页岩中纳米级有机黏土复合孔缝的发现及其科学意义——以松辽盆地白垩系青山口组页岩为例 被引量：2

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作者 孙龙德 王凤兰 +5 位作者 白雪峰 冯子辉 邵红梅 曾花森 高波 王永超 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期708-719,758,共13页

以松辽盆地白垩系青山口组页岩TOC、R_o和X射线扫描等分析为基础,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜分析,结合能谱、聚焦离子束三维重构等技术,首次发现一种新的孔隙类型——纳米级有机黏土复合孔缝。孔隙特征及演化研究结果表明:(1)有机... 以松辽盆地白垩系青山口组页岩TOC、R_o和X射线扫描等分析为基础,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜分析,结合能谱、聚焦离子束三维重构等技术,首次发现一种新的孔隙类型——纳米级有机黏土复合孔缝。孔隙特征及演化研究结果表明:(1)有机黏土复合孔缝多呈海绵状、缝网状集合体存在于页岩基质中,单个孔隙呈方形、长方形、菱形、板状,直径一般小于200 nm,不同于国内外页岩中已发现的呈圆形或椭圆形的有机质孔;(2)随页岩成熟度增加,有机黏土复合物的C、Si、Al、O、Mg、Fe等元素发生规律性变化,反映有机质生烃体积收缩、黏土矿物转化共同影响纳米级有机黏土复合孔缝的形成;(3)青山口组页岩高成熟阶段,纳米级有机黏土复合孔缝是主要储集空间,最高占总孔隙的70%以上,三维空间内孔隙连通性明显优于有机质孔,反映高演化阶段这类孔隙是泥纹型页岩的主力孔缝类型,也是陆相页岩油核心区主要油气储集空间。纳米级有机黏土复合孔缝的发现,改变了陆相页岩无机质孔隙是油气主要储集空间的传统认识,对于泥纹型页岩油的形成机理、富集规律研究具有重要的科学意义。 展开更多

关键词 松辽盆地 白垩系青山口组 泥纹型页岩油 纳米级 有机黏土复合孔缝 有机黏土复合物 成岩演化

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不同类型有机黏土中化学结合态有机质生油能力差异性研究 被引量：6

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作者 杨燕 雷天柱 +3 位作者 邢蓝田 蔡进功 吴应琴 斯贵才 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期487-493,共7页

通过高温高压加水热模拟,对蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质与伊利石型有机黏土中化学结合态有机质的生油能力进行了比较研究。实验结果表明,2种类型有机黏土中化学结合态有机质向原油的极限转化能力相当,生成原油数量的多少主要取... 通过高温高压加水热模拟,对蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质与伊利石型有机黏土中化学结合态有机质的生油能力进行了比较研究。实验结果表明,2种类型有机黏土中化学结合态有机质向原油的极限转化能力相当,生成原油数量的多少主要取决于有机质的多寡;有机黏土中化学结合态有机质会对低熟油做出贡献,但它们主体的贡献都在于生成成熟原油;蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质较伊利石型有机黏土中化学结合态有机质表现出更好的持续生烃性;2种类型的有机黏土,其化学结合态有机质都易生成含氮、氧、硫等杂原子的非烃物质;蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质较伊利石型有机黏土中化学结合态有机质更易生成含氮、氧、硫等杂原子的非烃物质。因此,对于早期生过烃的深层泥质烃源岩,在二次生烃评价时,应重点强调有机碳含量、弱化矿物类型,同时应考虑原油品质变差这一现实。 展开更多

关键词 化学结合态有机质 有机黏土 生油差异 热模拟

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有机黏土矿物修复有机污染研究进展 被引量：7

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作者 戴荣玲 章钢娅 +1 位作者 古小治 宗良纲 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期718-725,共8页

本文综述了有机黏土矿物对环境中有机污染物吸附的研究进展。具体介绍了黏土类型,改性剂种类,改性条件以及有机污染物性质对吸附性能的影响,有机黏土矿物对有机污染物的吸附机理,并就溶液pH和温度的影响机制进行了分析。文章最后对有机... 本文综述了有机黏土矿物对环境中有机污染物吸附的研究进展。具体介绍了黏土类型,改性剂种类,改性条件以及有机污染物性质对吸附性能的影响,有机黏土矿物对有机污染物的吸附机理,并就溶液pH和温度的影响机制进行了分析。文章最后对有机黏土在环境污染治理方面的作用研究作了展望。 展开更多

关键词 有机黏土矿物 吸附 有机污染修复

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两种有机黏土与PA6复合纳米纤维的结构与热稳定性的比较

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作者 徐筱琳 廖师琴 +3 位作者 蔡以兵 魏取福 王清清 徐阳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期59-61,共3页

通过简单的溶液混合及静电纺丝的方法制备了含有两种不同有机黏土的聚酰胺6(PA6)复合纳米纤维。首先将有机黏土分散在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,PA6溶解于甲酸中,然后将两种溶液进行充分混合后制得静电纺丝液,最后通过静电纺丝来制备PA6... 通过简单的溶液混合及静电纺丝的方法制备了含有两种不同有机黏土的聚酰胺6(PA6)复合纳米纤维。首先将有机黏土分散在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,PA6溶解于甲酸中,然后将两种溶液进行充分混合后制得静电纺丝液,最后通过静电纺丝来制备PA6复合纳米纤维。通过XRD、XPS、SEM和TGA分别对纯PA6纳米纤维和两种复合纳米纤维的结构、形貌和热稳定性进行表征与比较。XRD和XPS的研究结果表明,黏土层在复合纳米纤维中分散均匀。TGA的分析表明,由于有机黏土的隔热作用,PA6复合纳米纤维在700℃时的热稳定性和残余量都比PA6纳米纤维的高。并且,硅酸盐晶格上铁离子的作用使得PA/Fe-OMT复合纳米纤维的残余量也明显高于PA/Na-OMT复合纳米纤维。 展开更多

关键词 PA6 有机黏土 复合纳米纤维 结构 形貌 热稳定性

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不同类型有机黏土超压下残留烃特征 被引量：1

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作者 王建丰 雷天柱 +2 位作者 蔡进功 张高庆 牛斌 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期40-46,共7页

为研究黏土矿物类型对页岩油中轻烃和重烃数量及变化规律的影响,借助人工合成的十六烷基三甲基氯化铵—蒙脱石和十六烷基三甲基氯化铵—伊利石有机黏土,使用压力机对合成有机黏土的柴油饱和样进行超压下孔缝排烃模拟实验。结果表明:在深... 为研究黏土矿物类型对页岩油中轻烃和重烃数量及变化规律的影响,借助人工合成的十六烷基三甲基氯化铵—蒙脱石和十六烷基三甲基氯化铵—伊利石有机黏土,使用压力机对合成有机黏土的柴油饱和样进行超压下孔缝排烃模拟实验。结果表明:在深层,纯黏土矿物选择残留重烃,纯蒙脱石较纯伊利石残留烃量更大;十六烷基三甲基氯化铵的介入直接使蒙脱石选择性残留轻烃,但没有改变伊利石的选择性残留特征;含十六烷基三甲基氯化铵的蒙脱石黏土页岩残留烃品质较好,多为轻烃化合物,十六烷基三甲基氯化铵含量对其影响相对较小;含十六烷基三甲基氯化铵的伊利石黏土页岩残留烃品质较差,多为重烃化合物,十六烷基三甲基氯化铵含量越多越利于残留烃的保存。 展开更多

关键词 残留烃 轻烃 有机黏土 超压排烃 选择性分异

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有机黏土对污染土壤中苋菜生理和吸收积累菲、芘的影响 被引量：1

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作者 蒲丽蓉 蔡月 +2 位作者 王星皓 施维林 高娟 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期128-135,共8页

基于有机改性黏土具有廉价、高效吸附多环芳烃(PAHs)等特性,探究了3-巯基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土(TMSP-SMF)和十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(CTAB-SMF)对污染土壤中PAHs的固定效果,并考察了其施用后对土壤理化性质、微生物群落以... 基于有机改性黏土具有廉价、高效吸附多环芳烃(PAHs)等特性,探究了3-巯基丙基三甲氧基硅烷改性蒙脱土(TMSP-SMF)和十六烷基三甲基溴化铵改性蒙脱土(CTAB-SMF)对污染土壤中PAHs的固定效果,并考察了其施用后对土壤理化性质、微生物群落以及植物吸收累积PAHs的影响。结果表明:TMSP-SMF和CTAB-SMF的施用未影响土壤的pH,但土壤的渗透性有所降低,同时土壤中变形菌门(Proteobacteria)及放线菌门(Actinomycetes)的相对丰度有所增加。此外,TMSP-SMF和CTAB-SMF可以有效地阻控污染土壤中苋菜对菲和芘的吸收。与污染控制处理相比,TMSP-SMF处理苋菜地上部菲和芘的含量分别降低了20.1%±9.5%和13.9%±16.9%;根部分别降低了16.7%±6.6%和21.2%±13.3%;CTAB-SMF处理苋菜地上部菲和芘的含量分别降低了47.0%±8.7%和44.3%±7.0%,根部分别降低了59.1%±4.7%和60.0%±8.1%。可见,土壤中添加2.5%的TMSP-SMF或CTAB-SMF在一定程度上减少了植物对PAHs的累积,从而缓解了植物对PAHs累积的氧化应激反应;而有机黏土CTAB-SMF比TMSP-SMF更适用于作为污染土壤中PAHs的固定修复材料,有望应用于PAHs污染农田土壤的修复。 展开更多

关键词 多环芳烃 吸收积累 苋菜 有机黏土 氧化应激

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含有机质黏土全吸力范围内土-水特征曲线试验研究

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作者 宋泽宇 蒲力 马云飞 《水力发电》 CAS 2024年第10期114-118,共5页

为研究全吸力范围内有机质含量对黏土保水特性的影响,以膨润土为基质,添加泥炭制备不同有机质含量土样,采用压力板法、滤纸法、蒸汽平衡法,对其进行土-水特性试验,从而获得全吸力范围内土-水特征曲线。试验结果表明:3种不同吸力测试可... 为研究全吸力范围内有机质含量对黏土保水特性的影响,以膨润土为基质,添加泥炭制备不同有机质含量土样,采用压力板法、滤纸法、蒸汽平衡法,对其进行土-水特性试验,从而获得全吸力范围内土-水特征曲线。试验结果表明:3种不同吸力测试可准确反映出含有机质黏土全吸力范围内的土-水特征曲线;有机质能够影响黏土的保水性,但在一定的吸力范围内,含有机质黏土的保水性还与孔隙结构和孔隙中水的形态相关;随着土中有机质含量的增加,土样的进气值和残余值与有机质含量呈线性关系,土的保水能力变强。 展开更多

关键词 含有机质黏土 土-水特征曲线 压力板法 滤纸法 蒸汽平衡法

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微生物诱导碳酸钙沉积加固有机质黏土的试验研究 被引量：56

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作者 彭劼 温智力 +3 位作者 刘志明 孙益成 冯清鹏 何稼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期733-740,共8页

利用尿素水解菌ATCC 11859,开展了不同胶结液浓度下MICP压力灌浆加固有机质黏土的研究试验。通过试验前后试样的无侧限抗压强度、CaCO_3含量、渗透系数、有机质含量以及灌浆过程中流出液Ca^(2+)与NH_4^+浓度的变化,综合评价了MICP压力... 利用尿素水解菌ATCC 11859,开展了不同胶结液浓度下MICP压力灌浆加固有机质黏土的研究试验。通过试验前后试样的无侧限抗压强度、CaCO_3含量、渗透系数、有机质含量以及灌浆过程中流出液Ca^(2+)与NH_4^+浓度的变化,综合评价了MICP压力灌浆加固有机质黏土的效果。结果表明:MICP压力灌浆加固有机质黏土是有效的,处理后试样有机质含量可降低1%～4%,无侧限抗压强度提高可达370%,渗透系数可降低约1个数量级;在本试验的菌液活性(即每分钟水解尿素的量为9.68毫摩尔每升)及浓度(约108 cell/mL)下,胶结液浓度对处理效果有明显影响,提高0.25M胶结液中的urea浓度,可显著提高处理后土体的无侧限抗压强度。 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸钙沉积(MICP) 有机质黏土 压力灌浆 胶结液浓度

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泥页岩中有机质-黏土复合体的微观结构、变形作用及源-储意义 被引量：5

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作者 李晓霞 谷渊涛 +1 位作者 万泉 杨曙光 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期452-467,共16页

泥页岩中的有机质和黏土矿物在沉积演化过程中能够相互结合形成有机质-黏土复合体,成为重要的生烃母质。基于大量的场发射扫描电镜和透射电镜观察分析,以中国鄂尔多斯盆地三叠系延长组、黔北奥陶系-志留系五峰组-龙马溪组、黔中寒武系... 泥页岩中的有机质和黏土矿物在沉积演化过程中能够相互结合形成有机质-黏土复合体,成为重要的生烃母质。基于大量的场发射扫描电镜和透射电镜观察分析,以中国鄂尔多斯盆地三叠系延长组、黔北奥陶系-志留系五峰组-龙马溪组、黔中寒武系牛蹄塘组及南华北盆地二叠系山西组4套泥页岩储层为研究对象,详细查明了泥页岩中有机质-黏土复合体的微观结构及变形作用,并深入探讨了其源-储意义。泥页岩中有机质-黏土复合体成分复杂,形态多样,且易发生变形;驱动复合体发生变形的主要机制有构造应力作用、矿物颗粒作用、有机质赋存及黏土矿物转化。其中,由外部构造应力和复合体内部矿物颗粒对黏土层、有机质层挤压引起的变形能够改变复合体局部应力环境,所形成的拉张环境可使复合体发育大量纳米孔隙,且这些孔隙因黏土层的保护而不易发生烃类散失,可有效提升泥页岩的储集能力。相关结论有助于完善泥页岩的成岩理论,增进对页岩油气生成、运移和储集过程的认识,进而指导页岩油气的勘探开发。 展开更多

关键词 微观结构 变形作用 拉张环境 储集能力 有机质-黏土复合体 泥页岩

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松辽盆地古龙页岩纳米孔缝形成机制与页岩油富集特征 被引量：11

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作者 孙龙德 王小军 +4 位作者 冯子辉 邵红梅 曾花森 高波 江航 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1350-1365,共16页

松辽盆地白垩系古龙页岩油储集层为富有机质、高黏土的陆相页岩,夹少量薄层的钙质砂岩和白云岩,其孔缝体系和页岩油富集规律研究还比较薄弱。基于松辽盆地古龙页岩氩离子抛光-场发射扫描电镜、能谱分析、高压压汞、低温氮气吸附、荧光... 松辽盆地白垩系古龙页岩油储集层为富有机质、高黏土的陆相页岩,夹少量薄层的钙质砂岩和白云岩,其孔缝体系和页岩油富集规律研究还比较薄弱。基于松辽盆地古龙页岩氩离子抛光-场发射扫描电镜、能谱分析、高压压汞、低温氮气吸附、荧光薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、地球化学等实验分析数据,研究了古龙页岩有机-无机孔缝体系及其与页岩油富集的关系。结果表明:①古龙页岩发育基质孔和微裂缝构成的双孔介质储集体系,基质孔为页岩油提供富集空间,微裂缝为页岩油提供储集空间和渗流通道;②受矿物演化、有机质生烃和原油裂解转化等多因素控制,古龙页岩在不同演化阶段发育不同的孔缝组合,其中在成熟演化阶段主要发育微米级溶蚀孔和有机黏土复合孔缝,高成熟演化阶段主要发育纳米级有机黏土复合孔缝和页理缝;③古龙页岩油的富集与孔缝组合演化具有耦合关系,低成熟演化阶段页岩油主要富集于无机粒间孔和晶间孔中,成熟演化阶段页岩油主要富集于溶蚀孔和有机黏土复合孔缝内,油质较重,高成熟演化阶段页岩油主要富集于有机黏土复合孔缝和页理缝中,油质变轻。 展开更多

关键词 有机-无机孔缝体系 有机黏土复合孔 页岩油 富集模式 古龙页岩 青山口组 松辽盆地

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松辽盆地古龙页岩微—纳米孔缝油气原位形成与富集机制 被引量：7

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作者 王小军 崔宝文 +5 位作者 冯子辉 邵红梅 霍秋立 张斌 高波 曾花森 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1105-1115,1220,共12页

通过生烃热模拟、微米与纳米CT、氩离子抛光场发射电镜、激光共聚焦和二维核磁等实验分析,对松辽盆地古龙页岩油的生成模式、储集结构与富集机制进行研究。研究表明:①古龙页岩中存在大量微微型藻、微型藻和沟鞭藻,这些形成于微咸—半... 通过生烃热模拟、微米与纳米CT、氩离子抛光场发射电镜、激光共聚焦和二维核磁等实验分析,对松辽盆地古龙页岩油的生成模式、储集结构与富集机制进行研究。研究表明:①古龙页岩中存在大量微微型藻、微型藻和沟鞭藻,这些形成于微咸—半咸水的藻类共同构成了富氢页岩的生油母质;②青山口组页岩生油物质大多以有机黏土复合体的形式存在,有机质在成熟演化过程中黏土矿物具有抑制和加氢催化双重作用,扩大了页岩油生成窗口的下限、增加了轻烃生成数量;③古龙页岩储集空间的形成与溶蚀和生烃作用有关,随成岩作用增强微纳米孔隙数量增加、孔隙直径变小,与页理缝发育数量增多同步,构成了古龙页岩特有的纳米级孔-微米级页理缝双重介质储集层;④古龙页岩微—纳米级储油单元具有独立的油气赋存相态,表现为小孔凝析态、大中孔气液两相(或液态)和全孔径含油的特征。古龙页岩油形成与富集机制的新认识对推进中国陆相页岩油的勘探实践具有理论指导意义。 展开更多

关键词 微—纳米级储油单元 油气赋存相态 有机黏土复合体 原位成藏 古龙页岩油 白垩系青山口组 松辽盆地

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染苑精粹

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《印染》 北大核心 2016年第8期61-61,共1页

PET/有机黏土纳米复合材料长丝的染色性能 2016071 采用熔融纺丝法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/有机黏土纳米复合长丝,蒙脱石型黏土（Resadiye和Rockwood）含量为0.5%和1%。然后,使用分散染料Setapers红P2G和Setapers蓝TFBLNEW对... PET/有机黏土纳米复合材料长丝的染色性能 2016071 采用熔融纺丝法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/有机黏土纳米复合长丝,蒙脱石型黏土（Resadiye和Rockwood）含量为0.5%和1%。然后,使用分散染料Setapers红P2G和Setapers蓝TFBLNEW对复合长丝在有或无载体的情况下进行染色,染色温度分别为100、110和120℃。染色结果显示,不考虑黏土和表面活性剂类型,相比于纯聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸乙二醇酯/有机黏土纳米复合长丝在120℃染色,仅使用少量载体即具有明显的可染性。试验还发现,含聚对苯二甲酸乙二醇酯的有机黏土样品,尽管结晶度增加,但染色性也更好。此外,黏土对材料的色牢度性能没有影响。 展开更多

关键词 纳米复合材料 有机黏土 可染性 染色温度 纳米银 结晶度 染色性能 无载体 蚕丝织物 熔融纺丝

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