[发明专利]地下卤水型钾矿和锂矿的储卤层预测和资源量评价方法

说明书

本发明提供了一种地下卤水型钾矿和锂矿的储卤层预测和资源量评价方法，所述储卤层预测方法为建立波阻抗、伽马、孔隙度和电阻率的非线性关系，以地震反演的波阻抗为基础，获得地层各参数的物性反演体，预测具有低伽马、高孔隙度、低阻抗和低电阻率特征的储卤地层分布，并绘制储卤层的参数图件；所述资源量评价方法为采用上述方法预测地下卤水的空间展布特征，检测地下卤水样品的钾离子含量，并利用钾锂含量的正相关关系估算对应卤水样品中的锂离子含量，从而计算地下卤水型锂矿资源量评估所需的各种参数。本发明能够较为准确地预测卤水层的空间展布，实现对地下卤水型锂矿和钾矿资源量的有效落实。

技术领域

本发明涉及液体矿藏资源量计算方法的技术领域，具体来讲，涉及一种地下卤水型钾矿和锂矿的储卤层预测和资源量评价方法。

背景技术

锂在自然界中主要以赋存于锂辉石、锂云母中固体资源和卤水中液体资源两种形式存在。全球至少20个国家发现了锂矿床，包括智利、玻利维亚、中国、澳大利亚、美国、巴西、葡萄牙、阿根廷、俄罗斯、津巴布韦、刚果民主共和国、塞尔维亚、西班牙、奥地利、以色列、爱尔兰、法国、印度、南非、芬兰、瑞典、莫桑比克等。中国锂矿资源丰富，矿床多，规模大，是我国的优势矿产之一，锂矿床在空间上的分布具有区域性集中的趋向，储量明显集中在青藏高原，所探明的锂矿床分布于我国9个省(自治区)，此外，在湖南、新疆、河南、福建、陕西等5个省(自治区)亦有产出。其中，四川甲基卡伟晶岩型锂矿床是我国最大的固体锂矿，探明氧化锂储量约90×10⁴t。在盐湖方面，青海察尔汗盐湖是我国规模最大的锂资源产地。目前，盐湖生产的锂盐产品已占锂产品总量的85％以上，例如，智利阿塔卡玛盐湖、美国西尔斯湖与银峰湖的地下卤水以及阿根廷Hombe Muerto盐湖都有较强的锂生产能力。

我国盐湖锂资源储量巨大，但镁/锂比值较高，高达40～1500:1，开采难度和成本较高。地下卤水的镁/锂比值含量较低，且能够利用油田现有的钻井和官网系统，开采成本是锂矿中最低的一种。但是，现有资源量的计算方法并不能对地下卤水型锂矿进行有效的评估。发明人表示，无法评估地下卤水型锂矿的主要原因包括：

(1)地下卤水型锂矿深埋于地下，其样品的获取与采集需要通过钻井才能获得。但由于钻井数量不足，不能有效地对地区进行地下采样或者钻井；又或者钻井数量足够，但锂离子是一种微量元素，只有特殊设备才能检测。这两种情况都造成了地下水样品的检测数量无法满足资源量计算的需要。

(2)地下液体矿藏的资源量计算通常会利用地球物理资料计算地下的储层厚度、孔隙度、含水饱和度等参数，但是，含富锂卤水的地层没有区别于其他地层的测井响应特征，也就无法对地下卤水型锂矿所需的各种参数进行计算。

因此，有必要形成一种预测富锂卤水空间分布的方法，从而实现资源量的有效落实。

发明内容

发明人经研究发现：现有技术中尚无预测富锂卤水空间展布的方法，但是，地下卤水的钾和锂含量往往具有一定的正相关关系，表明二者经历相似的迁移过程。因此，可以利用钾、锂具有相似的地球化学演化特征的特点，通过预测富钾卤水的分布情况来间接预测富锂卤水的分布，从而实现资源量的有效落实。

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种预测富锂卤水空间展布的方法，以实现锂矿资源量的有效落实。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种地下储卤层的预测方法，包括以下步骤：基于测井数据，建立波阻抗、自然伽马、孔隙度和电阻率之间的非线性关系；以地震反演的波阻抗作为基础，利用神经网络分别获得波阻抗到自然伽马、孔隙度和电阻率的非线性映射，以获得地层的波阻抗、自然伽马、孔隙度、以及电阻率的物性反演体；利用三维多属性融合技术刻画储卤层的空间展布特征，将地层平面分布中表现为低伽马、高孔隙度、低阻抗以及低电阻率的位置预测为储卤层发育的有利部位，并绘制储卤层的参数图件；将获得的储卤层发育的有利部位预测为富锂卤水层发育的有利部位。