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柴达木盆地侏罗系煤岩气成藏条件与勘探潜力
1
作者 田继先 石正灏 +5 位作者 李剑 沙威 蒋峥文 杨磊 鱼雪 蒲永霞 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第4期17-25,共9页
柴达木盆地侏罗系煤岩气勘探处于起步阶段,具有较大的勘探潜力。基于露头、钻井、地震及实验分析等资料,对侏罗系煤岩分布、品质特征进行了分析,从生气能力、储层条件、储-盖组合及含气性4个方面对成藏条件进行了评价,明确了其成藏模式... 柴达木盆地侏罗系煤岩气勘探处于起步阶段,具有较大的勘探潜力。基于露头、钻井、地震及实验分析等资料,对侏罗系煤岩分布、品质特征进行了分析,从生气能力、储层条件、储-盖组合及含气性4个方面对成藏条件进行了评价,明确了其成藏模式及资源潜力。研究结果表明:(1)柴达木盆地侏罗系煤岩主要分布于中—下侏罗统湖西山组、小煤沟组和大煤沟组,厚度大,分布面积广,从山前地表到盆地腹地埋深近10000 m均有分布,生气能力强,为煤岩气的生成提供了良好的物质基础。煤岩以半亮煤—亮煤为主,镜质组含量高,平均体积分数为65.5%,具有高挥发分、特低水分特征,煤岩品质好。(2)研究区侏罗系煤层岩性以泥岩、炭质泥岩及煤岩为主,煤岩厚度为1.0~80.0 m,TOC平均为57.60%,生烃潜量(S1+S2)平均为79.9 mg/g,氢指数最高达165 mg/g,盆地腹地埋深在4500 m以上,Ro普遍大于1.5%,最高可达3.5%或以上,整体生气能力强;发育气孔、微裂隙、残留组织孔和矿物晶间孔等4种孔隙类型,中、宏孔占比高,具有高含游离气的储集条件;湖沼沉积环境下形成了煤泥和煤砂2种储-盖组合。(3)研究区侏罗系煤层发育自生自储和下生上储2类成藏模式,初步估算煤岩气资源量达2.32×1012m^(3),勘探潜力大,鱼卡—九龙山地区中侏罗统和牛东—冷湖地区下侏罗统是深层煤岩气有利勘探方向。 展开更多
关键词 煤岩气 游离气 煤泥组合 煤砂组合 自生自储 下生上储 侏罗系 鱼卡—九龙山地区 牛东—冷湖地区 柴达木盆地
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波斯湾盆地油气分布有序性及成藏富集主控因素
2
作者 王建君 翟光明 +1 位作者 李浩武 张宁宁 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第4期817-829,共13页
基于波斯湾盆地油气勘探实践成果和研究进展,以成藏组合为解剖单元,对油气分布的有序性及成藏富集主控因素开展分析。研究表明,该盆地以中阿拉伯次盆加瓦尔油田一带为中心,不同时代烃源岩生烃中心与富油气区带以顺时针同向旋转迁移;在... 基于波斯湾盆地油气勘探实践成果和研究进展,以成藏组合为解剖单元,对油气分布的有序性及成藏富集主控因素开展分析。研究表明,该盆地以中阿拉伯次盆加瓦尔油田一带为中心,不同时代烃源岩生烃中心与富油气区带以顺时针同向旋转迁移;在平面上总体呈现出“西油东气”、“盆地中心大油气田密集、边缘稀疏”有序分布的格局;垂向上油气系统复合及混源程度自西向东增大,与构造强度的“西弱东强”匹配良好,形成了“古生界富气、中生界富油、新生界油气均富集”的分布特征。波斯湾盆地油气大规模成藏富集和有序性分布主要受以下因素控制:(1)多套巨型烃源灶为近源成藏组合奠定了资源基础,侧向运移距离短的特点决定了油气富集于有效烃源岩展布区及附近;(2)台地区硬石膏盖层厚度小,但遭受的后期构造弱,良好的封盖性能使油气很难穿越盖层发生垂向浅层运聚;扎格罗斯造山带构造运动强烈,形成的冲断层和高角度裂缝沟通多套源储组合,但新近系Gachsaran组膏盐岩厚度大、塑性强,封盖性能普遍保持较好,盐下仍能形成大规模油气聚集;(3)各套成藏组合在烃源岩与储盖组合发育、烃源岩成熟生烃、圈闭形成等方面于时空上有序良好匹配,因此形成了丰富的多层系油气聚集。目前波斯湾盆地总体仍处于构造圈闭勘探阶段,有效烃源灶内的盐下远景圈闭依然为首选目标,中生界沉积相变化大的地区具备形成大规模岩性油气藏条件,深层古生界常规油气藏和下志留统Qusaiba段页岩气有较大的勘探潜力,有望成为未来重要的储量增长领域。 展开更多
关键词 中东 波斯湾盆地 油气分布 有序性 烃源岩 成藏组合 硬石膏盖层 盐下 油气富集规律
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超临界CO_(2)作用下不同高度比煤岩组合体力学特性及能量演化规律 被引量：1
3
作者 蔚默然 王开 +2 位作者 张小强 姜玉龙 蔡婷婷 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期134-141,共8页
为研究煤岩组合体在超临界CO_(2)作用下三轴力学特性及能量演化规律,采用超临界CO_(2)浸泡系统,对4种不同高度比煤岩组合体试件进行浸泡和三轴压缩试验。试验结果表明:随着煤岩组合体高度比的增大,三轴抗压强度和弹性模量逐渐降低,破坏... 为研究煤岩组合体在超临界CO_(2)作用下三轴力学特性及能量演化规律,采用超临界CO_(2)浸泡系统,对4种不同高度比煤岩组合体试件进行浸泡和三轴压缩试验。试验结果表明:随着煤岩组合体高度比的增大,三轴抗压强度和弹性模量逐渐降低,破坏时应变变形逐渐增大。被超临界CO_(2)浸泡后,组合体三轴抗压强度和弹性模量均有不同程度的降低;随着煤岩高度比的增大,组合体三轴抗压强度和弹性模量劣化程度逐渐增大。组合体加载破坏后,岩体部分无明显裂隙,主要为煤体发生破坏,经超临界CO_(2)浸泡后,煤体破坏更为破碎。组合体总能量、弹性能、耗散能随煤岩高度比增大逐渐降低;超临界CO_(2)浸泡会使组合体总能量、弹性能、耗散能降低,但耗散能占比升高。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 煤岩组合体 高度比 三轴抗压强度 弹性模量 能量演化
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博格达南缘断裂带的确立及其地质意义
4
作者 张坚烨 李永军 +3 位作者 郑孟林 王韬 李伟 王芊 《地质学报》 北大核心 2025年第8期2581-2596,共16页
博格达地层小区与其相邻的依连哈比尔尕地层小区分区界线久存争议,与此对应的两构造单元界线亦有所争议。确定两地层小区各岩石地层单元之间的接触关系是回答前述科学问题的关键。本研究于博格达山南新发现并确立的博格达南缘断裂规模... 博格达地层小区与其相邻的依连哈比尔尕地层小区分区界线久存争议,与此对应的两构造单元界线亦有所争议。确定两地层小区各岩石地层单元之间的接触关系是回答前述科学问题的关键。本研究于博格达山南新发现并确立的博格达南缘断裂规模宏大、延伸稳定,属左行走滑断裂,南北两侧分别隐伏于吐哈盆地及准噶尔盆地。详细的野外地质调查工作并综合前人研究成果完成精细化对比后发现,断裂南北盘地质体具有不同的变形史、沉积史及岩浆活动史。碎屑锆石指示断裂两盘晚石炭世同期陆源碎屑岩具有显著不同的物源组成和地质背景,暗示两套上石炭统分属两个沉积盆地,表明博格达南缘断裂具有分割地层小区的基本属性。博格达南缘断裂的确立,有效地限定了博格达地层小区与依连哈比尔尕地层小区的边界,为分区地层格架研究提供了新资料。 展开更多
关键词 博格达南缘断裂 地层小区分区断裂 岩石组合 新疆博格达构造带
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渤海湾盆地黄骅坳陷歧北次凹古近系沙河街组三段一亚段页岩含油性控制因素与页岩油富集模式
5
作者 游祖辉 赵建华 +7 位作者 蒲秀刚 刘可禹 张伟 王志昊 时战楠 韩文中 官全胜 王纪扬 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第2期443-461,共19页
渤海湾盆地黄骅坳陷歧北次凹古近系沙河街组三段(沙三段)页岩油展现了巨大的勘探开发潜力。通过开展系统的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射(XRD)、高压压汞、总有机碳含量(TOC)以及岩石热解等实验分析,探讨了页岩油富集的地质... 渤海湾盆地黄骅坳陷歧北次凹古近系沙河街组三段(沙三段)页岩油展现了巨大的勘探开发潜力。通过开展系统的岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射(XRD)、高压压汞、总有机碳含量(TOC)以及岩石热解等实验分析,探讨了页岩油富集的地质条件及控制因素。研究表明:①歧北次凹沙三段一亚段主要发育纹层状中粒灰云质页岩、纹层状细粒混合质页岩、层状细粒混合质泥岩、层状中粒混合质泥岩、层状粗粒长英质泥岩和块状中粒混合质泥岩6种典型岩相。②泥/页岩TOC介于0.23%~2.57%,有机质类型以Ⅱ_(1)型-Ⅲ型为主,沙三段一亚段页岩最高热解峰温(T_(max))介于435~463℃,整体处于成熟阶段。③主要发育颗粒间孔、晶体间孔、黏土矿片间孔、粒内溶蚀孔、有机质孔和微裂缝6种类型的储集空间。页岩油主要赋存于小孔喉的黏土矿片间孔、溶蚀孔和大孔喉的晶体间孔、微裂缝中。④有机质含量、有机质类型、储层类型和沉积构造耦合构成的微观“源-储”组合是歧北次凹沙三段一亚段页岩油富集的主控因素。⑤纹层状中粒灰云质页岩、纹层状细粒混合质页岩和层状细粒混合质泥岩具备良好的源-储组合关系,是研究区页岩油富集的有利岩相类型。 展开更多
关键词 岩相类型 微观“源-储”组合 页岩油 沙河街组三段一亚段 歧北次凹 渤海湾盆地
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不同浸泡时间下煤岩组合体破坏特征点能量演化机制
6
作者 王成 李洋 +3 位作者 刘江斌 张仲杰 于永江 刘佳铭 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期265-272,共8页
为探究煤岩组合体在不同浸泡时间下变形破坏过程中特征点处的能量演化机制,针对某矿煤岩体开展了不同浸泡时间下单轴压缩试验,研究表明:随着煤岩组合体浸泡时间的增加,弹性模量、抗压强度、脆性指数与浸泡时间呈负相关,峰值应变与浸泡... 为探究煤岩组合体在不同浸泡时间下变形破坏过程中特征点处的能量演化机制,针对某矿煤岩体开展了不同浸泡时间下单轴压缩试验,研究表明:随着煤岩组合体浸泡时间的增加,弹性模量、抗压强度、脆性指数与浸泡时间呈负相关,峰值应变与浸泡时间呈正相关。基于能量计算原理可知,随着浸泡时间的延长,煤岩组合体在线弹性起始点处的弹性应变能占比逐渐增大,在微裂纹形成和孔隙闭合过程中的耗散能占比较低;在峰值应力处,储存弹性应变能与吸收总应变能的能力越弱,耗散能占比反而越高,表明其能量耗散越显著;在峰后完全破坏处,吸收的总应变能呈下降趋势,表明其吸收外界能量的能力在逐渐降低。进一步探究了煤岩组合体冲击倾向性演化规律,当组合体浸泡时间增至21 d时,能量冲击指数I_(ACF)与改进的脆性指数I_(BIM)逐渐降低,但当浸泡时间增至28 d时,即试样达到饱和状态,I_(ACF)与I_(BIM)反而呈上升趋势。研究成果为煤岩矿柱水害预测评价与岩石力学评估提供参考。 展开更多
关键词 煤岩组合体 浸泡时间 能量演化 力学特性 半轴压缩实验 能量耗散
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中上扬子地区南华系大塘坡组沉积期岩相古地理及对油气成藏的指示
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作者 宋腾 林拓 +3 位作者 李飞 李浩涵 吴海 段轲 《中国地质》 北大核心 2025年第2期613-630,共18页
【研究目的】中上扬子地区在新元古代南华纪中期发育大塘坡组海相黑色含锰碳质页岩,长期以来作为锰矿层被广泛关注,但对其油气地质特征研究较少。本文从油气地质角度详细阐述了大塘坡组岩相古地理及其对油气成藏的指示作用,以期为中国... 【研究目的】中上扬子地区在新元古代南华纪中期发育大塘坡组海相黑色含锰碳质页岩,长期以来作为锰矿层被广泛关注,但对其油气地质特征研究较少。本文从油气地质角度详细阐述了大塘坡组岩相古地理及其对油气成藏的指示作用,以期为中国南方地区油气调查提供指导。【研究方法】通过野外地质调查和资料收集,采用单井分析、连井对比、岩相古地理图编制等方法,结合烃源岩特征分析、储层分析等实验测试手段,详细梳理了大塘坡组沉积特征和油气地质条件,分析了烃源岩特征和潜在油气组合。【研究结果】大塘坡组形成于间冰期,沉积过程受拉张裂陷活动控制,可划分出2大类沉积相、7类沉积亚相及若干沉积微相,整个沉积期构成一个完整的海侵—高位—海退沉积旋回;大塘坡组最具油气资源潜力的相带为局限陆棚亚相和潟湖亚相,主要分布在大塘坡组一段,有机地球化学指标特征好,为优质烃源岩。【结论】大塘坡组一段具有良好的生烃潜力和页岩气发育潜力,松桃、花垣、秀山、湘潭、鹤峰等地区具有页岩气发育有利条件,为潜在页岩气发育区。以大塘坡组为烃源岩发育多类油气成藏组合,渝黔湘交界的秀山、松桃、花垣地区源储配置条件较好,为潜在常规油气发育区。 展开更多
关键词 页岩气 新元古界 大塘坡组 岩相古地理 烃源岩 成藏组合 油气勘查工程 中国南方
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四川盆地遂宁—合江地区二叠系龙潭组煤岩气储层特征及勘探前景
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作者 王青 田冲 +4 位作者 罗超 张景缘 杨雪 吴伟 陶夏妍 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第4期26-37,共12页
四川盆地二叠系龙潭组煤岩气分布范围广,资源潜力大。通过对煤岩宏观分布研究,结合岩心的有机地球化学分析、物性-孔隙结构分析以及等温吸附实验,对遂宁—合江地区二叠系龙潭组煤岩气的储层特征进行了深入剖析,并评价了其勘探前景。研... 四川盆地二叠系龙潭组煤岩气分布范围广,资源潜力大。通过对煤岩宏观分布研究,结合岩心的有机地球化学分析、物性-孔隙结构分析以及等温吸附实验,对遂宁—合江地区二叠系龙潭组煤岩气的储层特征进行了深入剖析,并评价了其勘探前景。研究结果表明:(1)遂宁—合江地区龙潭组煤岩沉积于滨岸—沼泽环境,煤岩总厚度大,层数多,单层厚度小,主力煤组为C17—20煤,厚度为1.0~5.9 m,主力煤层单层厚度为1.0~4.5 m。(2)研究区煤岩以光亮煤—半亮煤为主,煤体结构好,镜质组含量高,灰分含量低。(3)研究区煤岩储层物性较好,有机质孔和无机孔协同发育,较多的微孔和微裂隙有利于煤岩气的吸附、储层改造与气体渗流。煤岩总含气量高,其质量体积为16.4~30.5 m^(3)/t,其中游离气占总含气量的25.8%~37.1%,在一定埋深范围内,总含气量和游离气比例均随埋深的增加而增大。(4)研究区龙潭组煤岩储-盖组合优良,主要发育煤-泥组合和煤-砂组合,以煤-泥组合的成藏条件最好,高产井证实研究区具备良好的煤岩气勘探前景,预测煤岩气有利区面积为6431 km^(2),资源量为2.53×108m^(3)。 展开更多
关键词 煤岩气 滨岸—沼泽相 光亮煤—半亮煤 游离气 煤-泥组合 龙潭组 二叠系 遂宁—合江地区 四川盆地
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深层古老碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏特征 被引量：7
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作者 石书缘 胡素云 +10 位作者 刘伟 王铜山 周刚 徐安娜 黄擎宇 徐兆辉 郝彬 王坤 姜华 马奎 白壮壮 《石油勘探与开发》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期48-61,共14页
通过分析塔里木、四川和鄂尔多斯三大海相盆地埃迪卡拉系—奥陶系,并对比参考东西伯利亚、阿曼和澳大利亚Officer三大国外盆地新元古界—寒武系的地层特征,将碳酸盐岩-膏盐岩组合划分成碳酸盐岩类和膏盐岩类互为夹层型、碳酸盐岩类和膏... 通过分析塔里木、四川和鄂尔多斯三大海相盆地埃迪卡拉系—奥陶系,并对比参考东西伯利亚、阿曼和澳大利亚Officer三大国外盆地新元古界—寒武系的地层特征,将碳酸盐岩-膏盐岩组合划分成碳酸盐岩类和膏盐岩类互为夹层型、碳酸盐岩类和膏盐岩类互层型以及碳酸盐岩类、膏盐岩类和碎屑岩类共生型3种类型,明确了碳酸盐岩-膏盐岩组合的概念及内涵。结果表明:(1)碳酸盐岩-膏盐岩组合的油气通常来源于泥页岩和泥质碳酸盐岩两类烃源岩,咸化环境膏盐岩可促进烃源岩生烃。(2)主要发育膏云坪型、颗粒滩和微生物丘型两大类白云岩储集层,准同生期或表生期的大气淡水淋滤是储集层规模发育的主要控制因素,后期埋藏溶蚀作用对储集层有调整和改造作用。(3)碳酸盐岩-膏盐岩组合油气成藏模式可划分为盐下成藏模式、盐上成藏模式和盐间成藏模式3大类8小类模式。塔里木盆地塔中隆起北坡、麦盖提斜坡和玛扎塔格前缘隆起带寒武系、四川盆地东部—南部地区寒武系和鄂尔多斯盆地奥陶系盐间马家沟组四段等为未来的有利勘探领域。 展开更多
关键词 碳酸盐岩-膏盐岩组合 白云岩储集层 烃源岩 油气成藏 四川盆地 塔里木盆地 鄂尔多斯盆地
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宽高比对煤柱型冲击地压影响规律的实验研究 被引量：2
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作者 朱志洁 姚振华 +3 位作者 陈昆 吕飞 韩军 王来贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1303-1317,共15页
我国深部煤炭开采日趋复杂,区段煤柱在采动、构造或坚硬顶底板影响下极易诱发煤柱型冲击地压,煤柱型冲击地压的防治已成为煤矿安全高效开采的难题,研究不同宽高比条件下区段煤柱的力学性能及冲击破坏特性对煤柱型冲击地压防治具有积极... 我国深部煤炭开采日趋复杂,区段煤柱在采动、构造或坚硬顶底板影响下极易诱发煤柱型冲击地压,煤柱型冲击地压的防治已成为煤矿安全高效开采的难题,研究不同宽高比条件下区段煤柱的力学性能及冲击破坏特性对煤柱型冲击地压防治具有积极意义。采用不同宽高比煤样的“岩-煤-岩”组合体进行了单轴压缩实验,通过分析煤岩组合体的冲击倾向性、动态破坏特征、分形维数和声发射特征参数等,研究了宽高比对煤柱冲击破坏的影响规律。结果发现:①煤柱的宽高比对煤岩组合体的冲击倾向性具有显著影响,宽高比不小于2∶1时,其冲击能量指数K_(E)为1.82~2.65,冲击倾向性无明显变化;小于2∶1时冲击倾向性呈先升高后降低的趋势,1∶1时K_(E)最大,达到了15.43。②随宽高比减小,煤岩组合体破坏特征依次表现为:拉压破坏—压剪破坏—拉剪破坏。煤柱宽高比为5∶1~3∶1时,煤岩组合体破坏较为缓慢;宽高比为2∶1时开始出现片状煤屑弹出,冲击破坏剧烈程度较低;宽高比为1∶1和0.75∶1时,具有明显的冲击破坏特性;宽高比为0.5∶1时,煤岩组合体整体稳定性下降,相对0.75∶1煤岩组合体煤柱破坏的剧烈程度降低。③峰后声发射能量释放率与分形维数D变化规律相似,均随宽高比减小呈先升高后降低的趋势。宽高比不小于2∶1时,煤岩组合体破坏过程中能量持续释放时间较长,煤柱破坏平缓;宽高比为1∶1时,能量释放率和D值明显增大,相较宽高比不小于2∶1煤岩组合体的能量释放率增大了约4倍,D值增大了0.18~0.23,煤柱冲击破坏最为剧烈;宽高比0.75∶1煤岩组合体能量释放率与D值分别降低了约10%和0.01,破坏剧烈程度与1∶1煤岩组合体相近;宽高比减小至0.5∶1时,相关参数的降低幅度约为0.75∶1煤岩组合体的6倍,破坏剧烈程度相对较小。研究表明:宽高比对煤柱的冲击破坏具有显著影响,整体上,煤柱冲击破坏剧烈程度随宽高比减小(5∶1~0.5∶1)呈先升高后逐渐降低的趋势;煤柱宽高比大于3∶1时,煤柱冲击危险性相对较小,煤柱宽高比为1∶1和0.75∶1时冲击危险性较大,0.5∶1次之。 展开更多
关键词 煤柱型冲击地压 煤柱宽高比 煤岩组合体 声发射 分形维数
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深部煤-岩组合体力学特征及裂隙扩展规律——以沁水盆地武乡区块为例 被引量：2
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作者 蔡益栋 李倩 +2 位作者 肖帆 刘大锰 邱峰 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1686-1704,共19页
煤层及其顶、底板的岩石力学性质是影响煤储层压裂、起裂和裂缝延伸的关键因素,制约深部煤层气的规模效益开发。为研究煤-岩组合体破裂过程中的力学特征及其裂隙扩展行为,根据声发射信号监测,开展了沁水盆地中、东部武乡区块煤-岩组合... 煤层及其顶、底板的岩石力学性质是影响煤储层压裂、起裂和裂缝延伸的关键因素,制约深部煤层气的规模效益开发。为研究煤-岩组合体破裂过程中的力学特征及其裂隙扩展行为,根据声发射信号监测,开展了沁水盆地中、东部武乡区块煤-岩组合体的单轴压缩实验和有限元数值模拟计算,研究了煤-岩组合体中不同厚度比、不同岩性类别和不同交界面倾角对组合体抗压强度、弹性模量、声发射信号特征和破裂特征的影响规律,探究不同组合配置下的裂缝扩展行为。研究结果表明:①煤-岩组合体的抗压强度和弹性模量随煤-岩厚度比和煤-岩交界面接触倾角的增大而减小,不同岩性的组合体弹性模量介于1.75~5.44 GPa,抗压强度为11.20~20.60 MPa,其中煤岩-泥页岩组合体力学性质最弱,煤岩-砂岩组合体最强。②煤-岩厚度比增大会加剧组合体的破坏程度和裂隙数量,当煤-岩厚度比达到一定程度时,煤体发生破裂后能量会继续扩散到邻层,使整个组合体破碎。在不同岩性的组合体中,破坏难易程度为煤岩-砂岩组合>煤岩-灰岩组合>煤岩-泥页岩组合。随着煤-岩组合体交界面接触倾角增大,整体更容易被破坏失稳、产生裂隙。③随着组合体中煤岩厚度增大,发育的裂缝由张性裂隙演变为X型剪切裂隙,且由只在煤岩内部扩展逐渐过渡到整个组合体。不同岩性组合体的力学强度愈大,其裂隙越倾向于从X型剪切裂隙演变为张性裂隙,展布范围由整个组合体变为局限于煤岩内部。煤-岩交界面接触倾角的增大使组合体内部的X型剪切裂隙尺度相应增加,加剧破坏程度。 展开更多
关键词 单轴压缩实验 声发射信号监测 力学行为 数值模拟 裂隙扩展 煤-岩组合体 武乡区块 沁水盆地
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层状复合夹煤岩石组合体试样强度试验与破坏特征研究 被引量：1
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作者 石建军 贾明琦 +5 位作者 冯吉成 苏士杰 张建伟 闻志雄 吉志海 牛格轩 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第4期9-14,共6页
针对巷道复合夹煤组合结构顶板易冒落问题,以某矿取芯和钻孔窥视探测获得的巷道层状复合夹煤顶板结构组合类型为实验背景,对砂质泥岩、中砂岩以及煤厚度为20、30、40 mm不同结构组合类型的复合试件进行了单轴压缩试验,研究了复合夹煤岩... 针对巷道复合夹煤组合结构顶板易冒落问题,以某矿取芯和钻孔窥视探测获得的巷道层状复合夹煤顶板结构组合类型为实验背景,对砂质泥岩、中砂岩以及煤厚度为20、30、40 mm不同结构组合类型的复合试件进行了单轴压缩试验,研究了复合夹煤岩石组合体的力学特性与破坏特征。试验结果表明:复合夹煤岩石组合体的抗压强度均小于单一岩石,中砂岩夹煤厚度为30mm时抗压强度达到单一中砂岩抗压强度的85.95%,抗压强度随着煤厚变薄而下降;砂质泥岩夹煤厚度为20 mm时仅为单一砂质泥岩抗压强度的32.5%,随着夹煤厚度增加抗压强度也增大,夹煤厚度超过30mm后抗压强度增大不明显。复合夹煤岩石组合体整体呈X状共轭斜面剪切破坏、单斜面剪切破坏、部分拉伸破坏,随着复合夹煤岩石组合类型不同呈现不同的破坏特征等。 展开更多
关键词 层状复合顶板 复合夹煤岩石组合体 单轴压缩 力学特性 破坏特征
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吐哈盆地台北凹陷水西沟群成烃环境演变对煤系烃源岩分布及煤岩气保存的影响
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作者 赵振宇 张华 +3 位作者 林潼 李攀 尤帆 杨润泽 《石油与天然气地质》 CSCD 北大核心 2024年第6期1755-1771,共17页
吐哈陆相聚煤盆地是中国西部重要的含油气盆地。侏罗系水西沟群发育多套含煤优质烃源岩层,具有多套优质的砂岩储层和煤岩储层,是盆地主要的油气勘探目的层和深层煤岩气战略突破领域。通过研究盆地构造-沉积演化对烃源岩形成的影响以及... 吐哈陆相聚煤盆地是中国西部重要的含油气盆地。侏罗系水西沟群发育多套含煤优质烃源岩层,具有多套优质的砂岩储层和煤岩储层,是盆地主要的油气勘探目的层和深层煤岩气战略突破领域。通过研究盆地构造-沉积演化对烃源岩形成的影响以及微量元素对沉积环境的响应特征,分析了不同类型烃源岩的发育和分布规律,指出了煤岩储层中天然气(煤岩气)保存的有利空间位置。研究认为:①水西沟群沉积时期,构造抬升与沉降作用控制了台北凹陷沉积中心的形成与演化,沉积中心由北向南逐渐迁移;在晚侏罗世末期,北部发生强烈构造抬升,沉积中心继续向腹部迁移并造成东高、西低的地势特征,形成了现今胜北、丘东和小草湖洼陷3个逐渐向东抬升变浅的沉降中心。②沉积中心演化控制凹陷内不同次洼水体深度和盐度的变化。水西沟群八道湾组—三工河组沉积时期水体加深,盐度变小,三工河组—西山窑组沉积时期水体逐渐变浅,盐度增大。泥岩主要位于盆地的北部,具有自西向东加厚的特征。纵向上受古水体盐度的影响,八道湾组—西山窑组有机质类型和丰度具有逐渐变好的趋势。③水西沟群沉积期发生频繁的水体变动,煤形成于水体相对较浅的沉积环境。在八道湾组早期的水进初期阶段、八道湾组晚期和西山窑组早-中期的水退晚期阶段,水体相对较浅,为有利的聚煤环境,是吐哈盆地煤岩发育的主要层段。④在煤的发育区划分了10种不同类型的煤层顶-底板组合,提出了5个有利于煤岩气保存的煤层顶-底板组合类型及其分布位置,这些分布区是下一步煤岩气勘探方向。 展开更多
关键词 成烃环境 微量元素 煤岩顶-底板组合 煤系烃源岩 煤岩气 水西沟群 台北凹陷 吐哈盆地
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神府区块深部煤储层力学特性及裂缝扩展机制 被引量：7
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作者 米洪刚 吴见 +2 位作者 彭文春 徐立富 李勇 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期32-43,共12页
【目的】明确煤力学性质和地应力的分布特征及其对人工裂缝形态和扩展行为的控制机制,对深部煤层压裂设计、井网部署和煤层气资源开发至关重要。【方法】以鄂尔多斯盆地东缘北部神府区块太原组8+9号煤为研究对象,基于声波测井、密度测... 【目的】明确煤力学性质和地应力的分布特征及其对人工裂缝形态和扩展行为的控制机制,对深部煤层压裂设计、井网部署和煤层气资源开发至关重要。【方法】以鄂尔多斯盆地东缘北部神府区块太原组8+9号煤为研究对象,基于声波测井、密度测井、注入/压降试井和排采资料,系统分析煤层及其顶底板岩层的力学性质和地应力分布特征,揭示力学性质和地应力对水力裂缝的控制机理。【结果和结论】结果表明:(1)8+9号煤层与顶底板形成了泥岩−煤−泥岩(占77.4%)、砂岩−煤−泥岩(15.5%)等6种组合。(2)基于声波和密度测井计算的力学参数显示,煤弹性模量在4.83~13.69 GPa(平均6.28 GPa),泊松比0.31~0.41(平均0.37),区域上南北脆性高,中部塑性高。(3)注入/压降试井计算结果显示,研究区最大水平主应力介于31.11~39.11 MPa,最小水平主应力变化范围为25.78~29.94 MPa;声波测井计算结果显示,垂向应力(平均49.12 MPa)>最大水平主应力(平均39.50 MPa)>最小水平主应力(平均33.80 MPa),煤层与顶底板最小水平主应力差在0~12.75 MPa。(4)Abaqus和Fracpro PT模拟结果显示,煤弹性模量越大,裂缝高度相对越大,当顶板与煤层的力学强度差较小时防止穿层;煤层水平主应力差增大,容易沿最大水平主应力形成单一裂缝;煤层水平主应力较顶底板水平主应力越小,易在煤层内形成较长、较低、较宽的裂缝,且不易穿层。研究认为实施较大的压裂规模、缝内暂堵技术和控制裂缝净压力等手段是提高神府区块8+9号煤水力压裂效果的主要途径。 展开更多
关键词 深部煤层气 煤−岩组合类型 力学性质 地应力 数值模拟
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渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组源-储组合类型与致密(低渗)砂岩油差异富集模式 被引量：3
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作者 韩载华 刘华 +3 位作者 赵兰全 刘景东 尹丽娟 李磊 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期722-738,共17页
为了揭示渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组致密(低渗)砂岩油的差异富集机理,在依据空间配置和岩性组合划分源-储组合类型的基础上,综合利用测井、录井、试油和岩心分析测试资料,对不同源-储组合类型含油性及其供烃条件、储集条件、输... 为了揭示渤海湾盆地临南洼陷古近系沙河街组致密(低渗)砂岩油的差异富集机理,在依据空间配置和岩性组合划分源-储组合类型的基础上,综合利用测井、录井、试油和岩心分析测试资料,对不同源-储组合类型含油性及其供烃条件、储集条件、输导条件和运聚动力进行了分析,建立了致密(低渗)砂岩油差异富集模式。结果显示:①研究区存在源-储共生型(夹层型、互层型)、源-储紧邻型(源上型、源间型和源下型)、源-储间隔型(源下型)3大类6亚类源-储组合,对应3种致密(低渗)砂岩油富集模式。②源-储共生型具有“强供烃-强动力-高效充注-储集控富”模式,供烃条件和运聚动力最优,油气通过孔缝高效充注,储层含油性最好;相较于互层型,砂体厚度制约了夹层型油气富集规模。③源-储紧邻型具有“较强供烃-差异动力-联合输导-多元控富”模式,供烃条件较好,运聚动力变化大,油气通过孔缝-断裂-砂体联合输导,优先充注物性和孔隙结构好的储层,储层含油性较好;亚类中,源间型供烃条件和运聚动力优于源上型和源下型,含油性最好。④源-储间隔型具有“弱供烃-弱动力-断砂输导-输储控富”模式,供烃和运聚动力较弱,断裂、砂体组成的有效输导通道和优质储层发育对于油气富集至关重要,含油性整体较差。 展开更多
关键词 富集条件 富集模式 源-储组合 致密(低渗)砂岩油 古近系 临南洼陷 渤海湾盆地
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基于变尺度岩相组合的陆相页岩源-储耦合机理探讨——以四川盆地侏罗系页岩层段为例 被引量：6
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作者 胡宗全 刘忠宝 +1 位作者 李倩文 吴舟凡 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期893-909,共17页
中国陆相页岩层系沉积成因及岩相组合复杂多样,陆相页岩源、储特征及耦合机理研究薄弱。以四川盆地侏罗系页岩层段为研究对象,以岩石学、沉积学及非常规储层地质学等理论为指导,综合运用岩矿、有机球化学及页岩储层表征等多种实验测试技... 中国陆相页岩层系沉积成因及岩相组合复杂多样,陆相页岩源、储特征及耦合机理研究薄弱。以四川盆地侏罗系页岩层段为研究对象,以岩石学、沉积学及非常规储层地质学等理论为指导,综合运用岩矿、有机球化学及页岩储层表征等多种实验测试技术,开展了基于变尺度岩相组合的陆相页岩源-储耦合机理研究。提出了宏观与微观结合定岩相、变尺度分析定岩相组合的研究思路与方法,识别出陆源泥-砂沉积型、内源泥-灰沉积型和混源泥-砂-灰沉积型3种沉积成因岩相组合类型。研究发现:①页岩夹介壳灰岩或粉砂岩大尺度组合页岩段中可发育较多纹层-薄层状方解石介壳层或粉砂层,同一组合中不同尺度夹层类型具有较好的一致性;②大尺度岩相组合中米级介壳灰岩或粉砂岩层储集物性较差,对油气储集贡献有限,而小尺度岩相组合中毫米级纹层与厘米级薄层状方解石介壳粒内孔较发育,且内部有暗色有机质充填,可为油气提供有效储集空间。建立了3种沉积成因岩相组合的源-储耦合发育模式,提出由陆源型—混源型—内源型沉积岩相组合,源(总有机碳含量TOC)-储(孔隙度)参数相关性依次变好,其相关性主要与热演化程度、有机显微组分及无机矿物差异密切相关。探讨了不同类型、不同尺度岩相组合形成的影响因素,分析了从变尺度岩相组合角度认识陆相页岩油气源、储特征及耦合机理的必要性,旨在探索陆相页岩油气富集机理研究的新思路。 展开更多
关键词 陆相页岩油气 变尺度岩相组合 介壳灰岩 源-储耦合 页岩储层 侏罗系 四川盆地
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蒙古—鄂霍次克洋俯冲的火成岩记录:来自大兴安岭花岗岩类的证据
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作者 刘继旭 刘翠 +3 位作者 邓晋福 罗照华 贺国奇 刘庆 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期12-14,共3页
大兴安岭地区出露大规模的中生代花岗岩类岩石,它们的形成与蒙古—鄂霍次克洋或古太平洋的关系仍具有争论(杨华本等,2020;王亚东等,2023)。本研究通过野外调查采样,对大兴安岭北部黑河—白石砬子一带附近出露的18个花岗岩类岩石样品进... 大兴安岭地区出露大规模的中生代花岗岩类岩石,它们的形成与蒙古—鄂霍次克洋或古太平洋的关系仍具有争论(杨华本等,2020;王亚东等,2023)。本研究通过野外调查采样,对大兴安岭北部黑河—白石砬子一带附近出露的18个花岗岩类岩石样品进行了岩石学、地质年代学和地球化学研究。 展开更多
关键词 大兴安岭地区 早侏罗世 岩石组合 岩浆来源 蒙古—鄂霍次克洋
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川中古隆起北斜坡寒武系龙王庙组油气成藏特征及演化模式 被引量：4
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作者 卢科良 吴康军 +5 位作者 李志军 孙永河 徐少华 梁锋 刘露 李爽 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期159-168,共10页
利用测井、录井、岩心分析化验等资料,对川中古隆起北斜坡下寒武统龙王庙组油气成藏条件、油气充注特征及成藏演化模式展开了深入研究。研究结果表明:(1)川中古隆起北斜坡下寒武统龙王庙组天然气具备良好的成藏条件,下伏筇竹寺组烃源岩... 利用测井、录井、岩心分析化验等资料,对川中古隆起北斜坡下寒武统龙王庙组油气成藏条件、油气充注特征及成藏演化模式展开了深入研究。研究结果表明:(1)川中古隆起北斜坡下寒武统龙王庙组天然气具备良好的成藏条件,下伏筇竹寺组烃源岩在北斜坡腹部及西侧裂陷槽存在2个生烃中心,其TOC平均值分别为1.90%和3.46%,有机质以Ⅰ型干酪根为主,可提供充足且优质的烃源;龙王庙组内部发育的颗粒滩体岩溶储层与上覆高台组厚层致密泥质云岩,构成了优势储-盖组合;区内广泛发育的油源断裂可作为纵向优势运移通道高效输导油气。(2)研究区龙王庙组具3期成藏特征:晚三叠世末期(约214~206 Ma)发生第1期充注,大量成熟油聚集形成古油藏;早侏罗世末期(约193~186 Ma)发生第2期充注,表现为“多油少气”混合充注;中侏罗世末期(约170~164 Ma)发生第3期充注,大量油裂解气充注储层并聚集形成现今气藏。(3)研究区龙王庙组油气成藏演化可划分为4个阶段:加里东早期—二叠纪前少量低熟油充注阶段、二叠纪—三叠纪大量成熟油充注形成古油藏阶段、中侏罗世—白垩纪古油藏被破坏形成裂解气藏阶段以及晚白垩世至今气藏调整阶段。 展开更多
关键词 颗粒滩体岩溶储层 泥质云岩盖层 储-盖组合 油源断裂 古油藏 混合充注 裂解气 龙王庙组 寒武系 北斜坡 川中古隆起
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岩煤强度比对组合体破裂声发射及裂隙分形特性的影响 被引量：3
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作者 赵鹏翔 王晓玉 +4 位作者 李树刚 贾永勇 林海飞 易春艳 李绍蓉 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期649-659,共11页
为研究不同岩煤强度比条件下煤岩组合体分层介质的渐进破坏特征,采用DYD-10电子万能试验机、PCI-8型声发射信号采集系统,结合能量耗散、分形理论,对不同岩煤强度比的煤岩组合体开展了单轴压缩试验。结果表明:不同岩煤强度比组合体试件... 为研究不同岩煤强度比条件下煤岩组合体分层介质的渐进破坏特征,采用DYD-10电子万能试验机、PCI-8型声发射信号采集系统,结合能量耗散、分形理论,对不同岩煤强度比的煤岩组合体开展了单轴压缩试验。结果表明:不同岩煤强度比组合体试件破坏模式为煤体部分的剪切破裂进而牵引岩体破裂;岩煤强度比的增加,使得煤岩组合体的抗压强度在有限的范围内增加,而煤体强度是影响试件抗压强度的主要因素;分形维数D_(c)的斜率均大于D_(r),煤岩组合体全应力应变过程中裂隙在煤体部分的发育程度更完全;随着岩煤强度比增大,煤岩组合体中煤体部分裂隙更加发育、破坏程度更大,岩体部分裂隙扩展范围更小;当岩煤强度比增大时,煤岩组合体储能极限逐渐减小,试件内部储存的能量不足以驱动裂隙进一步向岩层部分扩展。该研究对进一步完善采动煤岩体动力学灾害防治具有重要意义。 展开更多
关键词 类煤岩材料组合体 岩煤强度比 渐进破坏 分形维数 能量耗散
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浙东早白垩世火山岩组合的地球化学及其成因研究 被引量：38
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作者 谢昕 徐夕生 +1 位作者 邢光福 邹海波 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期385-398,共14页
浙东早白垩世含中性岩的火山岩组合和双峰式火山岩组合的主量元素和微量元素特征对比研究表明,中性火山岩的地球化学特征明显受到伴生的基性和酸性火山岩的影响。它们的微量元素协变关系证实:中性火山岩是由基性岩浆和酸性岩浆混合形成... 浙东早白垩世含中性岩的火山岩组合和双峰式火山岩组合的主量元素和微量元素特征对比研究表明,中性火山岩的地球化学特征明显受到伴生的基性和酸性火山岩的影响。它们的微量元素协变关系证实:中性火山岩是由基性岩浆和酸性岩浆混合形成的。双峰式火山岩具有与含中性岩的火山岩组合相类似的主量元素特征,但两者的微量元素特征相差较大。根据东南沿海在早白垩世时期的构造背景是由挤压向伸展拉张转变,以及各种元素具有不同的扩散速度,提出了浙东早白垩世火山岩组合的形成模式:若基性岩浆和酸性岩浆仅进行了部分微量元素的交换,没有来得及发生主量元素的交换,就在伸展拉张的构造背景下喷出地表,则形成双峰式火山岩组合;若基性岩浆与酸性岩浆在地壳深处共存的时间较长,发生一定程度的主量元素交换,则形成偏基性和偏酸性的中性岩浆,若进一步发生化学成分的交换,则可形成典型的安山质岩浆,喷出地表就形成含中性岩的火山岩组合。 展开更多
关键词 中性火山岩 岩浆混合 含中性岩的火山岩组合 双峰式火山岩组合 浙东
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