机岩石学观察、地球化学分析及黄金管热模拟实验对塔里木盆地志留系沥青砂的二次生烃潜力进行了探讨。对代表井沥青砂岩样品的有机岩石学观察发现,沥青砂中的有机质类型除了固体沥青外,还存在一定量液态油。有机碳分析表明,志留系沥青砂岩中有机碳含量比较高,其分布范围为0.56%～3.46%,这些事实表明该地区志留系沥青砂很可能具有一定的生烃能力。进一步热模拟实验的结果证实,该地区志留系沥青砂在足够的热应力作用下能生成一定量的烃类且产物以气态烃为主,其中塔中117井与跃南1井原始沥青砂样品的最大生气量分别可达46.80ml/g和41.11ml/g;同时,通过对比热解实验,可以发现沥青砂中的液态油是产气的主要贡献者。最后,基于哈得11井原油裂解的动力学参数进行地质推演表明,在目前埋藏条件下,塔里木盆地志留系沥青砂在其分布的部分区域可发生二次裂解生气,且该裂解气可能成为该地区天然气的一个重要气源。

采用有机岩石学和有机地球化学相结合的方法，详细研究了塔里木盆地志留系沥青砂岩的特征及其成因。色质分析表明，志留系沥青砂岩含高的三环二萜烷且以ｃ２３为主峰，与石炭系源岩不同，γ蜡烷含量不高，代表藻类生源的β胡萝卜烷含量较高，且具高孕甾烷、高重排甾烷的特征，反映沥青砂岩油源来自下古生界。有机岩石学研究表明，由于沥青砂岩含可溶性物质甚高，其油浸反射率（ｒｂ为０２７％～０３６％）不能反映其真实成熟度，水浸反射率（ｒｗ为１３５％～１５３％）与上下地层成熟度相吻合，排除了沥青砂岩“新生古储”的可能性。碳同位素分析结果进一步证实沥青砂岩源自下古生界的生油岩，是早古生代古油藏遭受后期构造破坏的结果。

采用人工样品与地质样品2套模拟实验方案,开展了塔北志留系沥青砂岩作为再生烃源的生烃潜力的模拟实验。综合人工样品与地质模拟实验中不同温度的产率、产物组成变化,志留系沥青砂岩作为再生烃源的演化可分为蒸发分馏排油气阶段(模拟温度100～300℃,相当于ro2.0%)3个不同的演化阶段。就塔北志留系沥青砂岩实际埋深及成熟度而言,能进入裂解油气生、排阶段的志留系沥青砂岩,现今埋深应在6000m以上的,主要分布于沙西—哈拉哈塘地区。资源量估算认为,塔北志留系沥青砂岩虽不足以形成大规模的油气聚集,但也是塔北地区重要的辅助性再生烃源。

从志留纪起,塔里木盆地下古生界烃源岩经历了三期生、排烃。下古生界源岩的生烃期和志留系的圈闭形成期控制了志留系沥青砂岩的形成期次及演化。志留系早期沥青砂岩形成后,经历了后期多次的构造沉积事件和三次烃类注入、混染,改变了志留系古油藏沥青形成时的原始产状。志留系沥青砂岩的三次注入分别是:第一次是晚加里东注入期;第二次是晚海西—印支注入期;第三次是燕山—喜山注入期。志留系砂岩中沥青、稠油或其它油气显示是这三期作用的综合结果。

本文将以问题解答的方式介绍青砂岩厂家在建设工程领域的应用。从青砂岩的特点、优势，到选择青砂岩厂家的注意事项，以及青砂岩在建设工程中的具体应用等方面进行详细说明。

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