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题名煤变质作用的构造物理化学机理实验研究进展
被引量：5
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作者
董博
曹代勇
魏迎春
王安民
李新
张昀
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机构
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室
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出处
《现代地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期892-909,共18页
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基金
国家自然科学基金项目(42372187,42072197)
国家重点研发计划资助项目(2021YFC2902004)
宁夏2023年地质事业发展专项资金资助项目(640000233000000011005)。
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文摘
煤作为对温度、压力等地质环境条件极敏感的有机岩,地质历史演化过程中各种构造-热事件必然导致煤发生一系列物理、化学、结构和构造变化,物理模拟实验则是揭示煤变质作用机理的重要手段。本文基于煤变质热模拟实验、高温高压模拟实验方面的研究成果,着重对煤变质作用机理、演化进程及煤变质作用模拟实验的应用和发展趋势进行阐述。煤变质作用包含煤化作用和石墨化作用两个阶段,体现为多尺度、多阶段的物理化学结构演化,基本特征趋向于分子结构有序化和化学成分单一化。温度是煤变质的主导因素,而力的作用方式同样约束着煤变质作用。热模拟实验基于“时间-温度补偿原理”,采用开放、半开放和封闭等不同实验体系,模拟不同温压条件和构造-热环境下的热解过程。高温高压模拟实验基于相似性原理,在热模拟基础上加入压力变量,模拟不同温压条件和应力-应变环境,以全面模拟煤在各种构造物理化学条件下所发生的物理化学变化,探究不同温压耦合条件下煤变质作用机理、影响因素与演化途径。煤变质的热模拟及高温高压模拟实验在油气生成、煤储层评价、煤成石墨化及煤中战略性金属元素迁移等多个领域得到广泛应用,今后将朝多学科交叉融合和多场耦合模拟实验方向发展,以期更精确地模拟地层构造作用下的复杂地质条件,为深入探究煤变质作用的构造物理化学机理提供更有效的技术手段。
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关键词
煤变质作用
构造物理化学机理
热模拟实验
高温高压模拟实验
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Keywords
coal metamorphism
tectonic-physicochemical mechanism
thermal simulation experiment
high-temperature and high-pressure simulation experiment
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分类号
P611.5
[天文地球—矿床学]
P618.11
[天文地球—矿床学]
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题名人工熟化过程中可溶有机质对页岩孔隙特征的影响
被引量：4
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作者
李恒超
刘大永
彭平安
王庆涛
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机构
中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《地球化学》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期466-475,共10页
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基金
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(CDB10010300)
国家重点基础研究发展计划项目(2012CB214703)
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文摘
有机质成熟过程中,可溶有机质在页岩中赋存状态的演化规律对于深入了解页岩油气的储集空间具有重要意义。采用压机半封闭体系,对低成熟的鄂尔多斯长7段页岩进行了不同温度条件下的高压热模拟实验研究,获取了一系列成熟度梯度(0.7%<VRo<3.5%)的页岩样品。通过混合溶剂(CH_2CL_2﹕CH_3OH=93﹕7)进行索氏抽提,结合低压N_2和CO_2气体吸附实验对抽提前后页岩孔隙特征进行了对比研究,得出以下认识:去除可溶有机质的页岩的TOC含量、吸附烃S_1、热解烃S_2、氢指数IH在成熟阶段(VRo<2.0%)都有明显的降低,但在过成熟阶段(VRo>2.0%)差异较小且相对稳定;可溶有机质对微孔的影响可能以覆盖遮掩为主,对页岩孔体积的影响主要集中在介孔和大孔部分,但对页岩比表面积的影响主要集中在微孔和介孔范围。
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关键词
长7段页岩
高温高压模拟实验
可溶有机质
成熟度
孔隙特征
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Keywords
Chang-7 member shale
high-pressure and high-temperature simulation experiment
extractable organic matter
maturity
porosity characterization
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分类号
P593
[天文地球—地球化学]
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