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富油煤有机地球化学特征及其地质指示意义
1
作者 鲍园 庄玉翡 +3 位作者 王双明 郑瑞辉 胡宜亮 杨启 《煤炭学报》 北大核心 2026年第2期1545-1558,共14页
富油煤作为集煤基燃料、液态油气、气态能源三位一体的战略性矿产资源,其高效勘探与分级利用对于保障国家能源安全和实现煤炭资源价值最大化具有重要意义。针对当前富油煤有机地球化学特征认识不足及其评价中焦油产率单一指标的局限性,... 富油煤作为集煤基燃料、液态油气、气态能源三位一体的战略性矿产资源,其高效勘探与分级利用对于保障国家能源安全和实现煤炭资源价值最大化具有重要意义。针对当前富油煤有机地球化学特征认识不足及其评价中焦油产率单一指标的局限性,采用煤岩显微分析、可溶有机质族组分分离与生物标志化合物测试相结合的方法,系统分析了不同含油性煤的煤岩学特征、可溶有机质族组分组成及生物标志化合物分布规律,并探讨了焦油产率与煤岩-地球化学参数的关联性。结果表明:镜质体和类脂体与焦油产率呈显著正相关,惰质体与焦油产率呈显著负相关关系。富油煤(含高油煤)的氯仿沥青“A”质量分数(均值0.73%)显著高于含油煤(均值0.44%),且氯仿沥青“A”与焦油产率呈显著的正相关关系。富油煤(含高油煤)的饱和烃质量分数(均值21.99%)显著高于含油煤(均值10.22%),富油煤(含高油煤)的芳香烃质量分数(均值25.65%)显著低于含油煤(均值41.33%)。基于煤岩显微组分和生物标志化合物数据分析,建立了包含煤的显微组分、族组成及诸多分子标志物在内的3+3+9项综合评价指标体系。沉积环境分析表明,富油煤和高油煤形成于还原环境,其有机质来源以高等植物(如柏科、杉科)及浮游植物为主。研究成果能够科学、全面地预测和评价煤岩的含油性,有效弥补了焦油产率单一指标的局限性,为煤岩含油性预测提供了新的量化指标,对煤炭资源分级利用和高效开发具有重要指导意义。 展开更多
关键词 富油煤 有机地球化学特征 生物标志化合物 判识阈值 地质意义
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鄂尔多斯盆地延安组富油煤和含油煤生烃特征差异及其成因 被引量：3
2
作者 郑瑞辉 鲍园 +4 位作者 张楠 薛交 李嘉浚 郝永辉 山拓 《煤炭学报》 北大核心 2025年第9期4450-4463,共14页
富油煤的油气资源属性为立足国内增加油气供给提供了新的方向,生烃动力学特征是决定富油煤原位热解改质潜力和温度条件的关键因素,但富油煤与含油煤热解生烃特征差异及造成差异的成因尚不明确。以鄂尔多斯盆地黄陇侏罗系煤田延安组富油... 富油煤的油气资源属性为立足国内增加油气供给提供了新的方向,生烃动力学特征是决定富油煤原位热解改质潜力和温度条件的关键因素,但富油煤与含油煤热解生烃特征差异及造成差异的成因尚不明确。以鄂尔多斯盆地黄陇侏罗系煤田延安组富油煤和含油煤为例,在2类煤生烃动力学特征、煤岩与煤质特征、地球化学特征分析的基础上,分析了富油煤和含油煤生烃特征差异性及有机、无机物质组成差异对2类煤生烃特征的影响。结果表明:鄂尔多斯盆地延安组富油煤和含油煤的有机质类型均为Ⅱ_(2)型,整体处于低成熟阶段;富油煤有机显微组分中高的镜质组和类脂组含量使其生烃潜力明显高于含油煤。延安组富油煤的生烃活化能主频值(260~380 kJ/mol)相对较低且集中,生烃过程具有门限阈值低、转化周期短的特征;含油煤的生烃活化能主频值(330~470 kJ/mol)相对较高且离散,生烃过程具有门限阈值高、转化周期长的特征。延安组富油煤和含油煤的生烃过程及其特征受煤岩和煤质特征、古沉积环境和母质来源构成以及放射性元素的综合影响,富油煤和含油煤的生烃活化能主频值和分布的离散程度随有机显微组分中类脂组和镜质组含量的增大、沉积环境还原性的增强、母质来源中低等水生生物占比及陆源有机质中针叶树树脂含量的增大而降低,随有机显微组分中惰质组含量的增大、水分和黏土矿物含量的增大以及放射性元素铀、钍含量的增大而增大。 展开更多
关键词 富油煤 含油煤 地球化学特征 生烃特征 延安组
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页岩与富油煤生烃动力学差异及原位共采温度条件 被引量：2
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作者 郑瑞辉 鲍园 +1 位作者 张枝焕 袁轩 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2219-2234,共16页
鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段(长7段)中-低成熟度页岩占该段总面积的90%以上,下侏罗统延安组富油煤资源量约为1 414亿t,长7段页岩和延安组富油煤原位热解转化共采技术是实现煤与页岩内蕴油气资源协同开采的重要途径。针对页岩和煤生... 鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段(长7段)中-低成熟度页岩占该段总面积的90%以上,下侏罗统延安组富油煤资源量约为1 414亿t,长7段页岩和延安组富油煤原位热解转化共采技术是实现煤与页岩内蕴油气资源协同开采的重要途径。针对页岩和煤生烃动力学特征已开展了大量研究,但页岩和富油煤的地球化学特征和生烃动力学特征差异尚不明确,制约着富油煤原位热解开发和资源潜力准确评价。基于对长7段页岩和延安组富油煤的地球化学特征对比分析,选取成熟度相近、有机质丰度不同的4个页岩样品和焦油产率不同的4个富油煤样品,比较了页岩和富油煤的热解生烃转化率和活化能分布特征;并将试验所得的动力学参数外推至原位转化条件下,探讨了页岩和富油煤原位热解页岩油、煤焦油共采的可行性及其温度条件设置。结果表明:长7段页岩和延安组富油煤均具备生油条件,且长7段页岩的生油条件优于延安组富油煤。在成熟度相近条件下,页岩的活化能主频值随有机质丰度增大而增大,富油煤的活化能主频值随焦油产率增大而降低,且页岩的活化能分布范围较富油煤集中。在原位转化条件下,相近成熟度页岩主要生烃期对应的模拟温度随有机质丰度增大而增大,相近变质程度富油煤主要生烃期对应的模拟温度随焦油产率增大而降低,且长7段页岩(TOC=5%^(3)8%,R_(o)=0.68%^(0).71%)主要生烃期对应的模拟温度范围(226~443℃)涵盖延安组富油煤(Tar,d=7%^(1)5.3%,Ro=0.67%^(0).72%)主要生烃期对应的模拟温度范围(282~435℃)。因此,对于鄂尔多斯盆地长7段页岩和延安组富油煤而言,当热解温度达到长7段页岩主要生烃期对应温度时,即可实现页岩油和上覆煤焦油的原位共热解开采。 展开更多
关键词 生烃动力学 长7段页岩 延安组富油煤 原位转化 热解共采
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可持续农地整理项目规划方法研究 被引量：25
4
作者 叶艳妹 吴次芳 +2 位作者 刘可清 程承彪 郑瑞辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期186-189,共4页
我国目前正在全国范围内普遍开展农地整理活动 ,国家和地方每年投资几百亿元资金进行农地整理。但大多数地区农地整理目标主要是扩大耕地数量 ,忽视了农地质量的提高。因此 ,该文从农地可持续利用角度 ,探讨了可持续农地整理项目规划的... 我国目前正在全国范围内普遍开展农地整理活动 ,国家和地方每年投资几百亿元资金进行农地整理。但大多数地区农地整理目标主要是扩大耕地数量 ,忽视了农地质量的提高。因此 ,该文从农地可持续利用角度 ,探讨了可持续农地整理项目规划的内涵 ,提出了可持续农地整理项目规划的程序、内容和编制原则 ,并以长泰县雪美洋项目区为例 ,将农地可持续利用理念融进了项目规划编制过程 ,编制了规划方案。最后 ,选用具有代表性的 13个指标对项目规划方案的可持续性进行了评价。结果表明 ,按规划要求实施后 ,项目区的生态环境和农业生产条件有显著的改善 ,经济收益有明显的提高 ,公众满意 。 展开更多
关键词 可持续农地整理项目规划 规划程序 规划方法 编制原则 农地资源 可持续利用
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鄂尔多斯盆地长7段页岩生烃活化能分布及其对页岩原位转化的启发 被引量：5
5
作者 郑瑞辉 李志鹏 +4 位作者 曾文人 余麒麟 满凯旋 肖伟 张枝焕 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期197-209,共13页
鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)中—低熟(R_(o)<1.0%)页岩面积占该段页岩总面积的90%左右,中—低熟页岩油/油页岩资源丰富,原位转化作为实现其工业开采的有效途径日益受到各方的关注。生烃转化率和活化能是影响页岩原位转化和... 鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)中—低熟(R_(o)<1.0%)页岩面积占该段页岩总面积的90%左右,中—低熟页岩油/油页岩资源丰富,原位转化作为实现其工业开采的有效途径日益受到各方的关注。生烃转化率和活化能是影响页岩原位转化和开采潜力的关键因素,前人研究表明研究区长7段页岩生烃活化能分布特征存在较大的差别,但其分布规律及其控制因素尚不清楚,尤其是有机质丰度、成熟度等对页岩生烃特征和动力学过程的控制作用及其成因机制尚不明确,这必将制约研究区页岩原位转化条件和资源潜力的评价。本次研究选取了长7段成熟度相近、不同有机质丰度的5块页岩样品以及有机质丰度相近、不同成熟度的5块页岩样品,通过开放热模拟实验确定了样品的生烃动力学参数,讨论了有机质丰度和成熟度对长7段页岩动力学特征的影响。根据烃源岩生烃过程的时间-温度补偿原理,将实验室条件下获得的动力学参数外推至页岩原位转化条件下,分析了有机质丰度和成熟度对长7段页岩原位转化温度区间的影响。结果表明,在成熟度相近的情况下,受有机质中藻类体等腐泥组的富集程度影响,烃源岩的生烃活化能随有机质丰度的增大而增大;在有机质丰度相近的情况下,受有机质中富氢组分含量的影响,烃源岩的生烃活化能随有机质成熟度的增大而增大。在页岩原位转化条件下,随页岩有机质丰度和成熟度的增加,页岩原位转化对应的主要生烃期温度升高,达到主生烃期所需的加热时间增长;相近成熟度页岩样品的成烃潜力随有机质丰度的增大而增大;相近有机质丰度页岩样品的成烃潜力随有机质成熟度的增大而降低。 展开更多
关键词 生烃动力学 有机质丰度 成熟度 长7段页岩 页岩油原位转化
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基于包裹体信息分析准噶尔盆地柴窝堡凹陷芦草沟组储层油源及成藏期次 被引量：1
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作者 郑瑞辉 金霄 +3 位作者 郑铎 李佳阳 陈雪 张枝焕 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期998-1008,共11页
柴窝堡凹陷芦草沟组原油的研究工作取得了重要进展,但由于构造沉积演化十分复杂,目前油源方面的认识仍不清楚,成藏时间尚不明确。利用改进的石油包裹体烃组分分析方法和包裹体定年技术讨论了研究区芦草沟组原油的来源和成藏期次。结果表... 柴窝堡凹陷芦草沟组原油的研究工作取得了重要进展,但由于构造沉积演化十分复杂,目前油源方面的认识仍不清楚,成藏时间尚不明确。利用改进的石油包裹体烃组分分析方法和包裹体定年技术讨论了研究区芦草沟组原油的来源和成藏期次。结果表明,研究区芦草沟组储层第一期充注原油正构烷烃主峰碳数低,C_(21)三环萜烷和C_(27)甾烷相对丰度较高,显示蓝色荧光,为北部半深湖-深湖相芦草沟组烃源岩生成的高成熟原油,于早白垩世在达1井区聚集成藏;第二期充注原油正构烷烃主峰碳数高,C_(20)三环萜烷或C_(23)三环萜烷、C_(29)甾烷相对丰度较高,显示黄绿色、黄色荧光,为研究区滨浅湖相芦草沟组烃源岩生成的较低成熟度原油,于晚白垩世末期-古新世早期在达1井区聚集成藏。 展开更多
关键词 柴窝堡凹陷 包裹体烃组分 油气来源 成藏期次 油气成藏过程
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涠西南凹陷流二段油页岩与泥岩形成环境及生烃特征差异性 被引量：3
7
作者 徐建永 郑瑞辉 +3 位作者 李宏义 肖伶俐 曹磊 夏环宇 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期25-36,共12页
始新统流沙港组二段(流二段)油页岩和泥岩是涠西南凹陷古近系的主力烃源岩,二者形成环境和生烃特征差异研究对北部湾盆地新区优质烃源岩预测和凹陷评价意义重大。本文根据有机地球化学、元素地球化学及有机岩石学的原理和方法,基于烃源... 始新统流沙港组二段(流二段)油页岩和泥岩是涠西南凹陷古近系的主力烃源岩,二者形成环境和生烃特征差异研究对北部湾盆地新区优质烃源岩预测和凹陷评价意义重大。本文根据有机地球化学、元素地球化学及有机岩石学的原理和方法,基于烃源岩地球化学特征综合分析和实验室模拟研究,对比了两类烃源岩形成环境和生烃特征的差异。结果表明,涠西南凹陷流二段油页岩有机质丰度高、类型好,为很好烃源岩;泥岩有机质丰度较低、类型较差,为好烃源岩。油页岩与泥岩地球化学特征及有机质富集程度的差异是由母岩性质、生源构成、古生产力和有机质保存条件等因素共同作用的结果。油页岩沉积时期湖盆古生产力高、藻类勃发,主要形成于还原环境,有利于有机质的保存;泥岩沉积时期弱还原的水体环境、较快的沉积速率和陆源物质的大量输入不利于有机质的保存。有机质类型和生源构成的差别造成两类烃源岩生烃动力学特征和生烃演化模式存在较大差异,其中油页岩活化能分布相对集中,而泥岩活化能分布相对分散;油页岩的生油高峰早于泥岩,且生油高峰期油页岩的生油率明显高于泥岩。 展开更多
关键词 形成环境 生烃特征 油页岩 泥岩 涠西南凹陷 北部湾盆地
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