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中国煤岩气突破及意义
1
作者 邹才能 赵群 +15 位作者 刘翰林 孙粉锦 陈艳鹏 邓泽 于荣泽 李士祥 杨智 吴松涛 马锋 高金亮 沈振 周国晓 尹帅 宋昱 郭秋雷 李勇 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期1-18,共18页
近年来,中国煤岩气革命是非常规天然气的一匹“黑马”,中国石油建成了世界首个年产200×10^(4) t油气当量煤岩气田,实现煤岩气科技、管理与战略3个创新,对全球非常规油气发展具有重大意义。煤岩气突破体现出坚持以“源岩油气”为导... 近年来,中国煤岩气革命是非常规天然气的一匹“黑马”,中国石油建成了世界首个年产200×10^(4) t油气当量煤岩气田,实现煤岩气科技、管理与战略3个创新,对全球非常规油气发展具有重大意义。煤岩气突破体现出坚持以“源岩油气”为导向的勘探战略及“立足常规、突破非常规”理论体系的科学性,或可能是中国继页岩油气革命之后的一场“新革命”。为了进一步促进煤岩气规模化勘探开发进程,在阐述煤岩气概念、内涵、类型及发育特征的基础上,系统论述了煤岩气革命的科学意义,总结了当前煤岩气核心勘探开发技术,指出了煤岩气面临的挑战和未来的发展方向。研究结果表明:①中国非常规油气发展历经油砂稠油、致密砂岩油气、页岩油气和煤岩油气4个阶段,煤岩气革命历经了“煤成气”理论、“煤层气”理论、“煤岩气”理论3个阶段与3次突破。②煤岩气指煤岩地层内形成的天然气,煤岩气富集具有“原生原储、原位原聚”特点。③煤岩气革命的科学内涵包括将资源视野从浅层煤岩气扩展到深层煤岩气的科技革命、注重降本增效的管理革命和新增中国天然气新气源的战略革命。④煤岩气两种类型包括地下原位先天地温形成的“煤岩气”、地下原位人工加热形成的“煤岩气”,前者富集的3个关键特征是进入中高成熟度、自封闭顶底板和较高占比游离气;随着原位加热改造技术的发展,地下原位人工加热形成的“煤岩气”资源,有望在天然气工业中发挥出更大的战略性潜力。⑤目前中国煤岩气5个核心勘探开发技术进展包括煤岩气甜点区/段分类标准的制定、高精度地震/地质一体化导向的实现、聚能经济压裂技术的探索、控压排采开发模式的创建、煤岩气数智化平台的开发。⑥煤岩气革命发展仍面临4个关键挑战包括“甜点区/段”分布规律认识不清、低成本少水—无水压裂工艺研发滞后、智能化井工厂建设不能满足需求、煤岩气产量峰值维持难度大。结论认为,中国煤岩气革命将对天然气工业产生重大影响,具体体现在将不断丰富非常规油气地质学理论、地下煤炭气化有望成为一场“真正革命”、人工智能驱动煤岩气创新发展、加速构建天然气经济效益评价完整体系。 展开更多
关键词 煤岩气概念 煤岩气地质理论 煤岩气类型 煤岩气技术 煤岩气革命 非常规天然气
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贵州安场地区页岩气田地质特征及开发技术
2
作者 刘洪林 鲁眈 +4 位作者 梁峰 何新兵 李刚权 赵群 拜文华 《新疆石油地质》 北大核心 2025年第1期78-87,共10页
安场地区页岩气田位于贵州省北部,产气层为五峰组—龙马溪组页岩,该气田具有源储一体、分布稳定和自生自储的特征,属于正常压力型的浅层山地页岩气田。由上至下,主要含气层的硅质矿物含量逐渐升高,黏土矿物含量逐渐降低;页岩储集空间以... 安场地区页岩气田位于贵州省北部,产气层为五峰组—龙马溪组页岩,该气田具有源储一体、分布稳定和自生自储的特征,属于正常压力型的浅层山地页岩气田。由上至下,主要含气层的硅质矿物含量逐渐升高,黏土矿物含量逐渐降低;页岩储集空间以纳米级有机质孔为主,其次为残余粒间孔、晶间孔、次生溶孔、黏土矿物片间孔等。气井生产具有见气返排率较低、产量递减较缓慢和稳产时间长的特征。针对该类型气藏地质与开发特征,应加强精细地质建模和压裂方案优化,适度扩大井距;针对断裂发育和非均质性强的特征,需要加强地质工程一体化设计,通过不断迭代优化,建立精确的页岩气藏模型;针对水平应力差异系数较大及复杂缝网形成难的特征,应优化压裂段长度和簇间距,实施密切割和裂缝转向技术;针对气藏压力低、井口压力下降快和产气量低的特征,应进一步优化试气阶段的返排管理制度。 展开更多
关键词 贵州 安场地区 页岩气 龙马溪组 页岩 常压气田 孔隙结构
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煤岩气成藏机理与煤系全油气系统 被引量：5
3
作者 李国欣 贾承造 +2 位作者 赵群 周天琪 高金亮 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期29-43,共15页
煤系是含油气盆地重要的烃源岩和储集岩,国内外许多大型天然气田、煤层气田就由煤系烃源岩供气或在煤岩内储集成藏。受页岩油气探索实践的启发,按照“将煤岩作为储层整体勘探”的思路,在保存条件较好的深部煤岩内实现了煤岩气勘探开发突... 煤系是含油气盆地重要的烃源岩和储集岩,国内外许多大型天然气田、煤层气田就由煤系烃源岩供气或在煤岩内储集成藏。受页岩油气探索实践的启发,按照“将煤岩作为储层整体勘探”的思路,在保存条件较好的深部煤岩内实现了煤岩气勘探开发突破,开辟了煤岩储层内非常规天然气发展的新领域。基于勘探开发实践资料,开展了煤岩气成藏机理的系统研究,揭示了“三场”控制成藏机理,明确了煤岩气与煤层气成藏作用的主要差异。分析了鄂尔多斯盆地东缘石炭纪—二叠纪海陆过渡相煤系全油气系统和准噶尔盆地侏罗纪陆相煤系全油气系统的特征,指出了进一步构建煤系全油气系统理论的重点研究方向。研究表明:煤岩与泥页岩相比存在强生烃、强吸附能力、双重介质,具备部分或较弱的油气自封闭作用等特征;煤岩气与页岩气、致密气等非常规天然气相比具有更复杂成藏作用等特殊性,成藏需要一定的煤岩组合形成封闭和岩性、构造圈闭,又具有常规裂缝气藏的特征。与以碎屑岩层系为典型建立的全油气系统基本理论和模式相比,煤系在煤岩储层和源储耦合上,具有明显的特点和差异。煤系全油气系统以煤系中煤岩(及暗色泥页岩)为烃源岩和储层,以及与其相邻的致密层为储层或盖层或输导层构成多种类型的煤系油气成藏组合,在源储耦合作用下,在保存条件较好的煤岩储层形成煤岩气,在致密层形成致密油气或在远源形成常规油气,在受后期地质作用破坏的煤岩储层形成煤层气,是一种新类型全油气系统。 展开更多
关键词 煤系 煤岩气 煤层气 致密气 煤岩组合 成藏机理 全油气系统 煤系全油气系统
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基于“疏导式”改造理念的煤层气水平井压裂技术适应性研究
4
作者 肖宇航 朱庆忠 +9 位作者 赵群 王玫珠 赵洋 孙钦平 王三帅 李宗源 董晴 王子涵 周智 郭纪刚 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期243-254,共12页
水平井压裂改造是当前非常规煤层气资源实现高效开发最为核心的技术手段,现今虽已取得较好现场成效,但目前煤层气压裂改造仍存在压裂改造目的不清晰、主体水平井压裂技术适应性不明、压裂改造效果评价手段欠缺等问题。为进一步提升压裂... 水平井压裂改造是当前非常规煤层气资源实现高效开发最为核心的技术手段,现今虽已取得较好现场成效,但目前煤层气压裂改造仍存在压裂改造目的不清晰、主体水平井压裂技术适应性不明、压裂改造效果评价手段欠缺等问题。为进一步提升压裂水平井产量和开发效益,依托已在沁水盆地南部取得显著成效,并被实践所验证的“疏导式”改造理念,立足沁水盆地南部高阶煤储层中原始天然孔-裂隙特征和煤层气“疏导式”改造理念对高阶煤储层压裂改造要求,吸收前人压裂改造评价经验,筛选出水平井各段压裂施工曲线类型和数量、平均施工压力、停泵压力、事故类型和发生率、投产后见气压力、当前流压和气量(生产1 a)和综合平均稳产气量7项关键指标,在此基础上提出基于煤层气“疏导式”改造理念的压裂改造效果评价办法,进而结合现场对比试验,开展主体水平井压裂技术适应性研究,借此落实主体压裂技术的改造能力上限和不足。结果表明:随埋深和地应力增大,煤储层改造难点由易滤失,易近井筒地带天然裂隙过度开启,难造优势主压裂裂缝,转变为优势主压裂裂缝周边的天然裂隙难以逐级规模开启,次级裂缝张开程度不够以及压裂砂携送困难,易脱砂、砂堵。底封拖动压裂技术因井筒内沿程压力损耗过大,在1000 m以深难以满足煤储层“疏导式”压裂改造需求。连续油管压裂技术在深度超过1200 m后,存在对压裂砂携送能力不足问题。桥射联作压裂技术不仅可满足1250 m深度高阶煤储层“疏导式”压裂改造需求,同时还具备进一步增大压裂改造规模的潜力,可满足更深条件下煤储层“疏导式”压裂改造的施工和实现。研究可为沁水盆地南部和国内外其他煤层气区块压裂技术的合理优选和升级提供重要依据和支撑。 展开更多
关键词 高阶煤储层 “疏导式”改造理念 压裂改造效果评价 主体压裂技术 适应性
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中国页岩气新区带、新层系和新类型勘探进展、挑战及对策 被引量：26
5
作者 邹才能 董大忠 +10 位作者 熊伟 傅国友 赵群 刘雯 孔维亮 张琴 蔡光银 王玉满 梁峰 刘翰林 邱振 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期309-326,共18页
近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索... 近年来,中国页岩气聚焦“三新”(尚未开展工作或工作程度低的新区带、新层系及新类型)领域,加大理论攻关与勘探力度,页岩气增储上产再上新台阶。基于中国页岩气“三新”领域理论与勘探新进展,分析其勘探特点、变化趋势和发展前景,探索中国特殊页岩气地质理论,明确页岩气发展挑战与对策。结果表明:中国在四川盆地及邻区创新建立了五峰组-龙马溪组特色的高-过成熟度海相页岩气富集理论,累计发现页岩气田9个,探明页岩气地质储量近3×10^(12)m^(3),形成了450×10^(8)m^(3)/a的页岩气产能,年产页岩气250×10^(8)m^(3)。明确了近年来中国页岩气“三新”领域勘探具三大特点:①四川盆地及邻区五峰组-龙马溪组在深层、极浅层勘探取得重大新发展;②四川盆地筇竹寺组和吴家坪组等多个新层系实现新突破;③鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组获得新发现,东缘山西组取得新突破。页岩气“三新”领域的勘探实现了三大战略性转变:①目标由单一类型、单一盆地和单一层系转变为多类型、多盆地和多层系;②选区由盆内或盆缘为主转变为盆内、盆缘兼顾盆外弱改造区;③思路由纯粹富有机质页岩转变为富有机质页岩系统。通过梳理中国页岩气“三新”领域勘探挑战,指出“三新”领域是中国页岩气可持续发展的方向,并提出了下一步发展对策。 展开更多
关键词 勘探思路转变 发展前景 发展对策 新区带 新层系 新类型 页岩气 中国
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煤岩气:概念、内涵与分类标准 被引量：30
6
作者 李国欣 张水昌 +11 位作者 何海清 何新兴 赵喆 牛小兵 熊先钺 赵群 郭绪杰 侯雨庭 张雷 梁坤 段晓文 赵振宇 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期783-795,共13页
近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破。针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了“煤岩气”概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异... 近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破。针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了“煤岩气”概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异聚集和开发规律。在地质上,煤岩气不同于传统意义上的煤层气,具有游离气与吸附气并存、富含游离气,自生自储-微距运移并可有他源的聚集,煤岩割理裂缝发育、游离气差异富集等特点,埋深超过2000m的深层煤岩气具有“高压力、高温度、高含气、高饱和、高游离”的“5高”地质特征;在开发上,与页岩气、致密气特征相似,人工改善储层连通性后,无需排水降压,高势能游离气弹性驱动产出、压降后吸附气解吸接替,可依靠地层自然能量开采,游离气与吸附气连续接力长周期产气。按照埋深、煤阶、压力系数、储量规模、储量丰度和气井产量等,提出了煤岩气的分类标准和资源/储量估算方法。初步估算埋深超过2 000 m的中国煤岩气地质资源量超过30×1012m3,是国家重要的战略资源。提出鄂尔多斯、四川、准噶尔和渤海湾等盆地是煤岩气的规模富集有利区,梳理了技术与管理挑战并指出攻关方向,为中国煤岩气管理与勘探开发奠定理论、评价和生产实践基础。 展开更多
关键词 煤岩气 煤层气 吸附气 游离气 分类标准 储量估算方法
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四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式 被引量：18
7
作者 何骁 梁峰 +4 位作者 李海 郑马嘉 赵群 刘勇 刘文平 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期142-155,共14页
多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多... 多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多口重点井的古生物、沉积、储层等特征进行分析,详细剖析资201井的部署理论依据、筇竹寺组页岩气富集条件及下一步勘探开发方向。从地层研究入手,建立了筇竹寺组地层划分标准,明确筇竹寺组主体发育4套深水陆棚相的富有机质页岩(①至④号层段),其分布受裂陷槽发育控制,裂陷槽内厚度最大。分析了页岩储层发育特征,指出储层压力、孔隙度、含气饱和度从下向上、从裂陷槽外到内呈现增大趋势,储层超压对页岩孔隙保存起到重要作用;基于此结合保存条件等建立了“多层异相、超压保孔”的页岩气超压差异富集模式,指出远离散失通道的超压孔隙发育区(层段)是页岩气富集有利区(层段)。文章指出资201井及周边是未来筇竹寺组页岩气增储上产的主要区域,资源量为8.06×10^(12)m^(3);川西地区具有相当的开发潜力,资源量为0.72×10^(12)m^(3);川南长宁及黔北一带受石墨化及构造活动影响,以寻找远离风化壳及地表露头的超压孔隙发育区为主。 展开更多
关键词 四川盆地 筇竹寺组 页岩展布 主控因素 富集模式 前景展望
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四川盆地“槽-隆”控制下的寒武系筇竹寺组页岩储层特征及其差异性成因 被引量：9
8
作者 何骁 郑马嘉 +8 位作者 刘勇 赵群 石学文 姜振学 吴伟 伍亚 宁诗坦 唐相路 刘达东 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期420-439,共20页
四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井... 四川盆地寒武系筇竹寺组是继五峰组-龙马溪组后页岩气勘探开发的重要接替层位,目前在德阳-安岳裂陷槽中心和槽缘部署的Z201井和WY1井页岩气勘探取得良好效果,但裂陷槽内筇竹寺组页岩储层发育特征仍不清楚。以槽内中心Z201井和槽缘WY1井为重点,结合其他页岩气勘探开发资料,系统分析了研究区筇竹寺组页岩各小层矿物特征、有机地化特征、储层及储集空间特征、含气性特征。研究结果表明:①筇竹寺组可划分为8个小层,页岩整体以脆性矿物为主,总有机碳含量(TOC)普遍大于1%,为优质烃源岩,且槽内TOC高于槽缘,具备良好的生气条件。②筇竹寺组页岩有机孔与无机孔均发育,槽内孔隙发育更好,具有极高的含气量。1,3,5和7小层黑色页岩储层品质较好,5小层储层品质最优。③德阳-安岳裂陷槽控制了筇竹寺组页岩储层发育,槽内Z201井钻遇的筇竹寺组页岩储层优于槽缘WY1井。④乐山-龙女寺古隆起控制筇竹寺组页岩有机质演化程度,古隆起内筇竹寺组有机质热演化成熟度普遍低于古隆起外,隆起区适中的热演化程度具备大规模富气的条件。筇竹寺组页岩储层各项条件较好,是未来页岩气勘探开发的主要接替区域。 展开更多
关键词 德阳-安岳裂陷槽 乐山-龙女寺古隆起 储层特征 页岩气 筇竹寺组 寒武系 四川盆地
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海-陆过渡相与海相页岩气“甜点段”差异特征与形成机理 被引量：2
9
作者 张琴 邱振 +9 位作者 赵群 董大忠 刘雯 孔维亮 庞正炼 高万里 蔡光银 李永洲 李星涛 林文姬 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1400-1416,共17页
为了指导海-陆过渡相页岩气的勘探开发,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区二叠系山西组2段3亚段(山2^(3)亚段)海-陆过渡相页岩气甜点段与四川盆地南部地区志留系龙马溪组一段1亚段(龙一1亚段)1小层海相页岩气甜点段作为研究对象,开展系... 为了指导海-陆过渡相页岩气的勘探开发,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县地区二叠系山西组2段3亚段(山2^(3)亚段)海-陆过渡相页岩气甜点段与四川盆地南部地区志留系龙马溪组一段1亚段(龙一1亚段)1小层海相页岩气甜点段作为研究对象,开展系统的岩心观察、薄片鉴定、全岩-黏土X射线衍射、有机地球化学分析、扫描电镜观察、N2低温吸附、CH_(4)等温吸附以及主、微量元素分析实验,系统对比研究了海-陆过渡相与海相页岩气甜点段的特征与形成机理。研究结果表明:①海相页岩气甜点段稳定分布与发育;海-陆过渡相页岩气甜点段横向不连续,纵向多层段发育。②海-陆过渡相页岩气甜点段总有机碳含量(TOC)高,处于中-高成熟阶段,有机质以Ⅱ_(2)-Ⅲ型为主;海相页岩气甜点段TOC较高,处于高-过成熟阶段,有机质以Ⅰ-Ⅱ_(1)型为主。③海-陆过渡相页岩气甜点段矿物组成以黏土矿物为主,黏土矿物孔隙以介孔和宏孔为主,它们控制游离气的赋存;有机质以发育微孔为主,它是比表面积的主要贡献者,控制吸附气的赋存。海相页岩气甜点段以石英矿物为主;页岩有机质同时发育微孔和介孔,它们是页岩气赋存的主要储存空间。④海-陆过渡相页岩气甜点段以吸附气为主,平均占66.06%;海相页岩气以游离气为主,吸附气占11.15%~43.75%。⑤海-陆过渡相和海相页岩气甜点段有机质富集均受到古气候、古环境以及地质事件控制,但陆源碎屑输入对海-陆过渡相页岩气甜点段有机质富集具有重要控制作用。⑥鄂尔多斯盆地海-陆过渡相页岩气单井最高产量达到7.9×10^(4)m^(3)/d,研究和勘探表明海-陆过渡相页岩气具有良好的勘探前景。 展开更多
关键词 差异性 海-陆过渡相 海相 甜点段 页岩气 四川盆地 鄂尔多斯盆地
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煤层底板含水层区域注浆改造浆液扩散范围现场示踪试验 被引量：2
10
作者 郭艳 桂和荣 +10 位作者 洪荒 陈永青 孙晓宇 胡荣杰 郭祥东 赵群 戴亚男 余浩 李俊 孙亮 高川 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2045-2056,共12页
近年来,为解放底板高承压灰岩水上煤炭资源,华北煤田普遍采用地面定向钻技术,对太原组薄层灰岩进行区域性注浆加固改造(习称“底板区域治理”),以全面封堵灰岩岩溶裂隙并阻断垂向导水通道。该技术中,与浆液扩散范围(半径)密切相关的“... 近年来,为解放底板高承压灰岩水上煤炭资源,华北煤田普遍采用地面定向钻技术,对太原组薄层灰岩进行区域性注浆加固改造(习称“底板区域治理”),以全面封堵灰岩岩溶裂隙并阻断垂向导水通道。该技术中,与浆液扩散范围(半径)密切相关的“水平分支孔”孔间距设计问题,一直备受学界和业界的广泛关注。皖北矿区底板区域注浆工程量大,特别是深部资源开采,将有数十亿元的注浆工程,有必要查清浆液扩散范围真实数据。为此,以皖北矿区恒源煤矿为研究基地,依托Ⅱ63采区底板区域治理工程,设计并实施浆液扩散范围示踪试验,在中间的水平分支孔(Z8-7)投放荧光剂(示踪剂),在两侧的水平分支孔(Z8-6、Z8-8)以及交叉分支检测孔(Z8JC)取岩屑样鉴别荧光水泥,以获得浆液扩散范围,进而在浆液扩散影响因素分析基础上,构建恒源煤矿底板区域注浆治理浆液扩散范围计算公式。结果表明:①综合岩屑现场及室内鉴别结果分析,获得恒源煤矿Ⅱ63采区底板区域注浆浆液扩散范围为38.3~44.0 m,且水泥分布密集区在水平分支孔浆液扩散范围30 m以内,该区域内注浆效果最佳。②通过现场岩屑快速鉴别与室内岩屑精准鉴别,取得的浆液扩散范围基本一致,证明了荧光示踪浆液扩散范围的有效性。③通过对比分析,认为在计算参数、边界约束等符合实际注浆工况条件下,浆液扩散范围理论计算和数值模拟结果,与现场示踪试验实测结果较为接近。④利用示踪试验过程中的压水试验及注浆参数、钻遇构造及水文地质响应等数据,考虑重力、构造、地下水径流等因素影响,借助SPSS非线性拟合软件,得到恒源煤矿Ⅱ63采区底板区域注浆浆液扩散范围计算公式。⑤基于恒源煤矿受注层实际地质、水文地质条件,利用拟合的浆液扩散范围计算公式得出Ⅱ63采区Z8场地浆液扩散范围为37.8~42.9 m,与浆液扩散范围示踪试验实测结果相近,计算公式可在类似条件下推广应用。本次煤矿底板区域注浆浆液扩散范围现场示踪工程试验,不仅取得了浆液扩散范围的真实数据,而且阐明了浆液扩散与多种地质、水文地质因素之间的内在联系,揭示了超深、超长定向钻注浆浆液扩散机理,构建了浆液扩散范围计算公式,为类似条件下底板区域治理工程水平分支孔孔间距的合理设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 底板区域治理 浆液扩散范围 示踪试验 浆液扩散计算公式 皖北矿区恒源煤矿
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碳中和背景下世界能源转型与中国式现代化能源革命 被引量：36
11
作者 邹才能 熊波 +6 位作者 李士祥 马锋 潘松圻 刘翰林 张国生 赵群 关春晓 《石油科技论坛》 2024年第1期1-17,共17页
全球碳中和共识与地区冲突加剧的背景下,新能源已成为各个国家实现能源安全和绿色发展的主要方向。以风能、光能、地热能、氢能、储能、可控核聚变等为代表的新能源技术和规模优势正在不断增强,低成本风能、太阳能、储能将支撑全球能源... 全球碳中和共识与地区冲突加剧的背景下,新能源已成为各个国家实现能源安全和绿色发展的主要方向。以风能、光能、地热能、氢能、储能、可控核聚变等为代表的新能源技术和规模优势正在不断增强,低成本风能、太阳能、储能将支撑全球能源转型,新能源生产与利用进入快速发展时期,2022年世界新能源消费平均占比达18.2%,预计2050年占比达到55%左右。世界能源在资源、消费地域、技术发展、人均消费量、节能领域、碳排放等存在分布不均的情况,化石能源低碳化提速、新能源规模化提速、能源管理智慧化提速的“三化提速”推动世界能源加快转型。中国式现代化强调人与自然和谐共生,积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,坚持“六性原则”,即能源生产的“独立性”、能源供给的“绿色性”、能源储备的“安全性”、能源消费的“高效性”、能源管理的“智慧性”、能源成本的“经济性”,加快规划建设新能源为主、新电力为主、新储能为主、新智慧能源为主“四个为主”绿色智慧的新型能源体系,确保能源安全。目前中国是能源大国但不是能源强国,能源消费结构有待进一步优化。中国能源安全发展新战略是能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命、全方面加强国际合作的“四个革命、一个合作”,推动中国能源革命和能源供应格局转变,由2022年含碳化石能源消费占比80%以上、碳基能源CO_(2)排放80%以上,转变到2060年非碳新能源消费占比80%以上、CO_(2)排放减少80%以上。加快新能源革命是建设能源强国、实现中国能源独立与民族复兴的战略选择,对实现“双碳”目标、构建新型绿色能源体系与建立绿色生态地球意义重大。 展开更多
关键词 碳中和 新能源 能源转型 新型能源体系 能源革命 能源消费 能源安全 能源独立
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中国煤系气形成分布、甜点评价与展望 被引量：6
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作者 刘翰林 邹才能 +14 位作者 尹帅 赵群 陈艳鹏 马锋 邓泽 东振 林敏捷 侯梅芳 李士祥 李勇 郭秋雷 蔺嘉昊 路冠文 关春晓 孙粉锦 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-21,共21页
为了给中国煤系气勘探开发提供借鉴和参考,基于非常规油气地质学理论及最新研究成果,构建了煤系气甜点区(段)评价方法。研究结果表明:①构建了包含4个要素共计15项指标的煤系气地质-工程甜点评价体系,其中的第一个要素是煤系富气甜点地... 为了给中国煤系气勘探开发提供借鉴和参考,基于非常规油气地质学理论及最新研究成果,构建了煤系气甜点区(段)评价方法。研究结果表明:①构建了包含4个要素共计15项指标的煤系气地质-工程甜点评价体系,其中的第一个要素是煤系富气甜点地质参数,应重点评价煤系储层性质及地质力学层变形演化、规模及保存条件;②第二个要素是互层性煤系气渗流能力,要深刻揭示煤系气成藏模式、游离气与吸附气动态转换、天然裂缝发育特征、互层结构跨层渗流及复合断裂系统渗流异质性等;③第三个要素是含气量预测,应构建适合高频旋回互层结构煤系且与产能释放能力相匹配的含气量评价模型,准确评估煤系气资源量;④第四个要素是煤系合压储层改造,要重点评价岩石力学属性、地应力及脆性,结合动态监测技术优化合压效果,形成四维压裂技术方案;⑤煤系气甜点优选应综合考虑烃源性、储集性、含气性、保存性、成缝性、储改性和经济性。中国煤系气未来的发展趋势及建议:①深层煤层气(煤岩气)及铝土岩气将成为煤系气勘探开发的新对象、新方向;②深部煤系非常规天然气聚集成藏理论逐步形成;③强化多尺度孔缝表征、跨层渗流、合压增透、数智化新型天然气工厂排采模式等方面的研究;④联合多学科持续开展各类煤系气资源甜点综合评价,以助力煤系气勘探开发向深部进军。 展开更多
关键词 煤系气 煤岩气 甜点 评价要素 地质参数 渗流能力 含气性评价 合压储层改造
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大埋深高水压煤矿突水危险性分析及水害监测预警指标构建
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作者 赵群 《煤炭与化工》 CAS 2024年第7期61-65,70,共6页
针对大埋深高水压煤矿底板突水威胁,本文以恒源煤矿为研究对象,进行致灾机理及多要素监测预警理论研究,形成底板水害风险监测指标体系。利用熵权法及层次分析法,进行客观赋权及主观赋权,在此基础上进行组合赋权,得到各突水要素综合权重... 针对大埋深高水压煤矿底板突水威胁,本文以恒源煤矿为研究对象,进行致灾机理及多要素监测预警理论研究,形成底板水害风险监测指标体系。利用熵权法及层次分析法,进行客观赋权及主观赋权,在此基础上进行组合赋权,得到各突水要素综合权重。研究方法及成果对水害监测平台的建设以及多元数据的采集,提供技术支撑及设计参考。 展开更多
关键词 煤矿水害 监测预警 指标体系 熵权法 层次分析
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浅谈我国城市地下快速路地下互通立交研究及发展
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作者 赵群 罗建晖 秦方方 《城市道桥与防洪》 2025年第5期15-20,共6页
随着城市地下道路逐渐呈现网络化发展趋势,地下互通立交应运而生。对地下互通立交的选型、通行能力、平纵横线形、分合流端部结构研究及实践进行总结分析,完善分析地下互通立交的特点,初步提出地下快速路地下互通立交的适用性。结合建... 随着城市地下道路逐渐呈现网络化发展趋势,地下互通立交应运而生。对地下互通立交的选型、通行能力、平纵横线形、分合流端部结构研究及实践进行总结分析,完善分析地下互通立交的特点,初步提出地下快速路地下互通立交的适用性。结合建设案例的调研,对建设案例的经验和创新点进行了总结分析,提出城市地下快速路地下互通立交规划及设计的控制性建议,以期为我国城市地下快速路地下互通立交的研究发展提供初步参考。 展开更多
关键词 城市地下快速路 地下互通立交 控制性建议
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泸州地区深层页岩气水平井套变成因机理探讨 被引量：3
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作者 金亦秋 赵群 +5 位作者 牟易升 位云生 崔永平 胡云鹏 汪梦诗 董腾超 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期99-110,共12页
四川盆地南部泸州地区深层页岩气储量丰富,是继长宁、威远等中浅层页岩气之后重要的天然气资源接替领域。但在泸州地区深层页岩气开发过程中水平井套管变形(以下简称套变)频发,对水平井压裂施工产生明显影响,制约了该区深层页岩气的规... 四川盆地南部泸州地区深层页岩气储量丰富,是继长宁、威远等中浅层页岩气之后重要的天然气资源接替领域。但在泸州地区深层页岩气开发过程中水平井套管变形(以下简称套变)频发,对水平井压裂施工产生明显影响,制约了该区深层页岩气的规模建产。业内普遍认为套管变形是地层中的断裂发生滑移并对水平井产生剪切和挤压作用引起的,但基于该理论的套变模型与诸多实测数据不相吻合。为了进一步明确套管变形机理,提高套变的防控效果,以泸203井区18口套管变形水平井为对象,基于多臂井径成像测井,逐个对比套变形态、套变层位以及平面断裂发育情况,建立了断裂滑移和层理面滑移2种地质模型,并分析了2种地质模型下的不同套管变形特征。研究结果表明:(1)断裂滑移诱发的套变具有以下规律,即平面上套变仅出现在水平井与断裂带的交会处;套管的变形长度理论上应在10 m以内;套管的变形程度应呈近似对称关系,中部变形强,向两侧逐渐减弱。(2)该区多数套变不在预测的断裂带内,且部分套变段变形长度与形态不符合断裂滑移的特征。(3)层理面滑移可诱发多个相似的套变,在该机制下套管变形长度等于井筒与滑移面相交的距离,且层理面滑移的垂向分布与地层的页理发育程度一致。(4)层理面滑移与断裂滑移具有相似的力学机理,通过三维莫尔圆可以分析钻井和压裂过程中诱发断裂/层理面滑移的关键参数变化。结论认为,除断裂滑移外,层理面滑移是诱发页岩气水平井套管变形的另一重要机理,该研究成果可为深层页岩气规模效益开发的套变防控提供理论指导。 展开更多
关键词 水平井套变 层理面滑移 断裂滑移 多臂井径测井 多级断裂预测 变形长度 变形程度 莫尔应力圆
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鄂尔多斯盆地东缘煤系富氦资源的发现及其资源潜力与勘探开发对策 被引量：1
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作者 刘祥柏 陶士振 +15 位作者 杨秀春 赵群 刘自扬 裴向兵 王龙飞 伊伟 冯建秋 张谭 陈燕燕 高建荣 陶小晚 宋泽章 柳庄小雪 李超正 杨怡青 陈悦 《油气与新能源》 2024年第4期38-48,66,共12页
中国氦气利用对外依存度高,资源安全问题突出,寻找氦气资源、明确氦气富集机理、寻找勘探开发对策是目前面临的紧迫任务。鄂尔多斯盆地煤系气资源十分丰富,目前的勘探开发成效显著。为查明鄂尔多斯盆地煤系氦气资源潜力及分布,在对鄂尔... 中国氦气利用对外依存度高,资源安全问题突出,寻找氦气资源、明确氦气富集机理、寻找勘探开发对策是目前面临的紧迫任务。鄂尔多斯盆地煤系气资源十分丰富,目前的勘探开发成效显著。为查明鄂尔多斯盆地煤系氦气资源潜力及分布,在对鄂尔多斯盆地东缘(简称鄂东缘)煤系气系统取样检测的基础上,对鄂尔多斯盆地煤系氦气资源分布展开了研究。结果表明:鄂东缘三交北地区煤系气整体可以达到富氦天然气的标准,按2020年底的探明储量折算氦气探明储量约4000×10^(4) m^(3),因此,鄂尔多斯盆地煤系地层中或存在氦气富集区。大宁—吉县地区按2021年提交的深层煤层气探明地质储量1121.62×10^(8) m^(3)测算,折算深层煤层氦气探明储量约3400×10^(4) m^(3),因此,鄂尔多斯盆地具备建设煤系氦气战略储备基地的基础,建议加快三交北区块煤系氦气的分离开发,避免氦气资源的浪费。氦同位素比值揭示鄂东缘煤系氦气以壳源成因为主,三交北地区煤系地层具备良好的氦气富集条件,是煤系氦气资源勘查的重点地区,在开展煤系氦气资源普查的同时,应加强对煤系氦气资源勘查技术与富集规律研究,为有效利用煤系氦气提供技术支撑,以保障国家的氦气资源安全。 展开更多
关键词 煤系气 氦气 资源潜力 鄂尔多斯盆地
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一种计算页岩岩心解吸测试中损失气量的新方法 被引量：20
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作者 赵群 王红岩 +3 位作者 杨慎 刘洪林 刘德勋 董雷 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期30-34,共5页
目前,页岩岩心解吸测试过程中,损失气量的计算仍然借鉴煤层岩心解吸测试中所采用的解析法。通过对页岩岩心实测解吸数据的分析,发现部分页岩岩心取心时间长,岩心存在天然裂缝导致孔渗不均一性较强(解吸曲线存在多个直线阶段),对这些岩... 目前,页岩岩心解吸测试过程中,损失气量的计算仍然借鉴煤层岩心解吸测试中所采用的解析法。通过对页岩岩心实测解吸数据的分析,发现部分页岩岩心取心时间长,岩心存在天然裂缝导致孔渗不均一性较强(解吸曲线存在多个直线阶段),对这些岩心进行解吸测试,其损失气量的计算不符合解析法计算损失气量的条件。鉴于页岩岩心罐装解吸测试过程与封闭外边界定压开采的气井生产过程具有一定的相似性,由此提出采用Arps递减法计算损失气量。采用3种Arps递减方式对页岩解吸曲线进行拟合,发现指数递减法对整个测试区间内的实测数据拟合效果最好;对比解析法和Arps指数递减法对损失气量的计算结果,发现解析法低估了20%～40%的损失气量。结论认为:Arps指数递减法是采用经验公式对岩心解吸实测数据进行拟合,能够反映多种综合因素对页岩岩心解吸速率的变化规律;其所采用的参数较少,并且不需要苛刻的前提条件,更适用于页岩岩心解吸测试中损失气量的计算。 展开更多
关键词 页岩气 岩心 解吸测试 含气量 损失气含量 计算方法 Arps递减法 指数递减 拟合
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碳酸盐岩溶洞物理模型地震响应特征研究 被引量：40
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作者 赵群 曲寿利 +1 位作者 薛诗桂 张明 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期351-358,400,共9页
在碳酸盐岩地区的油气勘探中,溶洞地震响应特征的识别面临着很大挑战,关键问题在于对溶洞的形态、大小及充填物变化引起的地震波变化规律及地震响应特征的认识。为此,针对碳酸盐岩储层的地质特点,抽象出3类(不同形态、不同尺度及不同充... 在碳酸盐岩地区的油气勘探中,溶洞地震响应特征的识别面临着很大挑战,关键问题在于对溶洞的形态、大小及充填物变化引起的地震波变化规律及地震响应特征的认识。为此,针对碳酸盐岩储层的地质特点,抽象出3类(不同形态、不同尺度及不同充填物)溶洞物理模型,利用地震物理模拟技术开展了模拟实验。结果显示,小尺度的溶洞(d(?)λ),地震波到达溶洞后,散射现象占主导,缝洞绕射波振幅与偏移距有近似解析关系。大尺度溶洞的形态对绕射波的振幅具有强烈影响,在菲涅耳带半径内,线体能量最强,片、柱、椭球、球型体绕射信号逐渐减弱。均匀充填溶洞的绕射波能量最强,波形简单,剖面信噪比高,反射成像收敛的"串珠"能量强,对称拖尾较短;非均匀充填溶洞的绕射波能量较弱,剖面信噪比低,非均质性越强其成像"串珠"形态畸变越大、拖尾越长。 展开更多
关键词 地震物理模型 碳酸盐岩 溶洞型储层 溶洞形态 溶洞尺度 溶洞充填物
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挤压型盆地油砂富集条件及成矿模式 被引量：12
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作者 赵群 王红岩 +1 位作者 刘人和 拜文华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期121-126,共6页
世界上绝大部分油砂资源分布于挤压型盆地。通过对西加拿大盆地、东委内瑞拉盆地和准噶尔盆地西北缘这些典型的挤压型盆地油砂成矿条件进行分析,认为丰富的烃源岩是形成油砂矿的物质基础;良好的烃类运移通道和充足的烃类运移驱动力,影... 世界上绝大部分油砂资源分布于挤压型盆地。通过对西加拿大盆地、东委内瑞拉盆地和准噶尔盆地西北缘这些典型的挤压型盆地油砂成矿条件进行分析,认为丰富的烃源岩是形成油砂矿的物质基础;良好的烃类运移通道和充足的烃类运移驱动力,影响了油砂成矿的规模和分布的地理位置;地下水对烃类的水洗作用和生物的降解作用使烃类稠化,黏度升高,密度加大,形成油砂;挤压型盆地斜坡区三角洲相、滨岸相及河流相砂体发育,为大型油砂矿的成矿提供了储集空间,区域分布的泥岩作为盖层,促进了烃类横向运移,充满砂体。最后,根据油砂成矿在挤压型盆地的位置,提出了缓倾单斜油砂成矿模式和受压盆缘油砂成矿模式。 展开更多
关键词 挤压型盆地 油砂 稠油 烃 成矿作用 逆断层
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快速排采对低渗透煤层气井产能伤害的机理研究 被引量：48
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作者 赵群 王红岩 +1 位作者 李景明 刘洪林 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期27-31,共5页
我国煤层的渗透率普遍偏低，一般比美国低2～3个数量级。并且煤岩本身具有强压缩性，进而导致我国煤层普遍具有压力敏感性强的特点。山西宁武盆地煤层舍气量较高，在10～20m^3／t之间，但试采结果并不理想。为了探索该问题，通过建立煤... 我国煤层的渗透率普遍偏低，一般比美国低2～3个数量级。并且煤岩本身具有强压缩性，进而导致我国煤层普遍具有压力敏感性强的特点。山西宁武盆地煤层舍气量较高，在10～20m^3／t之间，但试采结果并不理想。为了探索该问题，通过建立煤层气井流固耦合数学模型，对煤层气井的降压制度进行拟合，分析煤层气井附近储层降压漏斗的扩展情况和储层压力变换情况。结果表明，过快的排采制度使煤层气井筒附近煤储层在短时间内受到较为严重的伤害，煤层气渗透率急剧降低，阻碍煤储层降压漏斗的扩展，煤层气无法大规模解吸，因而无法形成长期稳定的单井规格产量。 展开更多
关键词 煤层气 渗透率 流固耦合 数值模拟
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