我国油(气)田水钾资源研究进展

引用本文

穆延宗, 乜贞, 卜令忠, 王云生, 伍倩. 我国油(气)田水钾资源研究进展[J]. 地球科学进展, 2016, 31(2): 147-159.
Mu Yanzong, Nie Zhen, Bu Lingzhong, Wang Yunsheng, Wu Qian. .Progress in Study of Potash Resources of Oil (Gas) Field Brine in China[J]. Advanced Earth Science, 2016, 31(2): 147-159. 复制到剪切板

Doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2016.02.0147.
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我国油(气)田水钾资源研究进展

穆延宗, 乜贞^*, 卜令忠, 王云生, 伍倩

中国地质科学院矿产资源所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室, 北京 100037

*通信作者:乜贞(1972-),男,青海贵德人,研究员,主要从事盐湖资源综合利用研究.E-mail:nieezhen518@163.com

基金:国家自然科学基金面上项目“含锂碳酸盐六元水盐体系298K热力学性质和相平衡预测研究”(编号: 41473061) 资助

摘要

我国是一个拥有13亿人口的农业大国,但是钾盐资源紧缺,多年来对外依存度高达50%以上。在地表盐湖增储潜力有限、海相地层找钾尚未取得突破性进展的情况下,富钾油(气)田水成为解决我国钾资源燃眉之急的首选。近年来,国内在“油钾兼探”方针的指导下对富钾油(气)田水进行了大量勘探、调查评价和研究工作并取得了丰硕的成果。从卤水特点、卤水地球化学和资源评价3个方面总结了前人对柴达木盆地、四川盆地、江汉盆地、塔里木盆地等重要钾盐前景区油(气)田水的研究成果,得出了我国不同盆地油(气)田水资源特点,评价了各盆地油(气)田水研究现状,认为应该重点加强对柴达木盆地西部地区的油(气)田水找钾及研究工作,而且各盆地在油(气)田水资源评价方面研究薄弱,亟需建立油(气)田水资源评价标准与方法。

关键词: 油(气)田水; 钾盐资源; 油钾兼探; 资源评价; 卤水地球化学

中图分类号:P595 文献标志码:A 文章编号:1001-8166(2016)02-0147-13

Progress in Study of Potash Resources of Oil (Gas) Field Brine in China

Mu Yanzong, Nie Zhen, Bu Lingzhong, Wang Yunsheng, Wu Qian

MLR Key Laboratory of Saline Lake Resources and Environments, Institute of Mineral Resources, CAGS,Beijing 100037, China

First author:Mu Yanzong(1988-),male,Shijiazhuang City,Hebei Province,Master student. Research area include mineral resource prospecting and exploration.E-mail:991123833@qq.com

Corresponding author:Nie Zhen(1972-),male,Guide City,Qinghai Province,Professor. Research area include comprehensive utilization of resources in Saline Lake. E-mail:nieezhen518@163.com

Fund:Project supported by the General Program of National Natural Science Foundation of China “Study on the prediction of thermodynamic properties and phase equilibria of lithium-containing corbonate salt-water system of six components at 298K”(No.41473061)

Abstract

With a population of 1.3 billion, China is a large agricultural country. However, China is short of potash resources as the external dependence is more than 50% for many years. With the limited possibility for increasing potash reserves from surface salt lakes, and the challenge of finding potash deposit from marine strata has not been yet overcome, the oil (gas) field brine resources has become the preferred source for the urgent needs of potash. In recent years, a lot of exploration and research work on the oil (gas) field brine has been done under the guide of “oil and potash co-exploration” policy and delightful achievements have been obtained. The research achievements at Qaidam Basin, Sichuan Basin, Jianghan Basin and Tarim Basin were summarized in the present paper. All of the above basins are the most important areas with great prospects of oil (gas) field brine. This paper mainly focused on three aspects, the brine characteristics, the brine geochemistry and resource assessment. After the summary, the characteristics of oil (gas) field brine and the progress in study of that were gotten in different basins. It was suggested that the research work of (gas) field brine at Qaidam Basin should be emphasized. It was concluded that the evaluation work of oil (gas) field brine resources is insufficient at the four basins, and it is urgent to establish oil (gas) field brine resources evaluation criteria and methods.

Keyword: Oil(gas) field brine; Potash resources; Oil and potash co-exploration; Resources evaluation; Brine geochemistry.

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1 我国钾资源现状

钾盐在工农业中具有重要地位, 钾盐产品的95%被用作肥料^[1], 其余5%被用作工业原料, 如医药、玻璃、陶瓷等。钾肥与磷肥、氮肥合称农业三大肥料, 我国是一个农业大国, 因此, 对钾肥的需求量直接决定了我国对钾盐的需求量。钾资源在世界范围内储量非常丰富, 但分布不均匀, 主要集中在加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、德国等少数几个国家^[2], 已探明这些国家储量占世界储量的90%, 其中加拿大占2/3^[3]。据美国地质调查局2015年统计资料, 世界钾盐储量基础约为180亿t, 远景资源储量可达2 500亿t, 全球已探明剩余可采储量为35亿t(折合K₂O计), 2014年产量3 500万t, 而我国可采储量只占世界的6%(表1)。

我国是一个拥有13.68亿人口的大国, 经调查, 2013年我国的耕地面积有1.35 亿hm², 与世界上其他国家相比, 耕地钾肥施用量明显偏少, 这严重制约了农业的发展。2014年中国钾肥年需求量为1 740万t(以KCl计, 下同), 预计2025— 2027年钾肥年需求量将达到2 300万~2 500万t, 而2014年, 中国钾肥年生产量只有约877万t, 进口量为803万t, 虽然产量较之前有了很大的增长, 但自给率仍然仅为52%, 需要花费大量外汇进口, 并且还要受制于其他国家的对华政策, 因此, 钾矿被列为七大最紧缺矿产之一^[4~7], 必须要加大钾肥自给能力, 发现利用新资源, 提高钾资源的保障能力^[8]。

目前, 中国找钾主要有3个方向^[9], 除第四纪盐湖与海相地层找钾外, 另一个非常重要的方向就是盆地深部地层卤水(或油气田水)。第四纪盐湖钾矿普查工作已经进行得较为深入, 找钾潜力相对较小, 海相地层找钾工作任务艰巨难度大, 到目前为止尚未取得突破性进展。虽然富钾油(气)田水普查工作起步较晚, 但其潜力大, 并且近年来, 在“ 油钾兼探” 方针的指导下, 已经取得丰硕的成果, 在柴达木盆地、四川盆地、江汉盆地及塔里木盆地钻探均有所获, 因此, 油气田水钾矿是解决我国钾资源燃眉之急的最有效方法。2012年, 国土资源部等相关部门下发了《找矿突破战略行动纲要(2011— 2020年)》, 纲要中指出, 钾盐应以海相(海陆交互相)沉积型和地下卤水型钾盐矿为主, 兼顾现代内陆盐湖型。重点在柴达木盆地西部、塔里木盆地等地区开展勘查。

表1 世界钾盐(K₂O当量)矿山产量和储量 Table 1 Word potash(K₂O equivalent) mine production and reserves

2 油(气)田水研究内容及分布

油(气)田水特点是与油气相伴生, 含有有机质及O₂, N₂, H₂S和烃类等气体成分, 离子成分以Na⁺, K⁺和Cl^-含量最高, 一般S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$ 含量相对较低, 微量元素Br, I, B, Li等较为富集, 尤其是对于高矿化度油田水更为突出^[10]。油(气)田水的研究内容包括较多方面, 图1简要概括了油(气)田水的主要研究内容和方向。

国外学者对油(气)田水的研究开始较早, 并且已经形成较多相关理论。其对深层油(气)田水的研究偏向于水化学特征、封闭条件和形成因素^{[12, 13]}, 并结合石油、天然气的生成与运移等方面的研究, 提出了许多油田水的成因观点, 例如, 重力分异成因、地热成因、蒸发成因等。油田卤水的成因是一个比较复杂的问题, 在1965年以前, 对于油田卤水成因的研究多基于水化学成分, 因此, 多数海相沉积环境中的油田卤水被认为是沉积时圈闭的海水。然而, 在引入氢、氧同位素研究油(气)田水之后, 油田水被认为主要与淡水注入、排替原生水有关^[8]。此后, 许多学者将氢、氧同位素资料与水化学相结合进行综合研究, 提出了海水蒸发浓缩后与淡水混合成因, 完全暴露的蒸发海水成因等观点受到质疑^[14~17]。目前, 主要通过对比卤水蒸发曲线同时结合地下油(气)田水水化学特征及氢氧同位素特征来研究油(气)田水的成因类型和演化过程^{[17, 18]}。

关于油(气)田水资源量评价工作始于20世纪70年代的前苏联, 应用容积法, 借鉴油气资源及浅层地下水的评价方法对油(气)田水资源量进行了初步探索。到目前为止, 世界各国关于油(气)田水资源量的评价工作仍然不足, 评价方法也多是沿用之前的油气评价方法^[19]。

国内在油田水领域的研究起步较晚, 专门针对油田水的研究相对较少, 并且其研究内容多与油气藏相关, 一般研究油田水对油气藏埋藏的指示意义^[20]及油田水与含烃母岩之间的相互关系^{[21, 22]}或油田水的水化学特征^{[23, 24]}及综合利用。油田水地球化学理论方面的研究始于20世纪70年代末80年代初, 主要涉及油田水的起源, 地下卤水化学成分, 形成的地质、地球化学作用, 油田水的分类、垂直分带及油田水的特征与评价区域含油气性的指标等^{[25, 26]}。

对于油田水成因与演化的研究, 初期同样是主要根据油田水地球化学特征, 后期结合氢、氧同位素数据^[27]。对于我国各盆地油田卤水的成因演化以及水化学特征, 不同学者提出了不同观点, 例如, 滨海平原油田水矿化度呈双峰的特点^[28], 海岸带潮滩生卤机制^[29], 蒸发浓缩、淡水混合成因^[10]以及冲积扇能提高油田水浓度^[30]等。

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	图1 地下卤水研究内容(据参考文献[11]修改)Fig.1 The research content of underground brine(modified after reference[11])

我国于20世纪70年代中后期开始了油田水的评价工作, 但是由于基础资料不足及评价方法的限制, 结果不是很满意, 近年由于专门针对油田水的勘探研究工作进行的较少, 导致油田水的评价工作进展相对缓慢。

石油、天然气与油田水具有许多相似的形成条件, 共生在同一个盆地, 世界上大的钾矿很多都是在勘探油气时发现的。目前, 针对我国油田水资源, 由国土资源部和中国石油天然气公司牵头, 相关单位共同合作, 在“ 油钾兼探” 方针的指导下, 对我国油田水资源进行勘探, 通过本轮勘查评价工作, 有望对我国油田水的分布、形成原因和成矿模式有一个新的认识, 并为下一步开发工作奠定基础。我国富钾油田水资源主要分布在四川盆地、江汉盆地、柴达木盆地和塔里木盆地等盆地中(图2)。4个盆地中油田水中钾离子浓度不尽相同, 四川盆地油田水钾离子平均含量为18.864 g/L, 远高于工业品位; 江汉盆地油田水钾离子含量为7.215 g/L, 高于工业品位; 柴达木盆地油田水钾离子含量为1.048 g/L, 低于工业品位; 而塔里木盆地油田水钾离子含量比较低(图3)。

3 柴达木盆地研究现状

柴达木盆地油(气)田水分布广泛, 主要存在于盆地内的背斜构造区域, 含水层位主要为第三纪的渐新世、中新世、上新世, 柴西第三系储油构造中, 大部分均含有油田水资源, 例如, 油泉子、南翼山、狮子沟、油砂山等构造。柴达木盆地油田水特点为K, B和Li等有益组分含量高(表2)。南翼山地区油田水由于开展研究时间长, 研究较为深入, 对其分布层位、储量等均进行过相关研究, 因此本文以南翼山地区油(气)田水为例进行介绍。

3.1 南翼山背斜卤水特点

南翼山位于柴达木盆地西部, 为一背斜构造, 其油田水类型为构造裂隙孔隙卤水^[35]。卤水为承压水, 水头高, 可自流, 易于开采。油田水埋深主要在2 000 m以下, 3 000 m左右为主。卤水为无色、灰色、褐色, 有臭鸡蛋气味, 味咸微苦, 随着深度增加, 矿化度一般呈增大的趋势, 水化学类型按苏林分类为氯化钙型, 钾含量在工业品位之上并且微量元素Li和B均达最低工业指标, Br和I含量接近或达到综合利用指标(表3)。

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	图2 我国大陆富含油(气)田水盆地分布示意图Fig.2 The distribution diagram of basins which are riched in underground brine in mainland of China

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	图3 油田水中钾平均含量^[31~34] K⁺含量为算数平均值Fig.3 The average content of potassium of oil brine^[31~34] The content of K⁺ is arithmetic average

表2 柴达木盆地油(气)田水水化学数据(单位:g/L) Table 2 The chemical characteristics of Qaidam Basin oilfield brine (unit:g/L)

井位	取样层位	K⁺	Na⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$	Li^+*	B₂ $\begin{matrix} O_{3}^{*} \end{matrix}$	Br^-*	I^-*	ρ ^{* *}	TDS
南V9-2	-	12.05	71.14	18.37	2.18	166.59	2.37	224	3540	99.1	30.8	1.19	276.7
狮28井	$\begin{matrix} E_{3}^{1} \end{matrix}$	5.78	117.00	0.49	0.00	176.18	8.80	133	4700	62.7	27.9	1.20	313.3
咸新6井	N¹	0.41	74.92	1.47	0.76	118.99	0.00	35.96	2840	84.6	-	1.14	199.5
扎209井	N¹	0.96	44.02	0.99	0.03	67.79	3.51	12.4	2130	57	31	1.08	119.5
尖II3-7	$\begin{matrix} N_{2}^{1} \end{matrix}$	0.83	78.85	7.26	2.66	142.85	0.02	102.1	1544	36.05	-	1.16	234.2
七7-13	$\begin{matrix} E_{3}^{1} \end{matrix}$	0.42	75.73	0.12	0.00	107.72	4.63	7.80	1140	67.2	27.5	1.13	189.9
砂102井	$\begin{matrix} E_{3}^{1} \end{matrix}$	1.23	39.50	4.34	0.62	73.35	0.90	23.6	807	34.2	17.7	1.08	120.8
砂102井	$\begin{matrix} N_{2}^{1} \end{matrix}$	1.10	195.90	0.96	11.89	61.49	4.91	7.1	399	20.3	3.3	1.07	100.4
油3-68井	$\begin{matrix} N_{2}^{1} \end{matrix}$	1.84	91.44	12.39	4.52	179.98	0.06	193.8	2157	79	-	1.20	292.7

注:^*为mg/L, ^{* *}为g/mL

表2 柴达木盆地油(气)田水水化学数据(单位:g/L) Table 2 The chemical characteristics of Qaidam Basin oilfield brine (unit:g/L)

表3 南翼山油田水水化学数据(单位:g/L) Table 3 The chemical characteristics of Nanyishan oilfield brine (unit:g/L)

井位	K⁺	Na⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$	Li^+*	B₂ $\begin{matrix} O_{3}^{*} \end{matrix}$	Br^-*	I^-*	ρ ^{* *}	TDS	数据来源
南13	5.27	89.02	15.03	1.47	174.58	-	237.9	2 491	37.7	-	1.18	-	本文
南6	7.52	85.68	15.86	1.09	169	0.22	253	2 426	46.2	37.92	1.18	282.2	[35]
南2-3	7.66	84.92	15.75	1.38	170.3	0.32	254	2 540	51.8	33.5	1.19	285	[35]
南13	5.21	87.58	14.73	1.49	172.2	0.27	230	2 531	-	-	1.19	285.5	[35]
南5	7.48	78.5	14.12	0.4	161.8	0.4	200	2 577	-	29.98	1.16	268.4	[11]

注:^*为mg/L, ^{* *}为g/mL

表3 南翼山油田水水化学数据(单位:g/L) Table 3 The chemical characteristics of Nanyishan oilfield brine (unit:g/L)

3.2 卤水地球化学

柴达木盆地油田水地球化学方面的研究近些年才开始起步。前期青海石油局在进行油气勘探时, 若发现油田水, 只对其中的Na, Cl等元素的含量进行测定, 并未进行过深入研究。近些年来对柴达木盆地油田水水化学特征进行了许多研究并通过特征系数, 例如钠氯系数、氯溴系数、氯碘系数、钾氯系数、脱硫系数、钙镁系数等辅以同位素数据探究其物质来源、形成与演化规律^[36~39]。对盐类物质来源观点较为统一, 认为其主要来自于岩盐淋滤溶解、地层围岩溶解交代及周围山系岩石风化淋滤与火山地热所含元素; 油田水为混合成因, 其中以大气降水形成的同生沉积水为主, 后期混合深部岩浆热水^{[11, 37~39]}。南翼山背斜油田水中, 钠氯系数为0.75~0.8, 小于海洋水平均值0.85, 溴氯系数为0.26~0.43, 可看出南翼山油田水的形成与原始沉积水有密切关系并且无地表水渗入; 钙镁系数为9.89~14.55, 脱硫系数为0, 说明南翼山油田水封闭性好, 形成时间长, 变质程度高, 结合微量元素含量特征及CaCl₂的水化学类型可知, 南翼山油田水来源于深部CaCl₂型循环水^[35]。

3.3 资源评价

由于柴达木盆地油田水的研究起步较晚, 缺少相应的基础资料和数据, 故评价工作较为粗略, 但在南翼山等研究程度较高的构造进行了部分详细评价工作^[40]。20世纪90年代初期, 青海省柴达木综合地质勘查大队对南翼山进行了钾盐矿床普查, 并对油水湖进行了详细的研究, 提出第三纪构造中的油田水值得做进一步的工作; 2000年以来, 青海省地质调查院对柴达木盆地西北地区进行了油田水资源远景区评价工作, 认为柴达木盆地第三系储油构造中基本均有富钾油田水, 2次工作虽然均认为柴达木西北地区钾资源具有良好前景, 但均未对油田水资源量进行具体评价。2003年以来, 在中国地质科学院郑绵平院士主导的“ 油钾兼探” 方针指导下, 中国地质科学院矿产资源研究所与青海省柴达木综合地质矿产勘查院合作对南翼山开展调查, 并对油田水资源量进行初步评价, 估算出KCl资源量可能达1亿t以上, 并且已经进行了蒸发试验研究^{[41, 42]}, 之后又在油墩子、南翼山等地进行了抽水试验, 进行了资源量的详细评价工作, 用容积法计算出了南翼山潜在油田水资源量为691.06亿m³, 其中KCl含量为0.66亿t^[11]。

4 四川盆地研究现状

四川盆地油(气)田卤水分布广泛, 含水层位贯穿震旦系至白垩系, 但以三叠系须家河组与雷口坡组、嘉陵江组为主。川西须家河组碎屑岩中赋存有黄卤, 而雷口坡组、嘉陵江组碳酸盐岩中赋存有黑卤。黄卤与黑卤中Na⁺和Cl^-含量均为最高, 且主要阴阳离子成分基本相同, 只不过黄卤呈浅黄色, 透明, 其中含Ba²⁺而不含S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$ , Ca²⁺和Sr²⁺含量较高而黑卤呈黑灰色, 半透明, 有强烈的H₂S臭鸡蛋味, 其中含S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$ 而不含Ba²⁺, Ca²⁺和Sr²⁺含量较低^[11]。

4.1 卤水特点

四川盆地油(气)田水有4个特点, 分别是储量大、质量优、富集、适合联合开采。首先储量大:四川盆地地下卤水资源储量巨大, 震旦系— 白垩系均赋存有地下卤水, 其中以三叠系中赋存量最为丰富; 质量优:四川盆地地下卤水不但矿化度高, 同时还富含多种有用组分, 如I, Br, K, Li等, 非常适合综合利用(表4); 富集:由于四川盆地所处的特殊大地构造位置, 使得油(气)田水常富集在构造隆起部位^[43], 便于开采; 适合联合开发:地下卤水与天然气往往产于同一层位中, 开采地下卤水的时候可以同时开采天然气, 反之亦然, 节约了成本, 提高了经济效益^[44]。

表4 四川盆地油田水水化学数据(单位:g/L) Table 4 The chemical characteristics of the Sichuan Basin oilfield birne (unit:g/L)

井位	取样层位	K⁺	Na⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$	Li^+*	B₂ $\begin{matrix} O_{3}^{*} \end{matrix}$	Br^-*	I^-*	ρ ^{* *}	TDS	数据来源
卧16井	T₁j^2-2	0.71	41.71	6.01	1.00	76.22	1.78	5.50	593.4	1 044	31	-	129.4	[45]
川25井	T₁j^5-2-T₂l^1-2	25.96	100.52	10.88	1.26	201.97	0.38	323	1 694	1 675	38.0	597	352.7	[46]
女106井	T₂x	1.85	76.72	25.27	2.36	175.18	0.00	-	232.9	1 901	43.1	-	288.9	[47]
磨208	T₁j²	0.77	30.61	3.32	0.97	57.23	1.71	-	-	1 168	9	-	95.9	[48]
平落4井	T₂l⁴	48.95	93.7	2.29	3.04	196.75	0.16	66.3	-	4 800	24	43.7	348.4	[49, 50]
平落20井	-	53.8	93.1	4.39	4.26	207.19	2.38	96	-	3710	-	222	373.6	[51]

注:^*为mg/L, ^{* *}为g/mL

表4 四川盆地油田水水化学数据(单位:g/L) Table 4 The chemical characteristics of the Sichuan Basin oilfield birne (unit:g/L)

4.2 卤水地球化学

由于四川盆地地下卤水的开采利用历史悠久, 因此针对四川盆地地下卤水的相应研究工作开展的也相对较早, 20世纪60年代就有采样分析数据, 70年代开始有相关研究成果。70年代末, 对川南地区油田水的成因演化机理研究显示, 川南地区油田水为陆缘海“ 古盐湖浓缩— 沉积— 变质” 型卤水, 其演化阶段可分为印支运动之前的氧化— 还原环境和印支运动之后的还原— 强还原环境, 前者以卤水浓缩和盐类沉积为主, 后者以变质、生物化学作用为特征^[52]。后来通过水化学系数分析法和数理统计法研究了邓井观背斜油田水成因类型, 得出其为封存的经多期浓缩的三叠纪时期的原始海水, 后又经过了多期变质作用^[53]。林耀庭^[54]通过四川地下卤水水化学特征系数与海水及国外已知类型卤水的对比, 指出四川盆地地下卤水没有深渊补给, 也并非单一沉积变质, 而是沉积变质与后期溶滤作用的共同结果。随着分析方法的进步, 对于四川盆地地下卤水的研究内容及方法也得到进一步发展, 20世纪90年代之前对于四川盆地地下卤水的研究内容多为通过水化学数据分析其形成演化过程, 或者通过地质条件探究其卤水分布规律; 90年代之后则更多地加入了氢、氧同位素数据, 通过氢、氧同位素结合地质背景分析其形成与演化过程。通过氢、氧同位素数据, 将四川盆地油(气)田水分为4种类型, 大气降水渗入淋滤型卤水(盆地周边K, J, T, ∈ 时代地层中)、海源沉积型卤水(三叠系中— 下统和二叠系)、大气降水与海源沉积水的混合型卤水(自贡和川中的T₃x¹及乐山五通桥的T₂l³)、具有岩浆水特征的海源沉积型卤水(威远背斜的震旦系)^[55]。

4.3 资源评价

四川盆地油田水开采利用时间较早, 自贡、蓬莱、双河等地在20世纪70年代便开始了油(气)田水的综合利用, 除生产石盐外, 还生产钾盐、硼化物、锂盐等^[56], 因此, 针对四川盆地油田水相关钻井的研究工作比较深入, 为了便于统筹规划与长期发展, 四川盆地较早开始了油田水的定量评价工作。我国于20世纪70年代中后期在四川盆地开展油田水资源量实质性的定量评价工作, 由四川省自贡地质钻井大队等有关地矿和盐业单位进行了油田水非稳定流抽水试验, 并运用非稳定流的理论评价了单井卤水资源量, 使得深层卤水资源量评价工作有了新的进展, 但其考虑因素较单一, 结果无法准确反映油田水动态特征^[57]。1987— 1990年, 原地矿部“ 七五” 重点科技攻关项目“ 我国钾盐成矿条件及找矿方向研究” 中的三级课题由中国地质大学(北京)水文地质及工程地质系承担, 中国地质大学(北京)先后开展了四川盆地深层卤水资源量评价, 于1990年完成并提交成果, 其成果从理论上提出了深层卤水资源量的分类评价原则, 继而总结了多种评价方法^[58], 之后又系统地探讨了评价油田水资源量的方法, 例如, 容积法^[59]、数值法、非稳定流解析法^[60]和井流解析法^[61]。1990年运用时间序列分析法和有限单元法对邓井关储卤构造的深层剩余可采资源量进行了评价, 得出按照1985年的开采生产速度, 剩余资源可开采15年^[62]。2006年统计数据显示, 四川盆地地下卤水潜在资源量达302.65亿m³, 可采资源量达22.16亿 $\begin{matrix} {m^{3}}^{[4]} \end{matrix}$ 。2010年用体积法和钾盐/钠盐系数法估算得出四川盆地钾盐(以KCl计)最新储量为85.4亿t^[63]。

5 江汉盆地研究现状

江汉盆地主要含油(气)田水地层为古新世— 始新世, 其中以古新世沙市组下— 中部与始新世新沟嘴组为主。目前已发现的油(气)田卤水主要分布于江陵次凹陷盆地与潜江次凹陷盆地^[64], 但潜江凹陷卤水钾含量较低, 同时, 江陵凹陷卤水储量大, 富含微量元素^[32], 因此本文以江陵凹陷为例进行介绍。

5.1 卤水特点

江陵凹陷油田水为高温高压高矿化度卤水, 呈淡黄色, 有咸味, 其矿化度从凹陷周缘向中心有增高的趋势。卤水富含K⁺并且均超过单独开采工业品位; 微量元素Br^-含量达到综合利用品位; I^-含量也达到单独开采工业品位, 但含量变化大, 低的几乎为零; Li⁺平均含量为63 mg/L, 达单独开采品位; Sr²⁺含量不均匀, 但已达到单独开采工业品位^{[65, 66, 32]}。其水化学数据见表5。

表5 江汉盆地油田水水化学数据(单位:g/L) Table 5 The chemical characteristics of the Jianghan Basin oilfield brine (unit:g/L)

井位	层位	K⁺	Na⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$	Li^+*	Br^-*	I^-*	Sr^2+*	TDS	数据来源
沙4井	沙市组	9.06	103.66	16.40	0.03	198.80	-	65	230	42	18	330.6	[67]
路9井	新沟嘴组	9.63	116.72	4.43	0.08	195.67	1.00	62	232	32	400	327.7	[67]
沙15井	沙市组	9.17	120.71	5.42	-	203.26	0.48	-	220	39	-	310.4	[67]
岗钾1井	新沟嘴组	9.14	119.36	4.14	0.17	200.00	0.78	52	230	31	-	337.0	[68, 69]

注:^*为mg/L

表5 江汉盆地油田水水化学数据(单位:g/L) Table 5 The chemical characteristics of the Jianghan Basin oilfield brine (unit:g/L)

5.2 卤水地球化学

江汉盆地地下卤水资源研究在20世纪60年代相对较少, 80年代之后随着我国经济的发展, 对各类矿产需求量增加, 因此对江汉盆地的地下卤水开展了较多的研究工作。潜江凹陷位于江汉盆地中心位置, 最初, 黄华等根据潜江凹陷油田水样品多元统计分析及特征系数、微量元素分析数据等证据指出, 位于凹陷中心位置的油田水为陆相原生沉积卤水, 而凹陷边缘的油田水为混入周边淡水的原生沉积卤水^[70]。至20世纪90年代, 对江汉盆地油田水成因与物源的研究开始形成各种不同观点。一种观点通过盆地有孔虫的发现及高溴氯系数认为其成盐物质来源主要为海水, 兼有淋滤与深部物质补给^[71]; 第二种观点通过油田水中稀散元素含量高及浅部油田水类型为碳酸盐型等特征, 以及其析盐顺序与析出盐的种类及不同阶段的溴氯系数较海相低, 认为其物源以陆相为主并有深部物质补给而浅部油田水曾接受浅部地下淡水或表水的补给^{[72, 73]}; 第三种观点通过孢粉、藻类化石以及微量元素的含量认为其油田水的形成并不是以一种物源为主, 而是兼有陆源水补给又有海水侵入的双源特点^[74]。此后的研究证据更多地支持第二种观点, 认为其物源主要为浓缩的湖水并有深渊物质补给^[65] 。

5.3 资源评价

江汉盆地油田水资源的大规模勘探评价工作可追溯至20世纪60年代, 1966— 1986年, 多支勘探队伍和相关研究院所合作, 在勘探石油的同时兼顾盐卤的勘探研究, 探明了丰富的油田水资源并进行了资源评价工作, 1987年数据显示, 可利用的C+D级卤水储量为101.7亿 $\begin{matrix} {m^{3}}^{[75]} \end{matrix}$ 。2011年, 在相关企业投资下, 由中国地质科学院实施的岗钾1井成功在江陵凹陷3 581 m深处钻探出富钾卤水。2012年, 经过后期钻探研究, 对油田水储量的初步预测结果约为100亿t, 可用钾盐资源约1.64亿t, 但详细的评价工作仍待进行。

6 塔里木盆地研究现状

塔里木盆地油(气)田水主要分布于库车凹陷与莎车凹陷两大凹陷内, 其中, 库车凹陷中的油(气)田水主要储存于下第三系, 莎车凹陷中的油(气)田水主要分布于上白垩— 下第三系。由于塔里木盆油(气)田水钻探分析数据较少, 而对西部盐泉进行的研究较

多, 同时, 塔里木盆地西部地区成盐区域广、潜力大, 因此本文以西部古盐矿点为例进行介绍。

6.1 卤水特点— — 以西部古盐矿点为例

塔里木盆地中既有与海进过程有关的淡卤, 又有与海退过程有关的浓卤、超浓卤^[76]。西部古盐矿点卤水矿化度不均一。离子成分中Mg²⁺和HC $\begin{matrix} O_{3}^{-} \end{matrix}$ 含量较低, 几乎不含C $\begin{matrix} O_{3}^{2 -} \end{matrix}$ ; K⁺含量普遍偏低, 均低于1 g/L; 微量元素中, Br^-和B含量均较低^[77]。其卤水水化学数据见表6(数据为多个盐泉卤水样品平均值)。

表6 塔里木盆地西部盐矿点卤水水化学数据(单位:g/L) Table 6 The chemical characteristics of west Tarim Basin salt mineral oilfield brine (unit:g/L)

地区	K⁺	Na⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$	Cl^-	HC $\begin{matrix} O_{3}^{-} \end{matrix}$	Br^-*	B^*	TDS	数据来源
苦牙克	0.061	32.836	0.466	0.471	2.612	50.463	0.515	0.085	0.204	87.423	[78]
塔什米里克	0.306	71.113	1.820	0.520	4.245	110.66	0.058	5.152	0.797	224.076	[78]
乌克沙鲁	0.208	57.703	0.785	1.022	4.641	89.682	0.111	18.124	15.640	154.154	[78]
盐山口	0.221	123.659	1.820	0.265	3.420	192.062	0.020	0.429	1.469	321.467	[78]
包孜墩	0.237	122.289	2.013	0.205	3.289	190.092	0.026	0.731	0.962	318.213	[78]
盐水沟	0.244	122.912	1.972	0.501	3.128	191.913	0.021	0.860	0.959	320.691	[78]
康村西	0.252	97.425	2.434	0.997	3.740	154.920	0.006	5.412	0.385	259.775	[77]

注:^*为mg/L

表6 塔里木盆地西部盐矿点卤水水化学数据(单位:g/L) Table 6 The chemical characteristics of west Tarim Basin salt mineral oilfield brine (unit:g/L)

6.2 卤水地球化学

塔里木盆地油田水地球化学研究主要是通过油田水水化学特征、特征系数、同位素特征等探究其成因演化过程。对于油田水形成演化与微量元素特征方面, 蔡春芳等^[79]曾做过深入研究, 其在油田水有机地球化学研究基础上, 通过对油田水微量元素地球化学特征和氢、氧同位素的研究, 探究了微量元素与水岩作用的相互关系以及沉积水性质对油田水常量元素和氢、氧同位素, 尤其是对微量元素演化的影响, 指出塔里木盆地油田水受沉积水性质、含氧矿物成岩变化及蒸发作用的影响; 强烈的水岩反应对微量元素特征的形成有密切关系; 1997年, 又通过氢、氧同位素方法研究塔里木盆地油田水的成因, 得出盆地内油田水有3种成因, 即寒武系— 奥陶系、三叠系、侏罗系油田水为成岩改造原生水; 第三系、白垩系为同沉积蒸发残余水; 奥陶系顶部、石炭系、三叠系— 石炭系的不整合面附近、侏罗系及塔中地区石炭系是成岩改造水或蒸发残余原生水混合淡水而成^[80]。2000年以后, 对塔里木盆地油田水的研究同样多是基于其水文地球化学分析测试结果与氢、氧同位素数据, 依据不同离子含量及比例特征, 探究油田水或成岩元素的形成、演化, 进而研究其对找钾的作用, 并对塔里木盆地西部地区油田水成因的认识为奥陶系油田水主要来自海水, 后接受大气降水; 石炭系油田水为含膏盐层的淋滤水, 后受大气降水混入; 三叠系油田水为地表水溶滤岩盐而成^{[81~83, 78]}。

6.3 资源评价

塔里木盆地钾盐研究始于建国前, 但相关评价工作进行的较晚。20世纪50~70年代, 针对我国钾肥奇缺的现状, 国家组织开展了对塔里木盆地的大规模地质调查和钾盐普查工作, 发现了大量新盐矿点, 并对盐矿的分布区域、规模以及地质储量等做了简单的评价工作。期间, 对库车盆地和莎车盆地进行了含盐地层的划分对比及岩相古地理研究, 并指出了一些可能成钾的区域^[84]; 在20世纪70~80年代开展的油盐兼探中, 对库车盆地进行了钻探并进行钾盐研究, 但主要是以百米之内的浅钻为主, 只有个别地区通过石油钻进行了深部岩盐研究。由于塔里木盆地油田水研究起步较晚, 加之深部油田水资源评价难度大, 无相应规范等因素, 对塔里木盆地油田水资源的评价工作还十分有限。

7 结语

我国缺钾的情况已经持续多年, 近些年来我国找钾工作取得了巨大进展, 在柴达木盆地、四川盆地、江汉盆地及塔里木盆地等均有重大发现, 提出了形势喜人的找钾前景, 提供了有利靶区, 但找钾工作仍然任务艰巨。综合前人研究成果, 本文认为我国油(气)田水开发研究工作仍需注重以下几方面:

(1) 深化“ 油钾兼探” 方针。世界上大的钾矿床都是在进行油气勘探时发现的, 油气资源与油田水资源有密切关系, 共生在同一盆地, 进行油气资源勘探时兼顾油田水资源的发现, 无论从经济上还是技术上, 都是一种高效节约的方法, 并且在“ 油钾兼探” 方针指导下, 目前已经在上述4个盆地取得了丰硕成果。

(2) 进行油田水资源评价攻关, 建立油田水资源评价标准。油田水资源评价难度大, 但精确评价结果对后期的投资和开发又有举足轻重的影响, 目前我国尚无油田水资源评价统一标准, 评价方法也多是借鉴油气资源和浅层地下水的评价方法, 而且只在四川盆地的部分构造和柴达木盆地西部地区的南翼山、油墩子等构造进行了相对细致的评价工作, 这些远不能满足生产研究需求, 因此要加强资源评价攻关, 尽快建立评价标准, 促进我国油田水资源的利用。

(3) 重点在柴达木盆地西部地区开展找钾及研究工作。柴达木盆地西部地区油田水资源储量大, 钾含量高并且共生Li和B等有益元素, 卤水类型利于后期加工, 易开采, 并且该地区地广人稀, 气候干燥, 多风, 非常适合盐类加工生产。此外, 柴达木盆地西部地区油气资源丰富, 在进行油气勘探开采时可兼顾油田水资源的利用, 同时可用已有井位进行油田水的生产, 经济节约。

(4) 加强油田水综合利用研究。油田水中往往含有K, Li, B, Br, I等各种有用元素, 若只利用其中的某种资源则会造成极大的浪费, 应根据不同卤水类特点进行综合利用研究, 对于江汉盆地、四川盆地等地理位置和气候情况不适合盐类晒制加工的盆地, 可以借鉴四川盆地黑卤利用经验, 进行综合利用研究, 提高资源利用率。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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2002

0.0

. 2002, 31(5):1-3 DOI:doi:10.3969/j.issn.1673-6850.2002.05.001

Present status and prospect of potash resources in China

我国钾盐资源的现状和前景

Hao Lifang , An Lianying , Tang Minglin

郝丽芳, 安莲英, 唐明林

我国钾盐资源紧缺,钾肥生产不足 ,要满足我国对钾盐日益增长的要求,必须从长远出发,拓宽我国找钾新思路,扩大找钾范围,充分发挥和利用全球钾资源来解决国内钾肥短缺的问题.

... 1 我国钾资源现状钾盐在工农业中具有重要地位,钾盐产品的95%被用作肥料^[1],其余5%被用作工业原料,如医药、玻璃、陶瓷等 ...

2015

0.0

. 2015, 89(11):1 893-1 907

Plate tectoics control on the distribution and formation of the marine potash deposits

板块构造对海相钾盐矿床分布与成矿模式的控制

Liu Chenglin , Zhao Yanjun , Fang Xiaomin

刘成林, 赵艳军, 方小敏

表生钾盐矿床主要沉积于陆壳板块上的陆表海盆地中,其沉积受制于全球板块运动,具体影响表现在板块的规模、边界特征、漂移历史与古纬度、古气候等的控制作用。在巨型稳定克拉通上,出现巨型陆表海盆,沉积分布广、厚度大的巨型钾盐矿床或矿集区,矿床沉积类型属于化学岩型即碳酸盐岩型钾盐矿;板块汇聚区域,如特提斯造山带,出现较多的小陆块并形成较小规模的海相及海陆交互相盆地,也形成了一些厚度大的巨型-超大型钾盐矿床或矿床群,沉积类型有化学岩型及碎屑岩型钾矿两类;而大陆板块边缘及其内部,出现裂谷盆地成钾,沉积环境可以从海相到非海相及过渡类型,钾盐沉积规模不等,也可出现超大型矿床,基本属于碎屑岩型钾矿;最后,在大陆板块内部出现典型陆相钾盐沉积。从时代上看,稳定巨型克拉通板块成钾,主要出现于古生代;而板块汇聚时期成钾,主要发生在中生代;裂谷成钾则主要出现在新生代,典型陆相钾盐矿床则出现在第四纪。由此可见,从古生代到新生代,地球表生成钾模式发生了重大转换。从成钾物质来源看,稳定克拉通海盆主要以海水补给为主,特提斯小陆块的海相盆地成钾物质,以海水补给为主,可能存在非海相(以火山活动带来深部物质等)的补给;而裂谷成钾物质补给,则是海相与非海相混合型,甚至一些盆地以非海相物质补给为主。从古生代到中生代,再到新生代,成钾盆地规模快速变小;所形成的钾盐资源量也呈相应递减变化规律。中国小陆块的漂移演化历史受控于全球主要板块的构造演化,其海相盆地成钾作用也应符合世界主要钾盐成矿的基本规律,因此,掌握全球板块对钾盐成矿基本约束规律,有助于研究中国小陆块海相成钾规律,指导中国海相找钾勘查突破。

... 钾资源在世界范围内储量非常丰富,但分布不均匀,主要集中在加拿大、俄罗斯、白俄罗斯、德国等少数几个国家^[2],已探明这些国家储量占世界储量的90%,其中加拿大占2/3^[3] ...

2008

0.0

2006

0.0

. 2006, 25(11):1 239-1 246 DOI:doi:10.3969/j.issn.1671-2552.2006.11.001

Present situation of potash resources and direction of potash search in China

中国钾盐地质资源现状与找钾方向初步分析

Zheng Mianping , Qi Wen , Zhang Yongsheng.

郑绵平, 齐文, 张永生

分析了中国钾资源供需形势、有利成盐找钾时代、主要的有利成钾盆地等,回顾了中国找钾工作的历史,指出中国西部仍有找钾前景,尤其是中、上侏罗统-白垩系和新生界,其次是上震旦统-寒武系、石炭系、奥陶系和三叠系,同时,还应继续开展现代盐湖和地下卤水找钾和综合评价,主要找钾地区为塔里木盆地、滇西-羌塘盆地、柴达木盆地和上扬子盆地.鉴于中国特定的成盐构造地质条件和钾盐成矿、保存特点,以及国外预测找钾的经验,在中国找钾要有做长期深入勘查研究的思想准备和采取切实有效的措施,建议对找钾工作加大投入,加强找钾预测的地质基础研究,建立专业队伍和落实油钾兼探的方针.

... 2027年钾肥年需求量将达到2 300万~2 500万t,而2014年,中国钾肥年生产量只有约877万t,进口量为803万t,虽然产量较之前有了很大的增长,但自给率仍然仅为52%,需要花费大量外汇进口,并且还要受制于其他国家的对华政策,因此,钾矿被列为七大最紧缺矿产之一^[4~7],必须要加大钾肥自给能力,发现利用新资源,提高钾资源的保障能力^[8] ...

2015

0.0

. 2015, 36(2):129-139 DOI:doi:10.3975/cagsb.2015.02.01

The leading role of salt formation theory in the breakthrough and important progress in potash deposit prospecting

成盐理论引领我国找钾取得重要进展

Zheng Mianping , Hou Xianhua , Yu Changqing

郑绵平, 侯献华, 于长青

The salt formation theory has led to the breakthrough and important progress in potash deposit prospecting: a new type gravel brine layer rich in potassium was discovered in the early pre-Quaternary strata in Altun Mountains in the west of Qaidam Basin. This progress was made by the Salt Party of the Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, headed by Professor ZhengMianping, academician of the Chinese Academy of Engineering, with such institutions as the Qaidam Comprehensive Exploration Institute of Geology and Mineral Resources as the co-researchers and under the joint support of geological survey projects and key projects of the National Natural Science Foundation of China. Drilling shows that it possesses the estimated resource quantity of 350 million tons and hence is likely to be the reserve base of potash salt in Qaidam Basin. Additionally, Paleogene potash-bearing ore beds with the thickness of 100 meters were found in Kuqa depression, Tarim, where there is a 41 meter-thick salt bed of potassium chloride that reaches industrial grade. Furthermore, Triassic polyhalite was found in Sichuan Basin, which is not only an important potassium source in deep brine rich in potash but also a precious slow-release potassium fertilizer. Besides, in Upper Yangtze River Basin, 13 potassium-rich brine deposits of brine-bearing structure were evaluated, and the potassium chloride resource is estimated to be 49.17 million tons. What is more, in Mengyejing of southwestern Yunnan Province, a “two-storey” potash-forming model was set up, and, in Ordovician salt basin of northern Shaanxi Province, the area of potash prospecting target area has been largely reduced, which shows the dawn of the breakthrough in marine potash prospecting.

中国地质科学院矿产资源研究所郑绵平院士钾盐团队在地质调查项目和国家自然科学基金重点项目联合资助下, 联合柴达木综合地质矿产勘查院等单位, 在柴达木盆地西部阿尔金山前第四纪早期地层发现新型砂砾含钾卤水层, 根据钻探资料控制的资源量3.5亿吨, 有望成为柴达木盆地钾盐后备基地。在塔里木库车凹陷发现厚达百米的古新纪含钾盐矿层, 氯化钾达工业品位盐层厚度为41 m; 深入阐明了在四川盆地大规模三叠系杂卤石资源: 提出该资源既是深层富钾卤水钾重要来源, 更是宝贵的缓释钾肥; 对上扬子盆地13个储卤构造含钾卤水矿进行评估, 估算氯化钾资源量4917万吨; 在滇西南勐野井建立钾盐二层楼成矿模式, 大幅度缩小陕北奥陶系盐盆找钾靶区, 海相钾盐找矿崭露曙光。

2013

0.0

2015

0.0

. 2015, (10):3-9

The prospects and the mining development strategy of potassium resources in China

中国钾资源远景与矿业发展战略

Zheng Mianping , Zhang Zhen , Hou Xianhua

郑绵平, 张震, 侯献华

钾盐是工农业重要原料,主要用于生产钾肥,对保障我国粮食安全和增加作物的产量具有重要意义。我国是一个农业大国,粮食生产是立国之本,但目前我国耕地大范围缺钾,钾肥产量不能满足国内长期的持续增长的需求。本文概述了我国成盐成钾的区域地质背景及特点,举例说明了我国近年来钾盐找矿新进展,分析了我国钾盐行业所存在的问题并提出针对性建议,为我国钾盐行业的发展谋划了长远战略。

2012

0.0

. 2012, 39(4):5-8 DOI:doi:10.3969/j.issn.1006-7779.2012.04.003

Progress and prosoect of technology for development of potassium resources in China

我国钾资源开发技术进展及展望

Shang Zhaocong , Liu Gang , Bao Jian.

商照聪, 刘刚, 包剑

摘　要：我国是钾资源匮乏的国家，一半以上的钾肥依赖进口。随着我国察尔汗和罗布泊地区储量有限的可溶性卤水钾资源的大量开发，钾资源供应紧张形势将日趋严重。重点介绍了我国在难溶性钾资源、海水钾资源高效、低耗、低成本开发利用技术方面取得的重要进展，并就未来发展趋势提出展望。

... 然而,在引入氢、氧同位素研究油(气)田水之后,油田水被认为主要与淡水注入、排替原生水有关^[8] ...

2010

0.0

. 2010, 29(4):581-592 DOI:doi:10.3969/j.issn.0258-7106.2010.04.001

A tentative discussion on exploration model for potash deposits in basins of China

盆地钾盐找矿模型探讨

Liu Chenglin , Jiao Pengcheng , Wang Mili.

刘成林, 焦鹏程, 王弭力

钾盐是中国紧缺的重要战略资源之一,寻找大型钾盐矿是中国矿床学界的一大难题.文章通过综合国内外找钾成果,提出了盆地找钾矿的准则,主要涉及:①分析盆地含盐系沉积时期是否出现长期干旱气候条件和丰富的钾源补给,确定蒸发沉积是否到钾盐析出阶段;②在什么层位成钾;③钾盐在盆地什么构造部位沉积;④在什么新构造部位找钾.钾盐找矿的基本步骤是,在查明盆地成钾的宏观条件之后,解决上述有关成钾科学问题并阐明成钾机理,最后圈定找矿靶区,并开展勘查评价.罗布泊盐湖找钾是盆地找钾的成功范例之一,找钾模型就建立在与其相关的经验和理论基础之上,即,首先通过塔里木与柴达木盆地成钾宏观对比研究,确定罗布泊具备成钾条件,然后,应用相关理论及经验圈定成矿靶区,并实施工程验证,最终取得了找钾重大突破,这既得益于前人资料的积累和柴达木盆地经验与理论的应用,也是不断创新成钾理论与长期开展实际地质工作的结果.总之,钾盐找矿评价遵循"从已知到未知、从理论到实践、再理论再实践"的原则,学习和吸收国内外新理论成果,使得找钾工作不断上新台阶.

... 目前,中国找钾主要有3个方向^[9],除第四纪盐湖与海相地层找钾外,另一个非常重要的方向就是盆地深部地层卤水(或油气田水) ...

2001

0.0

. 2001, 20(6):51-54 DOI:doi:10.3969/j.issn.1000-7849.2001.02.012

Advancement of the geochemical study of oilfield water

油田水地球化学研究进展

Li Xianqing , Hou Dujie , Zhang Aiyun.

李贤庆, 侯读杰, 张爱云

综述了油田水化学成分与分类、油田水成因与演化、有机酸来源与分布、油田水化学成分与油气藏的关系等几方面的研究进展,提出了今后我国油田水地球化学研究的若干发展趋向.

... 2 油(气)田水研究内容及分布油(气)田水特点是与油气相伴生,含有有机质及O₂,N₂,H₂S和烃类等气体成分,离子成分以Na⁺,K⁺和Cl^-含量最高,一般S O42-含量相对较低,微量元素Br,I,B,Li等较为富集,尤其是对于高矿化度油田水更为突出^[10] ...

... 对于我国各盆地油田卤水的成因演化以及水化学特征,不同学者提出了不同观点,例如,滨海平原油田水矿化度呈双峰的特点^[28],海岸带潮滩生卤机制^[29],蒸发浓缩、淡水混合成因^[10]以及冲积扇能提高油田水浓度^[30]等 ...

2013

0.0

... 油田水为混合成因,其中以大气降水形成的同生沉积水为主,后期混合深部岩浆热水^[11,37~39] ...

... 66亿t^[11] ...

... 黄卤与黑卤中Na⁺和Cl^-含量均为最高,且主要阴阳离子成分基本相同,只不过黄卤呈浅黄色,透明,其中含Ba²⁺而不含S O42-,Ca²⁺和Sr²⁺含量较高而黑卤呈黑灰色,半透明,有强烈的H₂S臭鸡蛋味,其中含S O42-而不含Ba²⁺,Ca²⁺和Sr²⁺含量较低^[11] ...

1985

0.0

... 其对深层油(气)田水的研究偏向于水化学特征、封闭条件和形成因素^[12,13],并结合石油、天然气的生成与运移等方面的研究,提出了许多油田水的成因观点,例如,重力分异成因、地热成因、蒸发成因等 ...

1963

0.0

1986

0.0

... 此后,许多学者将氢、氧同位素资料与水化学相结合进行综合研究,提出了海水蒸发浓缩后与淡水混合成因,完全暴露的蒸发海水成因等观点受到质疑^[14~17] ...

1990

0.0

1990

0.0

1994

0.0

... 目前,主要通过对比卤水蒸发曲线同时结合地下油(气)田水水化学特征及氢氧同位素特征来研究油(气)田水的成因类型和演化过程^[17,18] ...

2015

0.0

. 2015, 89(11):1 908-1 920

Characteristics of the brines and hot springs in the Triassic Carbonates in the high and steep fold zone of the Eastern Sichuan Basin

四川盆地东部高褶带三叠系地层卤水和温泉的地球化学特征及成因

Zhou Xun , Cao Qin , Yi Fei

周训, 曹琴, 伊菲

四川盆地是我国著名的大型沉积盆地，地下卤水资源丰富，在川东宣汉地区的川25井曾发现富钾卤水。本文对川东高陡褶皱带三叠系碳酸盐岩地下水的分布和富集进行分析，对川25井和卧57井深层卤水以及仙女山温泉和统景温泉的水化学特征进行总结并探讨其成因。认为当背斜核部的三叠系地层埋藏较深、封闭性较好时，有利于深层卤水的富集；在半开启－开启型背斜中，背斜核部受到强烈的风化侵蚀作用，三叠系地层裸露地表，接受大气降水入渗淋滤，不利于高 TDS 卤水保存。深层卤水的水化学类型均为 Cl-Na 型，富集 Br－、Li－、Sr2－、I－、B3＋等微量元素，是同生沉积卤水。其中川25井是少见的高 TDS 富钾卤水，其 TDS 达352．693 g／L，已达到泻利盐沉积阶段，K＋异常富集，达25．955 g／L。仙女山温泉和统景温泉地下热水为 SO4-Ca 型，富集 Sr2＋、F－、偏硅酸等。稳定性同位素δ2 H、δ18 O 数据显示川东深层卤水均起源于古海水，仙女山温泉和统景温泉地下热水补给来源为大气降水。地下水在背斜核部三叠系裸露区接受大气降水的入渗补给，经历深循环获得加热后在地形较低的河谷处呈温泉出露。地下（热）水为溶滤围岩形成 TDS 不高（2～3 g／L）的地下水，其总体趋势是朝着淡化的方向发展。

... 目前,主要通过对比卤水蒸发曲线同时结合地下油(气)田水水化学特征及氢氧同位素特征来研究油(气)田水的成因类型和演化过程^[17,18] ...

2007

0.0

... 到目前为止,世界各国关于油(气)田水资源量的评价工作仍然不足,评价方法也多是沿用之前的油气评价方法^[19] ...

1982

0.0

. 1982, 9(6):49-55

The characteristics of underground water chemistry and its application in oilfield hydrology exploration

油田水文地质勘探中水化学及其特性指标的综合应用

Liu Jimin.

刘济民

... 国内在油田水领域的研究起步较晚,专门针对油田水的研究相对较少,并且其研究内容多与油气藏相关,一般研究油田水对油气藏埋藏的指示意义^[20]及油田水与含烃母岩之间的相互关系^[21,22]或油田水的水化学特征^[23,24]及综合利用 ...

2010

0.0

. 2010, 17(2):142-145

Research on hydrocarbon migration and accumulation direceivity of field water in Dongying Sag

东营凹陷油田水的油气运聚指向性研究

Chi Xiaojun.

邸晓君

以东营凹陷油田水为研究对象,分析了油田水纵向和横向上的变化,研究了其油气聚集指向性.结果表明,深层油田水矿化度高值区与成熟烃源岩层展布一致,这与深部烃源岩层长期水岩作用及临近的膏盐层有关;中浅层由于大气淡水作用及水岩交换时间短,油田水矿化度一般较低.受流体异常高压驱动,深部烃源岩层排出的高矿化度含烃流体发生离心运移,垂向上沿油源断层向上运移,在中浅层圈闭聚集成藏的同时,使储层油田水矿化度增高.中浅层油田水矿化度高值区与断裂带、砂体及鼻状构造带展布相吻合,也与已探明的油气藏分布相一致.因此,油田水矿化度低值区中的高值带是油气运聚的有利区带,对于中高勘探程度的含油气盆地,追踪油田水高矿化度展布带是预测油气藏的一种新方法.

1998

0.0

. 1998, 19(3):210-212

Compositional characteristics of oilfield water form Luntai Fault-uplift in Tarim Basin and its significance

塔里木盆地轮台断隆油田水组成特征及其意义

Zhang Min , Zhang Jun.

张敏, 张俊

摘　要：对塔里木盆地目前发现最大的陆相油气聚集带－轮台断隆带中英买方，红旗，牙哈和提升根油气田油田水化学研究，不同地区，不同层位中油田水化学组分变化很大，第三系矿化度和氯离子浓度在轮台断隆中部牙轮地区表现为高值区，东，西端为低值区；白垩系矿化度和氯离子浓度自东向西逐渐增大，认为第三系和白垩系有利于油气的聚集和保存。油田水中微量元素的分布特征一方面与沉积环境有关，另一方面与油气藏原油性质有关。

2013

0.0

. 2013, 27(6):1 454-1 464 DOI:doi:10.3969/j.issn.1000-8527.2013.06.025

Hydrochemical characteristics, origin and evolution of the subsurface brines in western Qaidam Basin

柴达木盆地西部地下卤水水化学特征及其起源演化

Han Jiajun , Zhou Xun , Jiang Changlong

韩佳君, 周训, 姜长龙

柴达木盆地西北角分布有基岩,盆地西部分布山麓堆积及河、湖相沉积地层,新生界发育有多个北西—南东走向的规模不一的背斜,新近系分布有富钾地下卤水。利用统计方法分析卤水中TDS、K+和B2O3的富集情况。结果显示:TDS值出现双峰,卤水样品富K+和B3+的概率分别为62.8%和61.29%。使用Piper图研究地下卤水时,经常出现样品点过于集中而不易反映主要离子含量的变化。本次研究改进了前人的图示方法,绘制适合于表示地下卤水的水化学图。利用钠氯系数、氯溴系数、氯碘系数、钾氯系数、脱硫系数、钙镁系数对研究区卤水水样进行分析,结果显示卤水样品多数未达到石盐沉积,少数达到石盐沉积。研究区水样氢、氧稳定同位素数据显示新近系地下卤水δ18O值和δD值均发生漂移,表明卤水经历长时间的蒸发浓缩。研究区地下卤水起源于早上新世的古大气降水,上新世以后由于青藏高原快速隆升,柴达木盆地抬升和沉降中心东移,接受沉积形成良好的盖层,同时大气环流的改变致使气候变得干燥,地下卤水经历蒸发浓缩封存,形成现今的卤水。

2007

0.0

. 2007, 9(3):313-320 DOI:doi:10.3969/j.issn.1671-1505.2007.03.009

Hydrochemistry characteristics and chemical evolution of oilfield brines of the Paleogene and Neogene in western Qaidam Basin

柴达木盆地西部古近系和新近系油田卤水资源水化学特征及化学演化

Tan Hongbing , Cao Chengdong , Li Tingwei

谭红兵, 曹成东, 李廷伟

The oilfield brines with a great quantity of reserves exist in the PaleogeneNeogene in some anticlines of the western Qaidam Basin. They are expected to be the resources to sustain the Quaternary salt lake brines. By the analyses of the oilfield brines samples collected from the boreholes in the typical tectonic areas including Xiaoliangshan, Youquanzi, Kaitemilike, Youdunzi, and Youshashan and the saline lake brine samples, and intercrystal brine samples on earth, the hydrochemistry characteristics and resource distribution are discussed. Compared with the evaporate curves of the marine water and the Qinghai Lake water, the chemical evolution of the oilfield brines is analyzed. The results indicate that the resources of K, B,Li are much higher than the industrial grade. Br and Sr also reach the industrial grade. Thus the exploration and utilization prospect of oilfield brines is very good. The planar distribution of oilfield brines is characterized by most enriching in the central Nanyishan anticline and reducing toward the north and the south. Vertically, the oilfield brines are more likely to enrich in the deep interval than in the shallow interval intercrystal brines and the lacustrine water. The chemical evolution of oilfield brines is dominated by waterrock reaction, mixing, evaporation and condensation of deep water and salt rock dissolution. These processes provide good geochemical conditions for the brines evolution and accumulation. 

在柴达木盆地西部一些背斜构造单元的古近系—新近系中,赋存储量巨大的油田卤水，有望成为第四系盐湖卤水的后续利用资源。通过对小梁山、南翼山、油泉子、开特米里克、油墩子、油砂山等典型构造区石油钻孔自喷的油田卤水以及地表盐湖卤水、晶间卤水取样分析，讨论了其水化学特征及资源分布，重点通过与海水、青海湖水蒸发曲线对比，分析了油田卤水的化学演化特征。结果表明，油田卤水中K、B、Li资源远超工业开采品位，Br、Sr等也达到工业开采品位，有优越的高品位综合开发利用前景；油田卤水资源元素富集规律表现为平面上以中部南翼山背斜最为富集，向北、向南相对降低，垂向上深部油田卤水比浅层晶间卤水、湖表卤水资源元素相对更为富集；油田卤水的化学演化主要受控于水岩反应、深部水的混合以及蒸发浓缩和盐岩的溶解作用，这些作用为卤水分异演化、富集成矿提供了良好的地球化学条件。

1982

0.0

. 1982, 3(2):191-193 DOI:doi:10.11743/ogg19820211

The present situation and development trend of the research on oilfield water geochemistry in China

我国油田水地球化学的研究现状与发展趋向简述

Zhang Jinlai.

张金来

不久前,中国地质学会石油地质专业委员会主持召开了"中国油田水地球化学学术讨论会"。会议的内容基本反映了我国油田水地球化学的研究现状与发展趋向。油田水地球化学是石油地质学中的重要内容,是勘探油气的一种手段。建国初期,随着石油普查勘探的发展,引进了国外(主要是苏联)的油田水理论,对我国油气普查勘探起了一定作用。

... 油田水地球化学理论方面的研究始于20世纪70年代末80年代初,主要涉及油田水的起源,地下卤水化学成分,形成的地质、地球化学作用,油田水的分类、垂直分带及油田水的特征与评价区域含油气性的指标等^[25,26] ...

2013

0.0

. 2013, 40(5):4-10

Basic characteristics and resources classification of subsurface brines in deep-seated aquifers

深层地下卤水的基本特征与资源量分类

Zhou Xun.

周训

深层地下卤水(包括富钾卤水)是宝贵的液体矿产资源.深层地下卤水在沉积盆地内处于深埋、封闭和高压状态,多呈层状储集和构造富集；无补给资源,不具有可恢复性和可更新性；具有较大的储存资源,不具有调节性.深层地下卤水的开采资源由储存资源转化而来,在开采条件下储存资源逐渐减少趋于衰竭.深层地下卤水的储存资源量可以称为天然(储存)资源量(或远景资源量、潜在资源量),其中在一定条件下能够开采出来的部分称为可采(资源)量,其余为非可采量.可采量可以分为已采(资源)量和尚未开采的剩余可采(资源)量.天然 (储存)资源量又可以分为弹性储存资源量和非弹性储存资源量.深层地下卤水资源量还可以分为盆地(区域)的、储卤构造(局部)的和单井的资源量三个层次.

2010

0.0

... 对于油田水成因与演化的研究,初期同样是主要根据油田水地球化学特征,后期结合氢、氧同位素数据^[27] ...

1998

0.0

. 1998, (1):22-24

Study on the quaternary littoral underground brine

第四纪滨海相地下卤水的研究

Wang Zhenyan , Han Yousong.

王珍岩, 韩有松

1　第四纪滨海相地下卤水的分布规律在我国黄、渤海沿岸低地平原区,第四纪滨海相地下卤水有着广泛的分布,卤水的储量、储层结构及水化学特征随着各海岸区岸段的不同存在着一定的差异。这与卤水赋存区所经历的第四纪古海洋环境、古气候环境、地貌及构造活动的演化历史密切相关

1996

0.0

2010

0.0

. 2010, 22(5):783-792 DOI:doi:10.18307/2010.0522

Hydrogeochemical conditions and lithium brine formation in the four salt lakes of Qaidam Basin

柴达木盆地四盐湖卤水锂资源形成的水文地球化学条件

Zhan Dapeng , Yu Junqing , Gao Chunliang

展大鹏, 余俊清, 高春亮

柴达木盆地盐湖锂资源占我国卤水锂资源总量的80%,主要集中分布在别勒滩、一里平、东台吉乃尔和西台吉乃尔等四个盐湖.1980s之前对其形成的认识见解各异.针对研究现状,侧重区内卤水锂矿床成因的研究结果显示:所有地表卤水中Li+含量的高低受控于汇入河水的Li+含量,同时又与相关地下卤水的Li+含量全部呈正相关.这充分说明卤水锂矿床的形成与否受河源主控由来已久.按实测洪水河-那陵格勒河水径流量及其Li+含量推算,经蒸发浓集作用形成别勒滩等四盐湖已探明的锂资源量只需数千年.洪水河流域的热泉水与新生代火山活动及昆南深断裂有关,很可能是盐湖卤水锂矿床的主要物质来源.水系下游河道的变迁决定了锂资源量在四盐湖中的比例分配.

2002

0.0

. 2002, 24(4):215-247 DOI:doi:10.3969/j.issn.1006-5296.2002.04.004

Distribution types of characters of potassium bearing bring resources in Sichuan Basin

四川盆地卤水钾资源分布类型及其品质的研究

Lin Yaoting , He Jinquan , Ye Maocai.

林耀庭, 何金权, 叶茂才

四川盆地三叠纪海相沉积层屡有地下卤水,品质优异,除普遍含K+,构成液态钾资源外,并伴生Br-、I-、B3+、Li+等多种有用组分,经济价值极高.卤水钾有沉积变质型和与钾盐溶滤叠加型两类.对局部构造深层卤水储量,在当前条件下,可采用容积法计算.对其开发利用可为我国钾盐提供新的矿物原料.目前需要对卤水钾资源的资产意识问题、开发利用及环境问题、地质勘查及相应的研究问题、开发的统一部署问题,认真加以解决.

2013

0.0

... 目前已发现的油(气)田卤水主要分布于江陵次凹陷盆地与潜江次凹陷盆地^[64],但潜江凹陷卤水钾含量较低,同时,江陵凹陷卤水储量大,富含微量元素^[32],因此本文以江陵凹陷为例进行介绍 ...

... Sr²⁺含量不均匀,但已达到单独开采工业品位^[65,66,32] ...

2013

0.0

2013

0.0

. 2013, 34(5):594-602 DOI:doi:10.3975/cagsb.2013.05.10

Saline spring hydrochemical characteristics and indicators for potassium exploration in southwestern and northern Tarim Basin, Xinjiang

塔里木盆地西南部和北部盐泉水化学特征及找钾指标探讨

Bo Ying , Liu Chenglin , Jiao Pengcheng

伯英, 刘成林, 焦鹏程

In this paper, hydrochemical characteristics and origin of saline springs/brines in southwestern and northern Tarim Basin were studied, ionic ratios were discussed, and a corresponding indicator system was suggested for potassium exploration. Analytical data of 194 saline spring/brine samples were obtained from both field survey and geochemical materials available. It is found that saline springs/brines in southwestern Tarim Basin (Shache Basin, a sub-basin) mainly belong to the sulfate type, with a few belonging to the chloride type, while in northern Tarim Basin (Kuqa Basin, a sub-basin), the chloride type is dominant, followed by the sulfate type. Evolution processes of saline springs/brines in this area are very complicated, consisting of recharge from the depth of the earth, water-rock salt interaction, inflow of surface water and strong evaporation. As for potassium exploration, the potassium-to-chloride ratio, the magnesium-to-chloride ratio, the sodium-to-chloride ratio and the boron-to-chloride ratio can well serve as indicators for potassium deposit prediction instead of the bromine-to-chloride ratio and the potassium-to-bromine ratio, due to the paucity of bromine in the basin. The determination of environmental background values for chemical components, TDS and ionic ratios can provide useful information and references for potassium exploration in the Tarim Basin as well as in other saline basins of China.

对塔里木盆地西南部及北部盐泉水化学特征、成因进行了研究, 同时对研究区水化学离子比值作了探讨并提出相应的找钾指标体系。野外采样分析和收集文献资料共获得192件盐泉水样数据。塔里木盆地西南部(莎车盆地)水化学类型主要为硫酸盐型(硫酸镁亚型和硫酸钠亚型), 少数为氯化物型, 而北部(库车盆地)氯化物型占主导, 其次是硫酸盐型。盐泉水演化过程较复杂, 包含了深部物源补给、盐岩溶滤、地表水的混合以及强烈蒸发作用的影响。从水化学特征系数(离子比值)看, 研究区钾氯系数、镁氯系数、钠氯系数, 结合硼氯系数, 较适合作为找钾指标; 盐泉水贫溴的特点导致大部分数据点溴氯系数极低、钾溴系数又极高, 建议不作为最主要的水化学找钾指标。利用SPSS软件对盐泉水各化学组分、矿化度和离子比值的环境背景值作了统计计算。水化学特征系数背景值和异常值指标体系的确定为今后在开展水化学方法找钾和预测成钾靶区提供了有利的数据支持和依据。

2015

0.0

. 2015, 36(1):41-50 DOI:doi:10.3975/cagsb.2015.01.05

Control factors and water chemical characteristics of potassium-rich deep brine in nanyishan structure of western Qaidam Basin

柴达木西部南翼山构造富钾深层卤水矿的控制因素及水化学特征

Li Hongpu , Zheng Mianping , Hou Xianhua

李洪普, 郑绵平, 侯献华

The deep brine in Nanyishan area in the western part of the Qaidam Basin is a liquid deposit with extremely high economic value, characterized by enrichment of potassium, boron, lithium and bromine. Previous workers considered that the lithologic character of the strata in Nanyishan anticlinal structural area controls the distribution of deep potassium-rich brine. The study conducted by the authors reveal that the brine in this area is controlled by fault fissures developed in the anticlinal structure, with the depth range from Pliocene Shangyoushashan Formation to Oligocene Lower Ganchaigou Formation. With the formation mechanism and hydrochemical characteristics of the potassium-rich deep brine in E3g–N1y strata of Nanyishan anticlinal structure as the emphatic study objects and on the basis of field observation and sampling as well as indoor analysis, the authors made an integrated analysis of geological, hydrological and physical data provided by related geological and petroleum departments as well as the newest brine bed perforation data of old drill holes provided by Qinghai Oilfield Company in combination with sedimentary environment and geological structure of the brine-storage reservoir as well as hydrogeological and geochemical characteristics of potassium-rich deep brine. The results show that Nanyishan anticlinal structure in the western part of the Qaidam Basin experienced the evolution of deep lacustrine facies-semi-deep lacustrine facies-shallow lacustrine facies-tidal flat facies from Oligocene to Pliocene. The sedimentary environment decided the water character and water quality of the primary deep brine. Simultaneously with the formation of Nanyishan anticlinal structure, a series of longitudinal, transverse and bedding faults as well as corresponding structural cracks (fissures) were formed to serve as water-storage space for potassium-rich deep brine. Large quantities of chemical analytical data demonstrate that the deep brine in Annyishan anticlinal structure resulted from sedimentary metamorphism in a highly-closed reduction environment.

柴达木盆地西部南翼山地区深层卤水是经济价值极高的液体矿床, 以富含钾、硼、锂和溴等为特征, 前人认为南翼山背斜构造区地层的岩性控制着深层富钾卤水的分布。本次研究结果认为, 该区卤水主要受控于背斜构造中发育的断层裂隙, 深度范围为上新统上油砂山组至渐新统下干柴沟组。本文着重以青藏高原柴达木盆地西部南翼山背斜构造E3g–N1y地层富钾深层卤水的形成机制及水化学特征为研究对象, 在野外观察、取样及室内分析的基础上, 综合分析地质及石油等相关部门地质、水文、物探等方面资料, 及对青海油田公司老井最新的卤水层射孔资料, 结合储卤层沉积环境、地质构造, 富钾深层卤水水文地质及地球化学特征, 认为柴达木盆地西部南翼山背斜构造从渐新世至上新世经历了深湖相—半深湖相—浅湖相—潮坪相沉积。沉积环境决定着原始深层卤水的水性与水质, 南翼山背斜褶皱构造形成的同时, 产生了一系列纵向、横向及顺层等断层及相应的构造裂缝(隙), 构成了富钾深层卤水的储水空间。大量的化学分析资料显示, 南翼山背斜构造区深层卤水是封闭程度高的还原环境下沉积变质作用的产物。

... 1 南翼山背斜卤水特点南翼山位于柴达木盆地西部,为一背斜构造,其油田水类型为构造裂隙孔隙卤水^[35] ...

... 55,脱硫系数为0,说明南翼山油田水封闭性好,形成时间长,变质程度高,结合微量元素含量特征及CaCl₂的水化学类型可知,南翼山油田水来源于深部CaCl₂型循环水^[35] ...

2013

0.0

. 2013, 42(12):8-12

Study on the hydrochemical characteristics of the Xinyandai latent brine in the north of Qaidam Basin

柴达木北部新盐带卤水水化学特征研究

Tian Xiangdong , Li Hongpu , Wang Yunsheng

田向东, 李洪普, 王云生

通过对柴达木西部地区北部新盐带潜卤水的赋存特征、水化学成分、化学类型及相图研究,初步揭示了其水化学特征。研究表明,该潜卤水与柴达木盆地晶间卤水含量相比,Ca2+、Na+值较高,K+、Cl-值接近,Mg2+、HCO-3较低,SO2-4偏低。总体而言,潜卤水的主要离子变化幅度不同,分布不均匀,TDS、Cl-和Na+的 Cv值较小,Mg2+、Li+、SO2-4、NO-3、CO2-3的Cv值较大,HCO-3、B2O3、K+、Ca2+成分介于二者之间,其水化学类型划分为硫酸镁亚型和氯化物型两类,二者分别在K+、Na+、Mg2+∥Cl-、SO2-4-H2O五元体系相图和K+、Na+、Mg2+∥Cl--H2O四元体系相图中反映出不同的演化阶段。

... 近些年来对柴达木盆地油田水水化学特征进行了许多研究并通过特征系数,例如钠氯系数、氯溴系数、氯碘系数、钾氯系数、脱硫系数、钙镁系数等辅以同位素数据探究其物质来源、形成与演化规律^[36~39] ...

2006

0.0

. 2006, 14(4):26-32

Hydrochemical characteristics and origin analysis of the underground brines in west Qaidam Basin

柴达木盆地西部地下卤水水化学特征及成因分析

Li Tingwei , Tan Hongbing , Fan Qishun.

李廷伟, 谭红兵, 樊启顺

... 油田水为混合成因,其中以大气降水形成的同生沉积水为主,后期混合深部岩浆热水^[11,37~39] ...

2014

0.0

. 2014, 35(1):50-55 DOI:doi:10.11743/ogg20140107

Hydrogeochemical behaviors of oilfield water in the Tertiary in western Qaidam Basin

柴达木盆地西部第三系油田水水文地球化学特征

Li Jiansen , Li Tingwei , Peng Ximing

李建森, 李廷伟, 彭喜明

The elements and hydrogen and oxygen isotope geochemistry analysis of oilfield water in the Tertiary in western Qaidam basin shows high salinity and abundant ions of potassium,boron and lithium of industrial mining grade.The analysis also reveals a hydrogen isotope value distribution of 75.61‰ to 13.35‰ and an oxygen isotope value distribution between -7.68‰ and 10.58‰.Combining these results with chemical analysis of the water,we concluded that the water was of typical terrestrial origin and was sourced from meteoric water,which seeped down along deep faults and was in-fluenced by deep-sourced magmatic fluids during its "deep circulation".The high salinity of the water may be caused by dissolution of saline minerals and their concentration through evaporation.Potassium,boron and lithium are mostly controlled by deep-sourced fluids and ions like Ca 2+ and HCO 3 - are mainly sourced from dissolution of carbonate minerals.High concentration of calcium ion and low concentration of bicarbonate radical are thought to be linked to replacement of calcite by dolomite and dissolution of calcite.The formation of CaCl 2 type water is therefore inferred as the result of an adequate water-rock reaction and the participation of deep-sourced fluids.It is preliminarily inferred that the Tertiary in Nanyishan area of the basin may be a potential target for exploration of potassium.

柴达木盆地西部第三系油田水具有高矿化度特征，钾、硼、锂等离子达到工业开采品位，氢同位素值分布在-75.61‰~13.35‰，氧同位素值分布在-7.68‰~10.58‰。综合分析油田水化学成分、水化学参数组合以及氢氧同位素特征推断：柴达木盆地西部第三系油田水起源于大气降水，为典型陆相成因，为大气降水沿深大断裂下渗并经历了“深循环”作用形成，同时有深源岩浆流体的参与。油田水高矿化度特征与盐类矿物溶解和蒸发浓缩有关，钾、硼、锂等元素受深源流体控制，Ca 2+ 和HCO 3 - 主要来源于碳酸盐矿物溶解，油田水高Ca 2+ 、低Mg 2+ 的特征与演化过程中白云石交代方解石以及方解石溶解有关，充分的水-岩反应与深源流体的加入导致柴达木盆地西部第三系深成CaCl 2 型油田水的形成。同时，初步推断南翼山地区第三系可能具有找钾意义。

2006

0.0

. 2006, 14(4):22-25 DOI:doi:10.3969/j.issn.1008-858X.2006.04.004

Study on the characteristics and influencing factor for the enrichment of potassium, lithium, and Boron in the oil field waters of western Qaidam Basin

柴达木盆地西部油田水钾硼锂富集规律及影响因素研究

Fu Jianlong , Wu Chan , Shu Shulan

付建龙, 吴蝉, 舒树兰

在对国家"十五"科技攻关2004BA602B-08项目实施的基础上,通过对柴达木盆地西部主要构造油田水的分布特点分析,研究了油田水中主要组分及钾、硼、锂的富集规律,并进一步指出,气候环境、构造演化是油田卤水中主要物质组分富集最主要的影响因素.

... 油田水为混合成因,其中以大气降水形成的同生沉积水为主,后期混合深部岩浆热水^[11,37~39] ...

2007

0.0

. 2007, 15(4):5-12 DOI:doi:10.3969/j.issn.1008-858X.2007.04.002

Hydrochemical anomaly and resources evaluation of the oil field brines in the typical-area of western Qaidam Basin

柴达木盆地西部典型地区油田卤水水化学异常及资源评价

Fan Qishun , Ma Haizhou , Tan Hongbing

樊启顺, 马海州, 谭红兵

柴达木盆地自中生代末-新生代以来,由于喜玛拉雅山运动影响,西部形成了众多北西-南东向分布的一系列断裂和褶皱构造单元.这种多断裂带、多褶皱的构造背景,不仅有利于深部水的运移和外围山系风化产物进一步聚集,而且为柴达木盆地盐类资源的储存提供了丰富的空间和场所,富集了广厚的岩盐和深部富钾卤水.在对柴达木盆地西部地表蒸发岩和卤水进行野外实地考察的过程中,在典型的背斜构造区采集和分析了9件油田卤水水样,通过离子含量和一些特征离子比值的分析,发现柴达木盆地西部油田卤水具有高矿化度,高的Na+、Cl-含量和相对更高的Ca2+,低Mg2-、SO42-含量特征;并且盆地西部油田卤水普遍具有较高的K+、Br-、B3+、Sr2+、Li+等离子含量,Br、B3+、Sr2+、Li+等的含量也基本达到了综合利用工业品位和单独开采工业品位,具有潜在的资源意义.

... 3 资源评价由于柴达木盆地油田水的研究起步较晚,缺少相应的基础资料和数据,故评价工作较为粗略,但在南翼山等研究程度较高的构造进行了部分详细评价工作^[40] ...

2012

0.0

... 方针指导下,中国地质科学院矿产资源研究所与青海省柴达木综合地质矿产勘查院合作对南翼山开展调查,并对油田水资源量进行初步评价,估算出KCl资源量可能达1亿t以上,并且已经进行了蒸发试验研究^[41,42],之后又在油墩子、南翼山等地进行了抽水试验,进行了资源量的详细评价工作,用容积法计算出了南翼山潜在油田水资源量为691 ...

2013

0.0

. 2013, 34(6):763-766

The first precipitation of Antarcticite in solar ponds in China

我国盐田首次产出南极石

Nie Zhen , Dong Yaping , Li Wu

乜贞, 董亚萍, 李武

2014

0.0

. 2014, 29(4):515-522 DOI:doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2014.04.0515

Evolution of the potash-rich areas in evaporation basin during the epigenetic stage with continental block being active

活动陆块背景下蒸发盆地后生阶段富钾区的演变

Chen Kegui , Li Li , Li Chunmei

陈科贵, 李利, 李春梅

Based on analysis of potash-forming background in the Sichuan Basin, the theory of “source control” for potash is proposed. The so-called source areas are referred to those sinking centers meeting the conditions of forming potash early while the potassium-rich areas are probably not the early potassium’s sedimentary centers and after migrating along with brine potassium possibly would deposit in the edge of the depression where formation’s pressure is relatively low. During the diagenesis stage, the sedimentary center increasingly subsided, resulting in larger depositional thickness, greater remaining pressure of potassium reservoir and higher temperature of formation. Under such conditions, the potash’s solubility increases so much that potash’s solution is prior to its accumulation in the deep depression’s center. Drived by the compaction force, the potassium-rich water in the sedimentary rock would flow from the center to the edge of depression. At last, the potassium-rich water would migrate to those areas with lower pressure, then precipitate and accumulate so as to develop potash deposit. In this paper, the ore-forming characteristics of both the Triassic Nanchong salt basin polyhalite and the Pingluo Dam potassium-rich brine in Sichuan Basin are taken as examples for further detailed discussion.

在分析四川盆地成钾地质背景的基础上, 提出“成盐源控论”的思想, “成盐源”为早期符合成盐条件下的沉降中心。指出富钾区并不一定在最利成盐的沉降中心, 可能经过卤水的运移沉积在凹陷边缘压力相对较低的地带。在成岩阶段, 随着沉积凹陷的不断埋深, 沉积厚度不断增厚, 储卤层剩余压力持续增加, 温度不断上升, 钾盐的溶解度升高, 以至于钾盐在深盆中只会不断地溶解而不会沉积, 在压实作用下, 压实卤水从凹陷中心流向凹陷边缘。富含钾的地下水运移至压力相对较低的位置, 在一定的条件下得以析出或富集。以四川三叠系南充盐盆杂卤石和平落坝富钾卤水成矿特点为例作进一步详细说明。

... 富集:由于四川盆地所处的特殊大地构造位置,使得油(气)田水常富集在构造隆起部位^[43],便于开采 ...

1992

0.0

. 1992, 12(3):227-231

On the present situation of the exploitation of underground brine in the Sichuan Basin and tis countermeasure

论四川盆地地下卤水资源开发利用的现状及对策

Yang Lizhong.

杨立中

... 适合联合开发:地下卤水与天然气往往产于同一层位中,开采地下卤水的时候可以同时开采天然气,反之亦然,节约了成本,提高了经济效益^[44] ...

2015

0.0

. 2015, 34(5):990-997

Hydrochemical characteristics and genesis of the subsurface brines in the Wolonghe brine-bearing structure of Sichuan Basin

四川盆地卧龙河储卤构造地下路说的水化学特征及成因

Cao Qin , Zhou Xun , Zhang Huan

曹琴, 周训, 张欢

四川盆地东部卧龙河储卤构造在深埋地下2000m左右的碳酸盐岩中赋存海相同生沉积卤水。该储卤构造的深部断裂、背斜西翼陡断带断层及破碎带构成了卤水的主要储集空间。卤水的矿化度为 105.67~129.4g/L,为Cl-Na型水。将该深层卤水各水化学组分含量与对应的黄海水蒸发浓缩曲线对比,得知其富集Br-、I-、Sr2+、 B2O3等微量元素或成分,K+不富集。卤水δD、δ18O资料显示其起源于古海水。利用离子系数及化学组分的分析结果,表明地下卤水在高温高压、封闭的还原环境中,发生了脱硫酸作用和白云岩化作用等化学成分演化作用。

2008

0.0

. 2008, 16(1):1-21

Exploration and development prospect of underground brine in Sichuan Basin

四川盆地地下卤水勘探开发前景展望

Lin Yaoting , Chen Shaolan.

林耀庭, 陈绍兰

四川盆地地下卤水分布广泛,点多面广,品质优良,资源丰富,开发历史悠久.卤水含有K+、Br-、I-、B3+、Li+、Sr2+等多种有用组分,为重要的化工原料水.进一步加强四川盆地卤水资源研究,对卤水有利构造或地段进行勘探开发,必将为振兴四川卤化工业,实施西部大开发战略作出贡献.

1993

0.0

. 1993, 7(1):83-92

Hydrogeochemical characteristics and formation of subsurface brines of deep aouifers in Longn#cod#x000fc; Temple Brine-bearing structure, Sichuan Basin

四川盆地龙女寺储卤构造深层地下卤水的水文地球化学特征及成因

Zhou Xun.

周训

2012

0.0

. 2012, 34(1):62-72 DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-1749.2012.01.011

The Lithofacies-paleogeographic of Jianlingjiang Formation in Sichuan Basin and the Aggergate Potash Center Forecast

四川盆地嘉陵江组岩相古地理与聚钾中心预测

Xu Guosheng , Wu Qingxun , Meng Yuzhang

徐国盛, 吴庆勋, 孟昱璋

摘　要：岩相古地理研究和编图是一项重要的基础地质工作。这里首次对四川盆地嘉陵江组九个储层段进行了岩相古地理的恢复,其中重要的含盐亚段在纵向上分布于T1j4^2、T1j4^4、T1j1^5、T1j2^5等层位,在区域上膏、盐盆主要分布于川中至川东北的局部地区。利用单井卤水层水化学分析数据以及重要的含盐亚段岩相古地理的研究结果,对四川盆地嘉陵江组卤水分布特征进行分析,并根据富钾卤水的相关工业开采指标预测圈定了富卤中心和聚钾中心,为四川盆地下三叠统嘉陵江组富钾卤水的勘探指明方向。

2013

0.0

. 2013, :-

Hydrochemical Characteristics and Resource Evaluation of the K-rich Brines in the Pingluoba Structure of the Sichuan Basin[D].

四川盆地平落坝构造富钾卤水水化学特征及资源量评价[D]

Jiang Changlong.

姜长龙

2012

0.0

. 2012, 27(10):1 054-1 060

Genesis of Potassium-bearing in Pingluoba structure region,western Sichuan depression

川西坳陷平落坝构造富钾卤水成因探讨

Zhang Chengjiang , Xu Zhengqi , Ni Shijun

张成江, 徐争启, 倪师军

Department of Geochemistry and Nuclear Resources Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China

With many subordinate useful components, such as boron, bromine, iodine and lithium, the Pingluoba structure region in Western Sichuan Depression is presently the highest concentration in Potassium ion of all the deep marine carbonate strata discovered in China. Since their discovery in the early 1990s at Well Pingluo 4, there are multiple viewpoints to the genesis of potassium-bearing brine. The chief argument is that the potassium-bearing brine is formed through sedimentarymetamorphism in the primary seawater. Some phenomena that cannot be fully explained by the sedimentarymetamorphic theory, have been discovered by the author in the study recently. Therefore, the paper traces the sources of both the solvent (water) and the solute of the brine during the study. Then, the author proposes the conclusions about the multi-source, multi-stage genesis of the potassium-bearing brine in Sichuan basin.① The source of solvent of the brine is related to ancient seawater and the dehydration process of hydrous minerals. According to its genetic characteristics of multi-source and multi-stage, the potassium in brine is mainly related to the concentration of primary seawater, and secondarily the dissolution of potassiumbearing minerals, as well as the Permian basalt, the Triassic green pisolites and some deep fluid activities. ② According to the study result, a genetic model of the potassium-bearing brine in Pingluoba structure region is presented. The gypsum-salt basin is the foundation of the potassium-bearing brine; the fracture constitutes the main channel; the carbonate strata, which lies between the gypsum-salt stratum, forms good reservoir; the fractures and pores are the main reservoir space; the structural highs are the effective storage sites; temperature is the important controlling factor for ore grade; and the gypsum-salt stratum of high thickness are the important secure protection for the preservation of the potassium-bearing brine.

川西坳陷平落坝构造区是我国目前发现的深层海相碳酸盐岩地层中钾离子浓度最高的构造区，同时伴有B,Br,I,Li等多种元素。从平落4井于20世纪90年代初发现富钾卤水以来，研究人员对富钾卤水的成因先后提出了多种认识，主要认为富钾卤水为原生海水沉积变质作用形成。然而，近年来研究发现有很多无法用沉积变质说解释的现象。为此，在研究过程中，不但追踪卤水中溶剂（水）的来源，还关注卤水中溶质的来源，得出了川西坳陷平落坝构造区富钾卤水属于多来源、多期次成因的结论。研究认为：①卤水中水的来源与古海水和成岩作用中含水矿物脱水有关；卤水中钾具有多源多期次成因特点，主要与原始海水浓缩有关，其次与含钾矿物的溶解有关，同时与二叠纪玄武岩、三叠纪绿豆岩及深部流体活动有关。②富钾卤水的成因模式为：膏盐盆地是富钾卤水形成的基础条件；断层是富钾卤水运移的主要通道；夹持在膏盐岩层之间的碳酸盐岩层是富钾卤水的良好储钾层；裂隙和孔洞是富钾卤水储集的主要空间；构造高点是富钾卤水主要储集场所；温度是富钾卤水品位高低的重要因素；厚度大的膏盐岩层是富钾卤水保存的可靠屏障。

2012

0.0

1979

0.0

. 1979, (1):1-15

The paleohydrogeologic analysis and enrichment patterns study of the brine in the south of Sichuan

川南卤水古水文地质分析及其富集规律的研究

Shen Zhian , Sun Shixiong.

沈治安, 孙世雄

正一、绪言四川盆地,以它千里沃野称著于世。而埋藏在地腹深处的渊远流长的卤水,则使许多中外专家瞩目。历史上诸家学者,曾投入了浩瀚的工作。但由于历史条件和认识的局限性,对卤水的形成、富集等理论问题,至今没有很好解决。为了使地下资源更好地为社会主义建设服务,及早实现四个现代化,解决以上课

... 强还原环境,前者以卤水浓缩和盐类沉积为主,后者以变质、生物化学作用为特征^[52] ...

1987

0.0

. 1987, (2):1-13

Genetic types of underground brine in the Zigong area, Dengjingguan anticline

自贡地区邓井关背斜地下卤水的成因类型

Lin Chaohan.

林朝汉

本文主要研究自贡邓井关背斜的卤水分布情况、构成情况及其主要特征。同时,根据其中25口井的176个水样分析结果,用水化学系数分析方法和数理统计分析方法对卤水成因类型进行研究。

... 后来通过水化学系数分析法和数理统计法研究了邓井观背斜油田水成因类型,得出其为封存的经多期浓缩的三叠纪时期的原始海水,后又经过了多期变质作用^[53] ...

1994

0.0

. 1994, 16(1):17-21

Formation of the liquid potash resources associated with Triassic sequences in Sichuan Basin

四川盆地三叠系液态钾矿成因问题研究

Lin Yaoting.

林耀庭

四川盆地液态钾矿以地下卤水形式赋存于地下３０００ｍ的三叠系嘉陵江组及雷口被组碳酸盐储层中。卤水浓度较高，其中Ｋ含量异常高，Ｂｒ，Ｉ，Ｂ，Ｌｉ等已超过综合利用品位。富钾卤水为沉积变质和钾盐溶滤的复合成因。这成为四川盆地寻找液态钾矿资源的重要理论依据，并为该区含钾盐类的存在提供了有价值的线索。

... 林耀庭^[54]通过四川地下卤水水化学特征系数与海水及国外已知类型卤水的对比,指出四川盆地地下卤水没有深渊补给,也并非单一沉积变质,而是沉积变质与后期溶滤作用的共同结果 ...

1996

0.0

. 1996, 18(4):300-306

Research on origination of saline water in Sichuan Basin with reference to hydren and oxygen isotopic behaviours

氢氧稳定同位素习性及其在四川盆地卤水成因研究中的应用

Lin Yaoting , Xiong Shujun.

林耀庭, 熊淑君

四川盆地地下卤水分布广泛，类型繁多。通过氢、氧同位素地质学的方法研究盆地卤水成因，将其划分为淋滤型、海源沉积型、混合型、具岩浆水特征的海源沉积型等四种类型。在四川盆地使用氢、氧稳定同位素进行地下卤水分类，可获确定的成因涵义，且分类明确，标志明显，取得了较好的效果

... 下统和二叠系)、大气降水与海源沉积水的混合型卤水(自贡和川中的T₃x¹及乐山五通桥的T₂l³)、具有岩浆水特征的海源沉积型卤水(威远背斜的震旦系)^[55] ...

1983

0.0

. 1983, (6):26-28 DOI:doi:http://ir.isl.ac.cn/handle/363002/1737

The general situation and prospect of the brine industry in China

我国卤水工业概况及展望

Huang Shiqiang.

黄师强

我国蕴藏着丰富的卤水盐类资源,对社会主义建设具有重要意义。本文简述开发这类资源的卤水工业概况和展望,对同行具有一定的参考价值。

... 3 资源评价四川盆地油田水开采利用时间较早,自贡、蓬莱、双河等地在20世纪70年代便开始了油(气)田水的综合利用,除生产石盐外,还生产钾盐、硼化物、锂盐等^[56],因此,针对四川盆地油田水相关钻井的研究工作比较深入,为了便于统筹规划与长期发展,四川盆地较早开始了油田水的定量评价工作 ...

1990

0.0

. 1990, 17(1):63-75

The determination of hydrogeological parameters in the deep brine aquifer and evaluation of brine reserves in Zigong area,Sichuan Province

自贡地区深部卤层水文地质参数确定及卤水资源计算与评价

Lin Shigui , Xu Wenxun , L#cod#x000fc; Duanpu.

林世贵, 徐文旬, 吕端莆

本文在分析、论证自贡地区主要储卤构造的地质及水文地质条件的基础上,运用非稳定流理论,来用矩形开采强度法,集中开采圆形面积井解析法、集中井群干扰解析法,对有着千余年采卤历史的老矿区的卤层水文地质参数和剩余可采储量进行了计算,为盐、化工业生产规划提供了可靠的理论依据。

... 我国于20世纪70年代中后期在四川盆地开展油田水资源量实质性的定量评价工作,由四川省自贡地质钻井大队等有关地矿和盐业单位进行了油田水非稳定流抽水试验,并运用非稳定流的理论评价了单井卤水资源量,使得深层卤水资源量评价工作有了新的进展,但其考虑因素较单一,结果无法准确反映油田水动态特征^[57] ...

2013

0.0

. 2013, 28(6):703-708 DOI:doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2013.06.0703

A study of improved deep brine resources evaluation model of volumetric method of one Brine structure in northeastern Sichuan Basin

四川盆地东北部某储卤构造深层卤水资源量容积法评价的改进模型研究

Zhou You , Ni Shijun , Shi Zeming

周游, 倪师军, 施泽明

深层地下卤水资源量的评价具有较大难度,一方面由于深部地质及水文地质参数难以准确获取,另一方面地下卤水资源量评价方法尚无规范可循。传统的深层卤水区域资源量评价方法一般采用容积法,但容积法对储卤层空间形态描述较简单,同时也无法处理深层卤水各参数严重不均一的问题,容易引起误差的累积。提出了容积法的一种改进模型,首先利用 Opengl API三维渲染技术来建立储卤层三维模型,再利用克里格法对储卤层三维模型进行网格化,建立模拟单元,用模拟的方法来解决各参数的不均一性,进而求取资源量。该方法继承了资源量评价中"圈区算量"的基本思想,可以获得更准确的计算结果。为了便于该方法的应用,进行了软件实现,并以四川盆地东北部某储卤构造为例对该构造资源量进行了试算。结果表明该方法能更充分地利用深部地质参数,是对容积法的一种有效改进。

... 中的三级课题由中国地质大学(北京)水文地质及工程地质系承担,中国地质大学(北京)先后开展了四川盆地深层卤水资源量评价,于1990年完成并提交成果,其成果从理论上提出了深层卤水资源量的分类评价原则,继而总结了多种评价方法^[58],之后又系统地探讨了评价油田水资源量的方法,例如,容积法^[59]、数值法、非稳定流解析法^[60]和井流解析法^[61] ...

2015

0.0

. 2015, 37(2):1-3

Evaluation methods of extractable brine resources of a well tapping a tapping a deep-seated brine-bearing aquifer using the analytical method of unsteady-state flow of a pumping well

非稳定流解析法评价深层地下富钾卤水可采资源量

Zhou Xun , Cao Qin , Wang Xiaocui

周训, 曹琴, 王晓翠

在沉积盆地内有时只有一个钻井揭露深层储卤层地下卤水。如果能合理地进行水文地质条件的概化并了解储卤层的有关水文地质参数,可以利用非稳定井流解析法通过求得钻井卤水水头降低至储卤层顶板所需的时间来估算钻井的卤水可采资源量。据此求得四川盆地油罐顶储卤构造油1井和罗家坪储卤构造川25井的富钾地下卤水可采量分别约为7.495×106 m3和8.951×106 m3,作为初步的卤水资源量数据。

1992

0.0

2013

0.0

. 2013, 34(5):610-616 DOI:doi:10.3975/cagsb.2013.05.12

Some problems related to the evaluation of subsurface brine resources in deep-seated aquifers in sedimentary basins

沉积盆地深层地下卤水资源量评价之若干探讨

Zhou Xun , Jiang Changlong , Han Jiajun

周训, 姜长龙, 韩佳君

Subsurface brines (including K-rich brines) in deep-seated aquifers in sedimentary basins lie under the deeply burial and sealing conditions and are lack of recharge. The brines are of extremely high hydraulic heads and are stagnant under natural conditions. Hydraulic connection does not exist between brine-bearing structures. Several parallel brine-bearing formations are superposed upon each other, and no hydraulic connection exists among the formations. The brine-bearing formations are of low porosity and permeability. The brines are mainly concentrated in anticlines, fracture zones and fault zones. The hydrochemical and physical characteristics of the brines are relatively stable during a short period of time. The storage resources of the brines are relatively large and the resources of the brines tend to decease and be exhausted under the condition of exploitation. Current status of the evaluation of subsurface brines in deep-seated aquifers in sedimentary basins and the characteristics of the brines are discussed and summarized in this paper. Some problems related to the evaluation of subsurface brines in deep-seated aquifers are analyzed and described, which include the types of brine resources in deep-seated aquifers and the selection of the corresponding evaluation methods of the brine resources as well as the generalization of the calculation domain, boundary conditions and subdivision of the permeability. The treatment of the effect of the density of the brines, the calculation of the piezometric head and the determination of the predicted drawdown of the hydraulic head for the production wells are also involved. The aim of this paper is to improve the accuracy of the evaluation of subsurface brines in deep-seated aquifers.

沉积盆地深层地下卤水(包括富钾卤水)处于深埋封闭和无补给状态; 卤水具有很高的测压水头, 天然条件下处于停滞状态, 不同储卤构造之间无水力联系; 具有多个平行叠置的储卤层, 不同储卤层之间无水力联系; 储卤层空隙性和渗透性差, 卤水主要富集于背斜、裂隙带和断层裂隙带; 卤水水化学和物理特性在短期内比较稳定; 卤水储存资源量较大, 在开采条件下卤水资源逐渐减少趋于衰竭。本文在分析总结沉积盆地深层地下卤水资源量评价的现状和卤水特征的基础上, 讨论和阐明深层地下卤水资源评价中的若干问题, 包括深层卤水资源量的类型和评价方法的选取、储卤层计算范围和边界的概化处理、渗透性分区和卤水密度影响的处理、测压水头的换算、钻井预测水头降深的确定等, 目的在于提高深层地下卤水资源量评价计算的精度。

1990

0.0

. 1990, (5):11-14

Time series analysis of the evaluation of the deep buried underground brine resource

深层地下卤水资源量评价的时间序列分析研究

Yang Lizhong.

杨立忠

深层地下卤水是盐化工业的重要原料,本文针对国内外深层地下卤水资源量评价中的弊病,提出了深层地下卤水资源量评价的时间序列分析方法,分析了储卤系统的输出信息—开采量,建立了 ARMA(n,m)平稳随机模型,进而预测地下卤水资源量,并与有限单元法的计算结果比较,从而证明了该方法的合理性。

... 1990年运用时间序列分析法和有限单元法对邓井关储卤构造的深层剩余可采资源量进行了评价,得出按照1985年的开采生产速度,剩余资源可开采15年^[62] ...

2010

0.0

. 2010, 29(4):649-656 DOI:doi:10.3969/j.issn.0258-7106.2010.04.009

Geological characteristics and resource potential of soluble potash in China

中国可溶性钾盐资源地质特征与潜力评价

Zhao Yuanyi , Jiao Pengcheng , Li Botao

赵元艺, 焦鹏程, 李波涛

中国可溶性钾盐资源严重不足,属于大宗紧缺矿产之一.文章在系统地收集、整理、分析中国16个省(区)110个预测区的钾盐资源调查研究成果的基础上,对中国钾盐地质特征进行了系统研究,首次对中国可溶性钾盐的资源潜力进行了预测,并指出主要的有潜力地区,为下一步开展钾盐勘查与科学研究提供参考依据.中国可溶性钾盐品位低、质量差,但伴生的有益元素较多,含盐系地层分布多,主要地质时代均有石盐或卤水的聚集,与此相对应,在部分层位有钾盐层或含钾卤水的出现.中国已探明钾盐资源主要为陆相钾盐,而且以第四纪盐湖卤水钾盐占多数,并已进行大规模开发;海相钾盐没有突破,但具有较大的潜力.中国可溶性钾盐资源潜力为128.52亿吨,资源潜力上亿吨的省(自治区)有四川(85.45亿吨)、陕西(34亿吨)、湖北(3.43亿吨)、云南(3.17亿吨)、新疆(1.07亿吨).总体看来,中国钾盐研究程度不高,资源潜力大多在3343的水平.

... 4亿t^[63] ...

2010

0.0

. 2010, 84(11):1 523-1 553

Regional distribution and prospects of potash in China

中国钾盐区域分布与找钾远景

Zheng Mianping , Yuan Heran , Zhang Yongsheng

郑绵平, 袁鹤然, 张永生

China was formed by amalgamation of several small continental blocks (cratons), micro blocks and orogenic belts in different paleoclimatic settings. It may be correlated with other continental blocks but has its own specific characteristics; therefore the tectonic environments of China's marine and continental saline basins and salt and potash forming environment have some specific characteristics: multiple phases of salt formation, difference in salt forming ages, migration and concentration of salt forming processes and diversity of component materials, as well as small sizes of marine saline basins and great changes of saline basins in the late stage and occurrence of liquid mineral deposits. The nature of the tectonic basement exerted a key controlling effect on the formation of potash basins. The stable tectonic region was favorable for potash concentration in a quasi stable region, and quasi stability was favorable for salt concentration and potash formation in a local stable tectonic region. Most China's major ancient saline basins occur in ��"quasi�� cratons (continental block)"; especially all the marine saline basins occur in continental blocks with the Precambrian basement. These regions are the key ones for potash search. Most relatively large scale soluble salt deposits with a superposed structure are developed in relatively stable continental nuclei. According to the characteristics of the tectonic domains where China's salt forming basins are located, the North China, Yangtze and Tarim Qaidam salt minerogenetic domains and the northern Qiangtang western Yunnan salt minerogenetic belt may be distinguished. Their salt and potash prospects will be discussed separately.

中国大陆是由不同古气候环境下的若干小陆块（克拉通）、微陆块和造山带拼合而成，既可与其他大陆块对比，又有其特殊性，因而导致中国海、陆相盐盆地构造环境和成盐成钾的某些特殊性，表现为：具有成盐多期性；成盐时代的差异性；成盐作用迁聚性；物质成分多样性；海相盐盆地规模较小；盐盆地后期变动大和液态矿产等特点。构造基底性质对钾盐盆地形成的具有关键性控制作用：稳定构造区在准稳定区有利聚钾；准稳定在局部稳定构造区利于聚盐成钾。中国主要的古代盐盆地多产于“准克拉通（陆块）”、特别是海相盐盆地均发育于前寒武纪为基底的陆块中，该区是找钾的关键地区。且规模较大的叠合结构可溶盐沉积多发育于较稳定的陆核中。按中国成盐盆地所在构造域特点，划分为华北盐类成矿域、扬子盐类成矿域、塔（里木）―柴（达木）盐类成矿域以及羌北―滇西盐类成矿带，并分别讨论其成盐找钾远景。

2011

0.0

. 2011, 33(2):65-72 DOI:doi:10.3969/j.issn.1006-5296.2011.02.001

Characteristics and formation of potassium-bearing brine in the deeper strata in depression in Hubei Jiangling Province

湖北江陵凹陷深层高温富钾卤水特征及其成因探讨

Pan Yuandun , Liu Chenglin , Xu Haiming.

潘源敦, 刘成林, 徐海明

江汉盆地江陵凹陷深处赋存高温富钾卤水,含卤地层主要是古新统沙市组.富钾卤水的分布受持续的继承性沉降中心(洼陷)、沙市组含盐系、石盐-硫酸盐沉积相的控制,聚集在砂岩、玄武岩、辉绿岩和白云岩等孔隙-裂隙内,裂隙的发育又与局部构造(背斜、盐构造等)枢纽部共轭裂隙带有关.古新世,盐湖已经蒸发浓缩到钙芒硝-石盐阶段,可能短暂达到硫酸镁盐和硫酸钾镁盐阶段.以后,原生的晶间卤水在成岩后期受到玄武岩侵入和高温流体影响,发生变质作用、去镁和去硫酸根作用,同时带入丰富的钾、铷、铯等元素,最后形成了高温富钾卤水.这种成矿过程可称为地下热事件激发成矿机制,值得进一步探讨.

... Sr²⁺含量不均匀,但已达到单独开采工业品位^[65,66,32] ...

... 此后的研究证据更多地支持第二种观点,认为其物源主要为浓缩的湖水并有深渊物质补给^[65] ...

2013

0.0

. 2013, 34(5):515-527 DOI:doi:10.3975/cagsb.2013.05.02

Characteristics and formation of potash deposits in continental rife basins: A review

大陆裂谷盆地钾盐矿床特征与成矿作用

Liu Chenglin.

刘成林

Global plate movements obviously control the formation of supergene potash deposits. The formation of potash deposits underwent several distinct changes from the Paleozoic period to the Mesozoic-Cenozoic periods. That is, the potash deposits were formed mainly in the epicontinental basins in the Paleozoic stable giant cratons, in the Tethyan ocean basins in Mesozoic, and in continental rift basins in Cenozoic period. The sources of potash deposits were firstly mainly derived from sea water in the Palaeozoic period, then changed into the mixed sources comprising non-marine sources composed of deep materials brought by volcanic activities, earth’s surface water and sea water. Non-marine deep sources were even the primary sources especially in continental rift basins. The periods of potash formation of the continental rifting basins just corresponded with the splitting of Pangea super-large continent and the closing of Neo-Tethys, and these evaporite basins were located in the two tectonic regions. So the potash formation of the rifting basins was probably the inevitable result of the Earth’s crust tectonic movement. There are some typical potash deposits that occurred in rift basins, such as the Cretaceous potash deposit in Republic of Congo that occurred at the beginning of the Atlantic rifting, the Tertiary potash deposit that occurred in the Rhine graben, and the Dana Gil potash deposit that occurred in Ethiopia. Moreover, there are plenty of potassium-rich brine deposits, such as the Dead Sea, some salt lakes in East African Rift Valley, the Salton Sea in the USA, and China’s Jiangling depression. These brine potash deposits are characterized by volcanic activities and hot springs, which are typical for the deep source supplement. Although the sizes of these rift basins are relatively small, there exist a great number of potash resources up to billions of tons in reserves of KCl. In this paper, the author give a review of the characteristics of potash deposits, sources and mineralization in the continental rift basins, and propose a potash-forming model for small-sized rift basins. Potash formation of the continental rifting might be divided into two stages, i.e., the solar-pond stage in which salt lakes under going evaporation, and the stage of underground geothermal action. Three kinds of mechanisms of the potash formation include evaporation, dissolution of the former crystallized salts, and reformation of the brine. Based on the understanding of the potash-forming model in rifts, the authors gained some successes in the exploration of potash deposits in Jiangling rift depression. It is thus held that further study of the mineralization of potash-forming in continental rift basins, some of which are well developed in China, can provide a theoretical basis and guidance for potash exploration in China’s rift basins.

全球板块运动对表生成钾控制明显, 即从古生代到中新生代, 从巨型稳定克拉通陆表海盆成钾, 到中生代特提斯海域海盆成钾, 再到新生代的大陆裂谷盆地成钾, 地球表生成钾模式发生了重大转变; 成钾物质来源从海水补给为主, 转变为非海相(以火山活动带来深部物质和陆表水)与海相混合型, 甚至以非海相深部物质补给为主。全球裂谷成钾时期正好处于Pangea超大陆解体及新特提斯洋闭合时期, 成钾的裂谷型蒸发岩盆地也主要位于这两个构造域内, 这些进一步表明裂谷成钾是地球板块构造运动演化历史的必然结果。典型的裂谷盆地钾盐矿床有: 大西洋裂谷形成初期沉积的刚果(布)白垩纪钾盐矿、欧洲大陆莱茵地堑第三纪钾盐矿、非洲大陆埃塞俄比亚达纳基尔钾盐矿等; 同时, 还有众多裂谷盆地蕴藏有富钾卤水矿, 如死海裂谷富钾卤水、东非大裂谷一些富钾盐湖、美国加州索尔顿海高温富钾热卤以及中国江陵凹陷富钾热卤等。这些钾盐矿的共同特点是: 盆地内发育火山岩和温热泉, 具有深源补给的明显特征; 尽管裂谷盆地规模一般很小, 但形成的钾盐规模最大可达数十亿吨。总结世界大陆裂谷盆地钾盐矿床特征、物质来源与成矿作用, 提出了大陆裂谷型小盆地成钾模式。其裂谷成钾过程可分解为“二个阶段”, 第一阶段, 地表盐湖-太阳能作用, 第二阶段, 埋藏-岩浆热能作用; 成钾作用有三个, 即蒸发沉积作用、沉积后淋滤改造作用和埋藏变质改造作用。中国中新生代裂谷型盆地比较发育, 进一步研究大陆裂谷盆地成钾作用, 可以为此类盆地找钾提供理论依据和指导。

... Sr²⁺含量不均匀,但已达到单独开采工业品位^[65,66,32] ...

2014

0.0

2013

0.0

. 2013, 34(5):515-527 DOI:doi:10.3975/cagsb.2013.05.02

Characteristics and formation of potash deposits in continental rift basins: A review

大陆裂谷盆地钾盐矿床特征与成矿作用

Liu Chenglin.

刘成林

2014

0.0

. 2014, 46(2):18-26 DOI:doi:10.3969/j.issn.1006-4990.2014.02.005

Study on loss mechanism of rubidium during potassium crystallization from potassium-rich brime of Jiangling sunken area

江陵富钾卤水析钾过程中铷流失机理研究

Li Ruiqin , Chen Xia , Liu Chenglin

李瑞琴, 陈侠, 刘成林

Jiangling sunken area is located in the southwest of Jianghan basin of Hubei province，which is abundant in potassium-rich brine with higher temperature and pressure，the total salinity of the brine reaches about 336.98 mg/L，mainly including sodium chloride，potassium chloride，and other trace elements（such as lithium，rubidium，and cesium）.And themass concentration of Rb+ reaches 80 mg/L，that is rich enough to be commercially mined. Potassium and rubidium are accompanying elements.During the sodium extraction of evaporation-and-concentration and potassium leaching of cooling crystallization processes，rubidium is enriched in the mother liquor.Experimental results showed that rubidium could not be enriched at the same enrichment rate with other trace elements，its enrichment rate is low，and the loss is serious with a loss rate of 12.28%.The potassium-rich brine collected from Jiangling sunken area was used to study the losing mechanism of rubidium during potassium crystallization，and the results showed that the main reasons of rubidium loss as follows：the loss rate by isomorphism was 9.66%，the loss rate by crystal inclusion was 1.71%，and the loss rate by mother liquor entrainment was 0.91% .

江陵凹陷位于湖北省江汉盆地西南部，赋存有高温高压深层富钾卤水，该地下卤水矿化度约为336.98 g/L，富含氯化钠、氯化钾及丰富的锂、铷、铯等微量元素资源，其中Rb+质量浓度为80 mg/L，达到工业开采价值。钾、铷为伴生元素，在蒸发浓缩的提钠及冷却结晶析钾过程中，铷会在液相中富集。实验研究发现，冷却析钾时铷与其他微量元素富集不同步，铷富集程度偏低，流失较严重，其流失率达12.28%。针对江陵富钾卤水冷却结晶析钾过程中铷流失机理进行了进一步研究。结果表明，铷流失主要是由铷和钾的类质同象造成的，该部分铷失率达9.66%，其次为包裹体和母液夹带，铷流失率分别为1.71%和0.91%。

1984

0.0

... 潜江凹陷位于江汉盆地中心位置,最初,黄华等根据潜江凹陷油田水样品多元统计分析及特征系数、微量元素分析数据等证据指出,位于凹陷中心位置的油田水为陆相原生沉积卤水,而凹陷边缘的油田水为混入周边淡水的原生沉积卤水^[70] ...

1992

0.0

. 1992, 14(1):31-38

Preliminary study on the prospect of potassium in the Tertiary of eastern China

中国东部下第三系找钾前景初探

Li Zhongmo.

李钟模

... 一种观点通过盆地有孔虫的发现及高溴氯系数认为其成盐物质来源主要为海水,兼有淋滤与深部物质补给^[71] ...

1993

0.0

. 1993, (4):69-73

Hydrochemical characteristics and evolution of Tertiary potash deposit in Jianghan Basin

江汉盆地下第三系钾盐矿床的水化学特征及其演化规律

Gao Zongjun , Song Mansheng , Li Pinglan.

高宗君, 宋满升, 李平兰

摘　要：

... 第二种观点通过油田水中稀散元素含量高及浅部油田水类型为碳酸盐型等特征,以及其析盐顺序与析出盐的种类及不同阶段的溴氯系数较海相低,认为其物源以陆相为主并有深部物质补给而浅部油田水曾接受浅部地下淡水或表水的补给^[72,73] ...

1994

0.0

. 1994, 2(1):6-17 DOI:doi:http://ir.isl.ac.cn/handle/363002/62

The hydrochemcal characteristics of the deep Brines in Basin Q, Hubei Province

湖北江汉盆地潜江凹陷深层地下卤水水文地球化学研究

Yu Shengsong.

于升松

潜江凹陷是我国东部的一较大型油盐沉积盆地．凹陷内的Ｑ组（渐新统）含盐系地层是一套内陆盐湖相沉积，其中不仅蕴藏着丰富的石油和固体盐类，而且卤水资源也十分丰富．卤水为高矿化度、高ＳＯ含量、低Ｃａ（２＋）、Ｍｇ（２＋）含量的硫酸盐型陆相古盐湖沉积卤水．卤水的ｐＨ值平均为５．６６，总矿化度平均为２８３．２５克／升．水盐体系主要为Ｎａ，Ｋ／／Ｃｌ，ＳＯ４－Ｈ２Ｏ，古卤水水化学类型为Ｎａ２ＳＯ４亚型．卤水中含近２８种化学成分，ＳＯ的平均含量达９６６５．８毫克／升，Ｃａ（２＋）和Ｍｇ（２＋）的平均含量才分别为８９９．４毫克／升和１７３．８毫克／升．Ｋ、Ｂ、Ｌｉ、Ｂｒ、Ｉ等的含量较大，Ｋ、Ｂ、Ｌｉ的含量随Ｃｌ浓度的增加而增加，Ｂｒ、Ｉ的含量随矿化度的增加而增加，随ＳＯ浓度的增加而减少．卤水中绝大多数离子的含量在沉积盆地浓缩中心区大，在理深较大的第四、五、六水层高．

1998

0.0

. 1998, 19(4):395-401 DOI:doi:10.3321/j.issn:1006-3021.2007.04.003

Reconstruction of the hydrochemical features of paleosalt lake in Qianjiang Dipression

潜江凹陷古盐湖水文化学面貌的再造

Ren Fuhong , Zhang Cuiyun , Liu Wensheng.

任福弘, 张翠云, 刘文生

Reconstruction of the hydrochemical features of paleosalt lake is the basis of origin and evolution of brines.The hydrochemical features of paleosalt lake in Qianjiang dipression were rebuilt from three aspects:the formation characteristic of water quality, the evolutionary process of water quality and the computation of salinity of paleosalt lake.The way of using adjustment parameter solved the problem of the formula application during the computation of salinity of paleosalt lake.The salinity data gained have specific significance in understanding evolution of water quality of paleosalt lake.

古盐湖水文化学面貌的再造是研究地下卤水起源和演化问题的基础。配方从潜江凹陷古盐湖水水质的形成特点，演化和古盐度的计算，再造了潜江凹陷古盐湖的水文化学面貌。在古盐度的计算过程中，采用了调参的方法解决公式的应用问题，所取得的盐度数据对了解古盐湖水质演化的概貌具有一定意义。

... 第三种观点通过孢粉、藻类化石以及微量元素的含量认为其油田水的形成并不是以一种物源为主,而是兼有陆源水补给又有海水侵入的双源特点^[74] ...

1989

0.0

. 1989, (5):74-78

The huge resources and comprehensive utilization of salt in Qianjiang Depression

潜江凹陷巨大盐资源及其综合开发利用

Huang Geng.

黄耕

摘　要：

1994

0.0

... 以西部古盐矿点为例塔里木盆地中既有与海进过程有关的淡卤,又有与海退过程有关的浓卤、超浓卤^[76] ...

2006

0.0

. 2006, 24(1):96-106

Geochemical characteristics on brine and potash perspective in the western Tarmi Basin

塔里木盆地西部卤水地球化学特征及成钾远景预测

Ma Wandong , Ma Haizhou.

马万栋, 马海州

College of Environment & Planning, Henan University, Kaifeng, Henan 475004

In the geological evolution of Tarim Basin, many transgressions and regressions of the ancient Teris〖KG*2〗happened, especially in the Cretaceous and Tertiary〖KG*2〗period, and brought〖KG*2〗plenty〖KG*2〗of salt sources.〖KG*2〗What's more, because of uttermost drought and proper sedimentary facies and paleogeography, many salt, gypsum, carbonate and mud-salt were〖KG*2〗deposited.〖KG*2〗By our fieldwork, above 300 samples were collected including brine and solid. Among these samples, 43 brine samples and 99 solid halite samples were analyzed. The item of analysis included K+,Na+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO2-4,CO2-3,HCO-3,Br-,B3+〖KG*2〗and so on. This paper discussed the variety of the content of K+〖KG*2〗and the characteristics〖KG*2〗coefficients of geochemistry, the model of salt formation, the concentration stage of brine and the possibility of potash formation by geochemical analysis of the brine from Tarim Basin. In the end, the potash perspective〖KG*2〗was proposed. From the geochemical parameters〖KG*2〗of brine in Western〖KG*2〗Tarim Basin, we could conclude that the perspective of potash〖KG*2〗is Kashi Sag and Yangxia Sag.〖KG*2〗By comparing the content of microelement〖KG*2〗and the geochemical parameters〖KG*2〗of brine with that of normal condensed brine, it is known that there is little microelements〖KG*2〗such as Br and B in Tarim Basin, so we could not completely depend on these indexes to judge the condense stage of brine and halite as well as potash〖KG*2〗resources, and this viewpoint indicates that Tarim Basin is the intricate area of salt formation.

在塔里木盆地的地质发展史上，尤其是在白垩纪和第三纪，经历了多次新特提斯海的海进和海退，带来了大量成盐物质，再加上后期持续干旱的气候条件和适宜的岩相古地理条件，使塔里木盆地沉积了一套厚层石盐岩、膏泥岩、碳酸盐岩以及泥质岩等，为钾盐资源的形成奠定了一定物质基础，同时由于受地质构造和中生代盆地断裂的控制所形成的若干次级盆地，加上适宜的古地理环境，使其具备了钾盐矿床形成的基本条件。通过野外实地考察取样，采集岩盐及卤水样品共300多件，用于实验分析的共142件（卤水43件）。通过对塔里木盆地西部卤水的地球化学特征分析，讨论了寻找钾盐的直接指标K+含量和各种地球化学特征系数，探讨了塔里木盆地的成盐模式、卤水浓缩阶段和成钾可能性，得出：塔里木盆地的钾盐远景区是喀什凹陷和阳霞凹陷；依据溴和硼含量以及各种特征系数值与正常卤水浓缩值比较，可知塔里木盆地是溴和硼等微量元素含量较少的地区，不能完全依靠这些特征参数来判断塔里木盆地的卤水浓缩程度和钾盐资源状况，同时也说明了塔里木盆地是一个成盐环境相对比较复杂的地区。

... 微量元素中,Br^-和B含量均较低^[77] ...

2004

0.0

... 三叠系油田水为地表水溶滤岩盐而成^[81~83,78] ...

1996

0.0

. 1996, 25(6):614-623

The hydrogeochemistry of oil-fields in Tarim Basin

塔里木盆地油田水文地球化学

Cai Chunfang , Mei Bowen , Li Wei.

蔡春芳, 梅博文, 李伟

摘　要：塔里木盆地油田水总矿化度６０ｇ／Ｌ－３２０ｇ／Ｌ，与氯离子浓度呈正相关，总体上受铝酸盐矿物的成岩改造影响甚小。油田水主要为部分贫镁型和完全耗镁型两种。部分贫镁水型被认为来自方解石的白云石化作用和斜长石的溶解作用；氧同位素值，Ｌｉ，Ｂ和Ａｌ浓度随埋深而增大，高的锶浓度指示了水－铝硅酸盐矿物反应是受温度控制的Ｍｇ－Ｌｉ可指示古地温。

... 对于油田水形成演化与微量元素特征方面,蔡春芳等^[79]曾做过深入研究,其在油田水有机地球化学研究基础上,通过对油田水微量元素地球化学特征和氢、氧同位素的研究,探究了微量元素与水岩作用的相互关系以及沉积水性质对油田水常量元素和氢、氧同位素,尤其是对微量元素演化的影响,指出塔里木盆地油田水受沉积水性质、含氧矿物成岩变化及蒸发作用的影响 ...

1997

0.0

. 1997, 43(6):650-657

Origin and evolution of oilfield waters in the Tarim Basin

塔里木盆地油田水的成因与演化

Cai Chunfang , Mei Bowen , Ma Ting

蔡春芳, 梅博文, 马亭

塔里木盆地油田水具有高矿化度，相对贫镁，富钙，富锶等特点，在含油层中铝浓度高，铝可能以有机络合物形成存在。氢氧同位素测量值表明；侏罗系，三叠系及寒武系－奥陶系内幕油田水为成岩改造原生水；白垩系，第三系为同生沉积水蒸发五余；侏罗系与石炭系，三叠系与石炭系的不整合面附近及奥陶系顶部，塔中地区石炭系是淡水与成岩改造或蒸发残余原生水混合成因。

... 石炭系的不整合面附近、侏罗系及塔中地区石炭系是成岩改造水或蒸发残余原生水混合淡水而成^[80] ...

2002

0.0

. 2002, 24(1):57-60 DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-6112.2002.01.010

Origin of formation water in Tahe oilfield and adjacents

塔河油田及邻区地层水成因探讨

Cai Liguo , Qian Yixiong , Liu Guangxiang

蔡立国, 钱一雄, 刘光祥

The formation water contains much higher concentration of solids and total solid concentration ranges from 100g/L to more than 300g/L in the Ordovician,Carboniferous and Triassic reservoirs at Tahe oil field and adjacents,which was considered as forming in a closed hydrogeological environment and disconnected with each other. The new concludes are made by the analysis of the formation water:a)the chemical profiles of formation water are inversion in the Ordovician,Carboniferous and Triassic reservoirs,the higher total solids concentration is formed by solution of salts in the sediment rocks of the area;b)the δD and δ 18 O are lighter and maybe composed of surface water and formation water;c)the formation of oil field water is the result of surface water leaching the NaCl containing in the sediments of the area. All these indicate that the hydrogeological environment is not colsed,but opening in the area. The influence of the opening environment in the migration and accumulation of oil and gas must be taken into consideration in the exploration of Tahe oil field and adjacents.

塔河油田及邻区主要油气储层的地层水以高矿化度为特征,长期以来多数人认为这类地层水代表了互不沟通的深层封存环境的产物。该文通过对该区地层水的系统采样分析,从地层水的组成特点及所反映的成因环境,提出:a)塔河油田及邻区地层水具有反向化学剖面的特点,高矿化度与溶滤地层中的岩盐有关;b)氢(δD)氧(δ 18 O)同位素明显偏轻,δD最大为-42.0‰,最小值为-66.0‰,δ 18 O最大值为2.7‰,最小值为-6.0‰,反映出地表水渗混溶滤成因的地层水;c)通过对比研究区内地层水的主要受地表水渗流,溶解地层中的NaCl,而形成高矿化度地层水。塔河油田及邻区是一个水文地质环境相对活跃的地区,因此,对该地层水的成因环境对该区油气的运聚、保存条件的影响需进一步的考虑。

... 三叠系油田水为地表水溶滤岩盐而成^[81~83,78] ...

2003

0.0

. 2003, 25(6):751-757 DOI:10.11781/sysydz200306751

The oilfield water in Tahe area, Tarim Basin-comstraints form its element composition

塔里木盆地塔河油区油田水元素组成与形成

Qian Yixiong , Cai Liguo , Gu Yi.

钱一雄, 蔡立国, 顾忆

1. Department of Resource and Environment, University of Petroleum, Beijing 102200, China; 2. Research Institute of Experimental Petroleum Geology, SINOPEC, Wuxi, Jiangsu 214151, China; 3. Western Subdivision of Exploration & Production Research Institute, SINOPEC, Urumqi, Xinjiang 830011, China

The wide range variation of composition of (oilfield) formation water in the different geological era are likely to represent the complex origin and evolution history of fluid.It is thus important to understand how to describing the evolution of water.In order to demonstrate the relative richness of elements in the evaporation and condensation of seawaters and effect on composition variation of oilfield water in water-rock reaction,we have studied the evolution of water in terms of oxygen,carbon isotopes and a great number of chemical components of oilfield water,combined with the comparison among the components of oilfield water or the average seawater composition or brine water undergone the evaporation and condensation of seawater or meteoric water in the dilution and weathering process.The results suggest the marine carbonate rocks -related origin of Ordovician formation water with good proxy indicator of ratio of Cl - /Br - (322～337),which approach to the minimum richness content in a preserved pHanerozoic marine seawater,as well as high richness of halogen elements of Br,Cl and I,volatility elements of F,Cl and B,and Iron cluster elements of V,Cr,and so on,the Carboniferous formation water is characteristic of dilution and filtration process with ratio of Cl - /Br - as high as 1 399.8,while the Triassic formation water contains relatively high contents of Pro-copper cluster elements and germanium(Ge),indicating a significant input of meteoric water during the late diagenetic process.the isotope records of δ 18 O、 δ D and 87 Sr/ 86 Sr of formation water shows a significant feature of “metamorphic water ”with a much negative shift of δ 18 O of Triassic formation water.In conclusion,the composition of Ordovician formation water have been mainly controlled by evaporation and condensation of ancient seawater,undergone a series of dilution input and mixing of meteoric water in the early period of Hercynian,the Carboniferous formation water have been related to dilution and filtration as well as chemical interaction between the meteoric water and gypsum-bearing or halite rocks;while the Triassic formation water maybe derived from mixing and rock interaction with meteoric water.

塔河油区的不同地质时代的油田水成分差异较大、成因复杂.该文根据对塔河油区油田水的常规成分、微量元素和同位素特征统计分析,并将不同地质时代的油田水与原始海水平均含量、氯化钠蒸发阶段中海水的含量相比反映其相对的浓缩程度,同时与淡水平均含量及水岩反应结果来推测淡水淋滤等水岩反应作用程度.研究表明,塔河奥陶系中的油田水中Cl - /Br - 为322～337,接近残余海水中卤素元素中溴富集的低限值,同时相对富集卤素元素或挥发份组分和铁族元素中的铬、钒,因而具有典型海相碳酸盐岩中的油田水特征;而石炭系中油田水中为Cl - /Br - 为1399.8,具有贫溴的溶滤水特征;三叠系碎屑岩中油田水中相对富集了亲铜元素和高含量锗.上述油田水中大多均具有"变质水"的δ 18 O、δD值,三叠系油田水δ 18 O负偏更明显,指示了后期可能受淡水改造;奥陶系油田水主要受原始海水控制,早期存在大气水淋滤-淋溶作用,石炭系油田水经过含膏层过滤反应及大气水的淋滤;而三叠系油田水则经大气淡水的淋滤-水岩等复杂的地质过程而形成.

2005

0.0

... 三叠系油田水为地表水溶滤岩盐而成^[81~83,78] ...

2008

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... 期间,对库车盆地和莎车盆地进行了含盐地层的划分对比及岩相古地理研究,并指出了一些可能成钾的区域^[84] ...