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深部煤层气勘探开发关键实验技术及发展方向 被引量：14
1
作者 闫霞 徐凤银 +11 位作者 熊先钺 王峰 李春虎 张纪远 徐博瑞 成前辉 胡雄 朱学光 梁为 袁朴 冯延青 魏振吉 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第1期128-141,共14页
【目的】深部煤层气开发具有见气快、单井产量高、资源分布连续稳定等优势,成为天然气增储上产的重要方向,但其勘探开发技术仍面临诸多难题,深部煤层气地质储层特征与工程评价、气水赋存特征与开发机理、生产制度制定和提高采收率方法... 【目的】深部煤层气开发具有见气快、单井产量高、资源分布连续稳定等优势,成为天然气增储上产的重要方向,但其勘探开发技术仍面临诸多难题,深部煤层气地质储层特征与工程评价、气水赋存特征与开发机理、生产制度制定和提高采收率方法等方面的关键实验技术研究薄弱。【进展总结】针对深部煤层和煤层气特点,提出了深部煤层在大尺寸煤样采集、高温高压高应力原位条件、亚纳米−纳米级微孔高精度表征与解吸、含气量准确测定4大方面的挑战,系统分析了深部煤多尺度孔裂隙表征、吸附性和含气性评价、煤岩力学特征及裂缝扩展规律、压后流体赋存−产出开发动态规律等实验技术进展与难点。【展望】针对性提出深部煤层气开发及煤炭原位转化实验的7个发展方向:(1)适用于特低孔、特低渗深部煤层小于2 nm微孔结构的清晰直接观测技术、“微孔大量发育−介孔少−宏孔多”的全孔径多尺度拼接技术及孔裂隙连通结构评价技术;(2)考虑高温高压原位环境下深部煤层润湿性、压裂液侵入、高矿化度影响的原煤等温吸附测试技术;(3)具有高保压率和高保温率、气量可位置追溯的密闭取心装置和原位保压取心技术;(4)高温、高压等多场耦合作用下,基于“纳米科学”的深部煤层微孔气水赋存评价技术和“纳米−微米−毫米”多尺度解吸−扩散−渗流实验技术;(5)适用于深部煤层高应力、低弹性模量、高泊松比特点的原位条件多功能力学实验设备研制及测试技术;(6)适用于提高深部煤层气采收率的储层赋能(微波、激光、电热)、激励增渗改造(电磁脉冲、脉冲超声波、可控冲击波)、注CO_(2)驱替、超临界CO_(2)机械脉动联合等实验技术;(7)适用于深部煤炭原位转化/利用的热解、煤炭地下气化、地热利用、CO_(2)地质封存等实验技术。分析认为,深部煤层气勘探开发的客观需求亟需建立相关实验技术的操作流程标准与规范,以期实现“绿色环保、增渗、促解吸、CO_(2)封存”多重功效,为深部煤层气和深部煤炭的高效开发利用提供重要支持,助力实现“双碳”目标。 展开更多
关键词 深部煤层气 实验 亚纳米−纳米 孔裂隙表征 原位赋存 解吸渗流 含气量测试 提高采收率
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单面冻融后TiO_(2)混凝土光催化性能研究
2
作者 赵燕茹 刘兴源 +1 位作者 关鹤 张建新 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9092-9102,共11页
研究nano-TiO_(2)混凝土冻融循环后光催化降解效率变化。通过单面冻融循环试验、NMR孔结构试验、光催化试验探究不同nano-TiO_(2)掺量、光照时长、冻融对混凝土光催化降解效率的影响规律和机理,用灰熵关联度法确定关联程度并建立灰色神... 研究nano-TiO_(2)混凝土冻融循环后光催化降解效率变化。通过单面冻融循环试验、NMR孔结构试验、光催化试验探究不同nano-TiO_(2)掺量、光照时长、冻融对混凝土光催化降解效率的影响规律和机理,用灰熵关联度法确定关联程度并建立灰色神经网络预测模型来预测冻融循环后TiO_(2)混凝土光催化降解效率。结果显示:nano-TiO_(2)混凝土试件光催化降解效率随光照时长、TiO_(2)掺量增加而增大,随冻融次数增加而降低,与微孔和大孔占比负相关、中孔正相关、裂缝无明显相关性,盐冻比水冻下降更显著,6%掺量TiO_(2)混凝土在水冻下紫外光照射4 h光催化降解效率最优。水冻及盐冻下,试验条件影响:TiO_(2)掺量>冻融次数;孔结构参数影响:束缚水饱和度>自由水饱和度>孔隙率;孔径分布影响:中孔>微孔>大孔。建立灰色BP神经网络模型,模型预测准确度高,稳定性好,更适用于nano-TiO_(2)混凝土光催化降解效率的预测。 展开更多
关键词 nano-TiO_(2) 混凝土 光催化性能 孔结构 灰色神经网络
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陆相页岩油规模产出的关键参数与评价方法
3
作者 匡立春 吴松涛 +3 位作者 邢浩婷 伍坤宇 沈月 王振林 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第4期782-791,共10页
基于中国典型陆相页岩油区带解剖,从陆相页岩油的地质特征出发,通过梳理页岩油甜点富集规律与常规油气的本质差异,提出评价陆相页岩油规模产出的关键参数及其评价方法。研究表明:(1)页岩油是赋存于富有机质页岩层系中的石油聚集,原生源... 基于中国典型陆相页岩油区带解剖,从陆相页岩油的地质特征出发,通过梳理页岩油甜点富集规律与常规油气的本质差异,提出评价陆相页岩油规模产出的关键参数及其评价方法。研究表明:(1)页岩油是赋存于富有机质页岩层系中的石油聚集,原生源储,具有与常规油气不同的生烃—聚烃—富烃过程,不宜沿用“藏”的概念。(2)中国陆相页岩油分布广,但受湖盆水体环境与构造演化、成岩改造影响,不同盆地页岩油地质特征与甜点富集规律差异明显。(3)陆相页岩油评价的主体是“甜点体”,其规模产出的关键要素是储油能力、含油能力和产油能力。(4)“三能力”评价的关键参数分别为总孔隙度(储油能力评价)、含油量(含油能力评价)和游离油含量(产油能力评价)。(5)参数测定方法选取方面,宜采用氦气孔隙度与核磁共振联用测定页岩总孔隙度,宜采用有机溶剂萃取、核磁共振与高压压汞联用评价重点层段含油量,宜采用核磁共振流体分布二次剥离谱分解与测井的方法测定游离油含量。研究成果可进一步丰富和发展中国陆相页岩产油认识,并为推动陆相页岩油快速勘探与规模动用提供科学基础。 展开更多
关键词 甜点体 含油量 游离油 纳米孔 总孔隙度 产油能力评价 规模产出 非常规油气 陆相页岩油
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高保温超轻质发泡水泥的制备及性能研究
4
作者 屈万英 刘凯璐 +1 位作者 王黎 曾浩洋 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6007-6013,共7页
纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥具有保温性能好,轻质,施工方便等优点,作为建筑保温材料具有广泛的适用性,但其轻质性及保温性能仍有待提高。通过改变发泡剂掺量来探究纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥各项性能变化,结合光学显微镜研究了纳米SiO_(2... 纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥具有保温性能好,轻质,施工方便等优点,作为建筑保温材料具有广泛的适用性,但其轻质性及保温性能仍有待提高。通过改变发泡剂掺量来探究纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥各项性能变化,结合光学显微镜研究了纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥气孔结构的变化并通过软件Image pro plus对其孔径进行表征。结果表明,当发泡剂掺量为0.66%时,纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥的流动度降低至132 mm、导热系数降低至0.121 W/(m·K)、干密度降低至515 kg/m^(3)、导热系数和干密度分别下降了31.2%和25.2%,而吸水率逐渐增大;同时,随着发泡剂掺量的增多,纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥中的大尺寸气孔占比增加,力学性能逐渐下降。 展开更多
关键词 发泡剂 纳米SiO_(2)气凝胶发泡水泥 导热系数 干密度 孔结构
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构造变形页岩纳米孔隙结构及其分形特征——以渝东北地区大巴山前陆冲断带龙马溪组为例
5
作者 潘妍妍 杨满平 +3 位作者 路艳军 林郁 魏铭伯 朱洪建 《油气地质与采收率》 北大核心 2025年第6期28-41,共14页
作为中国南方页岩气勘探的重要层系,渝东北地区龙马溪组页岩经历了多期构造运动叠加改造,其纳米孔隙结构及分形特征尚未得到系统阐释。通过场发射扫描电镜纳米孔隙形貌观测以及基于Image J软件的孔隙结构定量表征,结合低温N2吸附实验获... 作为中国南方页岩气勘探的重要层系,渝东北地区龙马溪组页岩经历了多期构造运动叠加改造,其纳米孔隙结构及分形特征尚未得到系统阐释。通过场发射扫描电镜纳米孔隙形貌观测以及基于Image J软件的孔隙结构定量表征,结合低温N2吸附实验获取的比表面积、孔体积及孔径分布等参数,采用FHH分形模型计算孔隙分形维数,系统揭示了渝东北地区大巴山前陆冲断带龙马溪组构造变形页岩纳米孔隙的分形特征及其影响因素。结果表明:研究区龙马溪组构造变形页岩主要发育有机质孔、粒间孔和粒内孔,储集空间以介孔为主,平均占比达59.30%。FHH分形模型计算结果显示,当相对压力P/P_(0)=0.45时,龙马溪组构造变形页岩低温N2吸附-脱附曲线开始出现回滞环,据此将分形维数D划分为低压区(P/P_(0)<0.45)D_(1)和高压区(P/P_(0)≥0.45)D2,其中D_(1)平均为2.6090,D_(2)平均为2.6571,表明构造变形页岩纳米孔隙具有明显的分形特征。随着比表面积和孔体积的增大,分形维数增加,孔隙结构越复杂,非均质性越强;总有机碳含量与分形维数呈显著的正相关性,证实有机质热演化过程中生烃增压作用促进了纳米孔隙发育;石英含量与分形维数呈正相关性,反映刚性矿物对孔隙结构的保护效应;而黏土矿物与分形维数呈负相关性,表明塑性矿物在构造应力下通过颗粒重组降低孔隙结构的复杂性。 展开更多
关键词 构造变形 页岩 纳米孔隙 分形特征 龙马溪组 渝东北地区
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鄂尔多斯盆地东缘临兴地区山西-太原组海陆过渡相页岩孔缝结构及其主控因素
6
作者 薛纯琦 白晓虎 +5 位作者 常笃 李生楠 达引朋 苏良银 钟建华 邱隆伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10628-10643,共16页
目前研究认为海陆过渡相页岩整体孔隙体积较小,有机质孔欠发育,储集性较低。然而多尺度镜下观察结果表明海陆过渡相页岩中发育大尺度有机质孔,具备一定的生烃潜力,但对这类储集空间的研究程度较低。此外,受到孔隙结构表征实验设备精度... 目前研究认为海陆过渡相页岩整体孔隙体积较小,有机质孔欠发育,储集性较低。然而多尺度镜下观察结果表明海陆过渡相页岩中发育大尺度有机质孔,具备一定的生烃潜力,但对这类储集空间的研究程度较低。此外,受到孔隙结构表征实验设备精度的限制,中-大孔定量表征的准确性较低,从而低估了海陆过渡相页岩的产气能力。为此,以鄂尔多斯盆地东缘临兴地区山西-太原组页岩为研究对象,通过明确不同尺度同步辐射纳米扫描计算机断层(computed tomography,CT)图像三维重构数据处理方法,定量表征页岩样品的大孔孔隙体积和形态特征,提高大孔表征的准确性和客观性。结合扫描电镜、高压压汞、氮气吸附和二氧化碳吸附实验定性和定量表征海陆过渡相页岩的多尺度孔缝发育特征,并通过总有机碳和X射线全岩衍射实验分析中-大孔孔缝大小、结构影响因素。结果表明,山西-太原组时期页岩孔隙体积贡献主要为中孔和大孔。其中,太原组页岩的孔隙体积小于山西组页岩,其孔隙体积均值为5.9×10^(-3) cm^(3)/g,其中中孔占比47%,大孔占比45%,黏土矿物含量相对较高,有机质孔相对欠发育,伴随黏土矿物之间转化,形成扁平状微米级褶皱缝。山西组页岩的总孔隙体积为12.5×10^(-3) cm^(3)/g,其中中孔占比52%,有机质中-大孔发育,受到石英含量相对较高,抗压实性强的影响,有机质孔、球状和形状较为规则的粒间孔得以有效保存,具有较好储集性,为指导海陆过渡相页岩勘探开发提供有利依据。 展开更多
关键词 海陆过渡相页岩 同步辐射纳米扫描CT 多尺度孔隙结构表征 鄂尔多斯盆地
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纳米SiO_(2)改性聚合物水泥基复合材料孔隙结构演变特征及强度预测 被引量：1
7
作者 李刊 魏智强 +1 位作者 路承功 蒲育 《材料导报》 北大核心 2025年第6期72-81,共10页
为提高聚合物水泥基材料的水化速率,利用纳米SiO_(2)对其进行改性,成功制备出纳米SiO_(2)改性聚合物水泥基复合材料。为进一步明确复合材料强度与不同尺度孔隙结构之间的关系,首先探究了纳米SiO_(2)对聚合物水泥砂浆水化进程、抗压强度... 为提高聚合物水泥基材料的水化速率,利用纳米SiO_(2)对其进行改性,成功制备出纳米SiO_(2)改性聚合物水泥基复合材料。为进一步明确复合材料强度与不同尺度孔隙结构之间的关系,首先探究了纳米SiO_(2)对聚合物水泥砂浆水化进程、抗压强度、孔隙结构特征参数、孔隙量及孔径分布的影响规律,然后重点探讨了抗压强度与孔径分布和孔隙量参数之间的关系,最后采用多元回归分析法,建立了抗压强度与孔径分布和孔隙量两类孔隙参数之间的定量关系模型。结果表明:纳米SiO_(2)改性聚合物水泥砂浆试件在早期及后期强度均高于聚合物水泥砂浆基准试件,且平均孔径、中值孔径降低,最可几孔径变小,大孔和毛细孔比例大幅降低,过渡孔比例增加,凝胶孔比例变化较小,改性砂浆的孔隙结构得到极大细化。通过回归分析可知,对孔径分布参数来说,平均孔径与抗压强度的相关性最高;对孔隙量参数来说,毛细孔孔隙量与抗压强度的相关性最高,且考虑孔径分布和孔隙量两方面的孔隙结构预测模型可以准确地预测纳米SiO_(2)改性聚合物水泥基复合材料的强度。 展开更多
关键词 纳米二氧化硅 孔隙结构 聚合物水泥基材料 多元回归 预测模型
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页岩油CO_(2)-烃类混合气体吞吐实验
8
作者 潘香港 王齐俊 +4 位作者 陈华 程云龙 余前港 霍嘉华 李新 《特种油气藏》 北大核心 2025年第3期104-110,共7页
为了研究页岩油CO_(2)-烃类混合气体的吞吐过程,明确不同参数的影响规律以及纳米—微米级孔喉中的流体动用程度,利用核磁共振实验揭示了最终采出程度变化、T_(2)分布曲线变化和不同孔径中的原油动用程度等吞吐特征,并阐明了混合气体类... 为了研究页岩油CO_(2)-烃类混合气体的吞吐过程,明确不同参数的影响规律以及纳米—微米级孔喉中的流体动用程度,利用核磁共振实验揭示了最终采出程度变化、T_(2)分布曲线变化和不同孔径中的原油动用程度等吞吐特征,并阐明了混合气体类型、注入方式和TOC对吞吐效果的影响。结果表明:与CO_(2)+CH_(4)相比,CO_(2)+C_(3)H_(8)与原油的混溶性更强,在相同的注气压力条件下,CO_(2)+C_(3)H_(8)吞吐的最终采出程度可提高3.21个百分点,混合气体中C_(3)H_(8)对页岩油采出程度的贡献更大;结合CO_(2)+CH_(4)的强压缩性和CO_(2)+C_(3)H_(8)的强混溶性,注CO_(2)+CH_(4)/CO_(2)+C_(3)H_(8)可以有效动用页岩大孔、中孔和小孔中的原油,最终采出程度可达28.97个百分点;随着页岩TOC的增加,饱和过程中被吸附溶解的原油增加,采出程度降低,但同时扩散进入干酪根中的混合气量增加。该研究为页岩油CO_(2)-烃类混合气体吞吐现场实施奠定了理论基础。 展开更多
关键词 页岩油 混合气体吞吐 核磁共振 纳米—微米级孔喉
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旋转运动下石墨烯增强功能梯度多孔截锥壳的自由振动
9
作者 黄小林 韦能国 +2 位作者 王成哲 王佳恒 吴伟 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第4期289-299,共11页
为了研究旋转运动下石墨烯增强功能梯度多孔截锥壳的自由振动特性,本文基于改进的Halpin-Tsai模型和混合律计算了复合材料的物性参数。考虑旋转运动产生的初始环张力的影响,根据Hamilton原理建立旋转运动下的截锥壳振动方程,并采用微分... 为了研究旋转运动下石墨烯增强功能梯度多孔截锥壳的自由振动特性,本文基于改进的Halpin-Tsai模型和混合律计算了复合材料的物性参数。考虑旋转运动产生的初始环张力的影响,根据Hamilton原理建立旋转运动下的截锥壳振动方程,并采用微分求积法求得截锥壳自由振动频率的半解析解。在本文所提方法的有效性和可靠性得到验证后,通过数值算例讨论了孔隙、石墨烯、角速度、边界条件和截锥壳几何参数等因素对壳体振动频率的影响。结果表明,截锥壳的无量纲正向频率均随其旋转速度的提高而增大,且(1,3)模态的频率增幅更为显著,旋转速度对截锥壳反向频率的影响比较复杂。在相同孔隙分布模式下,不同的石墨烯分布对截锥壳正、反向频率增幅的影响不同。石墨烯纳米片和壳体几何参数的变化对截锥壳频率的影响较明显。 展开更多
关键词 旋转运动 石墨烯纳米片 孔隙 截锥壳 自由振动
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纳米TiO_(2)改性发泡剂对泡沫混凝土性能的影响
10
作者 李杰 李顺凯 +1 位作者 赵欢 曾秦威 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2839-2848,共10页
针对普通发泡剂稳定性差的问题,本文采用纳米TiO_(2)对其进行改性,探究纳米TiO_(2)掺量对发泡剂发泡倍数、沉降距和泌水率的影响,同时还分析了改性发泡剂对泡沫混凝土力学性能和微观结构的影响。结果表明:纳米TiO_(2)能有效改善发泡剂性... 针对普通发泡剂稳定性差的问题,本文采用纳米TiO_(2)对其进行改性,探究纳米TiO_(2)掺量对发泡剂发泡倍数、沉降距和泌水率的影响,同时还分析了改性发泡剂对泡沫混凝土力学性能和微观结构的影响。结果表明:纳米TiO_(2)能有效改善发泡剂性能,在最佳掺量0.15%(质量分数,下同)时,发泡倍数提高了11.93%,1 h沉降距和1 h泌水率分别降低了54.29%和12.21%,泡沫液膜的平均厚度为37.86μm;掺入0.15%纳米TiO_(2)所制备的泡沫混凝土3 d抗压强度为1.637 MPa,相比基准组,抗压强度提升了41.98%;微观测试结果表明,纳米TiO_(2)可以明显改善泡沫混凝土的孔隙率,并且促使泡沫混凝土浆体养护过程中形成了更多水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,从而使泡沫混凝土的力学性能得到明显提升。 展开更多
关键词 泡沫混凝土 纳米TiO_(2) 泡沫稳定性 抗压强度 微观形貌 孔结构
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改性纳米CaCO_(3)对多孔轻质混凝土保温性能与力学性能的影响
11
作者 于娇娇 穆卫军 王有朋 《化学工程》 北大核心 2025年第11期43-48,84,共7页
为适应建筑领域对材料保温和良好受力方面的要求,对多孔轻质混凝土的探究得到广泛关注。针对纳米CaCO_(3)改变多孔轻质混凝土性能效果的问题,利用钛酸酯、无水乙醇对纳米CaCO_(3)进行表面改性,探究其对多孔轻质混凝土保温性能与力学性... 为适应建筑领域对材料保温和良好受力方面的要求,对多孔轻质混凝土的探究得到广泛关注。针对纳米CaCO_(3)改变多孔轻质混凝土性能效果的问题,利用钛酸酯、无水乙醇对纳米CaCO_(3)进行表面改性,探究其对多孔轻质混凝土保温性能与力学性能的影响。结果表明:改性纳米CaCO_(3)可有效填充多孔轻质混凝土孔隙,细化多孔轻质混凝土的孔结构,提高多孔轻质混凝土复合材料的保温性能与力学性能。在标准养护龄期为28 d、改性纳米CaCO_(3)掺入量(质量分数)为1.0%时,多孔轻质混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、脆性均达到最高;改性纳米CaCO_(3)掺入量为2.0%时,多孔轻质混凝土的导热系数最小、导热速率最慢、干密度最高;其余改性纳米CaCO_(3)掺入量样本的各项指标均适中。随着标准养护龄期增加,掺杂改性纳米CaCO_(3)的多孔轻质混凝土孔结构更细、导热系数更小、导热速率更慢、抗压强度更强、劈裂抗拉强度更高、脆性更大、干密度更好。由此可见,掺杂改性纳米CaCO_(3)的多孔轻质混凝土具备更优质的保温性能与力学性能。 展开更多
关键词 多孔轻质混凝土 改性纳米CaCO_(3) 保温性能 力学性能 孔结构
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中国油气储层中纳米孔首次发现及其科学价值 被引量：522
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作者 邹才能 朱如凯 +5 位作者 白斌 杨智 吴松涛 苏玲 董大忠 李新景 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1857-1864,共8页
油气储层孔隙可分为毫米级孔、微米级孔、纳米级孔3种类型,常规储层孔隙直径一般大于1μm。北美地区页岩气储层纳米级孔径范围为5～160nm,主体为80～100nm。在对中国非常规油气储层研究中,应用场发射扫锚电子显微镜与纳米CT重构技术,首... 油气储层孔隙可分为毫米级孔、微米级孔、纳米级孔3种类型,常规储层孔隙直径一般大于1μm。北美地区页岩气储层纳米级孔径范围为5～160nm,主体为80～100nm。在对中国非常规油气储层研究中,应用场发射扫锚电子显微镜与纳米CT重构技术,首次发现了小于1μm的油气纳米孔。其中,致密砂岩油气储层中纳米级孔隙以颗粒内孔、自生矿物晶间孔及微裂缝为主,喉道呈席状、弯曲片状,孔隙直径范围10～1000nm,主体为300～900nm;页岩气储层纳米级孔隙以有机质内孔、颗粒内孔及自生矿物晶间孔为主,孔隙直径范围5～300nm,主体为80～200nm。纳米级孔是致密储层连通性储集空间的主体。纳米级孔隙系统的发现,改变了微米级孔隙是油气储层唯一微观孔隙的传统认识,为认识常规油气局部富集,非常规油气连续聚集的地质特征、研究连续型油气聚集机理、增加资源潜力具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 油气纳米孔 非常规油气 页岩气 致密油气 纳米油气 连续型油气聚集
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核磁共振与高压压汞实验联合表征致密油储层微观孔喉分布特征 被引量：61
13
作者 公言杰 柳少波 +2 位作者 赵孟军 谢红兵 刘可禹 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期389-394,共6页
通过设计算法程序,利用压汞实验得到的致密储层孔喉分布数据,校正优化了核磁共振实验T2弛豫时间与孔喉半径的换算系数,提高了核磁共振表征孔喉分布的精度,建立了表征致密储层微观孔隙分布特征的核磁实验方法。该方法应用于松辽盆地南部... 通过设计算法程序,利用压汞实验得到的致密储层孔喉分布数据,校正优化了核磁共振实验T2弛豫时间与孔喉半径的换算系数,提高了核磁共振表征孔喉分布的精度,建立了表征致密储层微观孔隙分布特征的核磁实验方法。该方法应用于松辽盆地南部白垩系致密油样品孔喉分布表征,不同含油饱和度样品孔喉分布数据表明,含油饱和度小于10%的样品孔喉集中在10-300 nm;含油饱和度介于10%~40%的样品孔喉集中在20-1 000 nm;含油饱和度大于40%的样品孔喉集中在20-3 000 nm。致密储层中不同级别微纳米级孔隙系统的发育控制了致密油含油性。 展开更多
关键词 核磁共振 高压压汞 微纳米孔喉 孔喉分布 致密油
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鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层微观孔隙特征研究 被引量：44
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作者 尤源 牛小兵 +3 位作者 冯胜斌 王芳 王成玉 李卫成 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期18-23,共6页
利用场发射扫描电镜、微米CT、自动矿物识别系统(QEMSCAN)、微图像拼接(MAPS)等测试新技术结合常规分析方法对鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层孔隙特征进行综合研究。结果表明:致密油储层具有微米—纳米级多尺度孔隙连续分布的特征,大... 利用场发射扫描电镜、微米CT、自动矿物识别系统(QEMSCAN)、微图像拼接(MAPS)等测试新技术结合常规分析方法对鄂尔多斯盆地延长组长7致密油储层孔隙特征进行综合研究。结果表明:致密油储层具有微米—纳米级多尺度孔隙连续分布的特征,大于2μm的微米级孔隙构成主要的储集空间;颗粒间充填胶结物质剩余的各尺度残余粒间孔及溶蚀形成的各尺度溶蚀孔隙是最重要的孔隙类型;致密油储层各尺度孔隙连通性较好,可以作为有效的储集空间及渗流通道;深湖细粒沉积及后期强压实、强胶结及强溶蚀为主的成岩作用是现今长7致密油储层微孔隙发育的主要控制因素;由于具备源储近邻或互层配置及异常高压驱动优势条件,致密油储层微孔隙中形成了富集石油的特征。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 致密油 长7油层组 细粒沉积 纳米孔隙
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龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义 被引量：26
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作者 赵迪斐 郭英海 +4 位作者 朱炎铭 Geoff Wang 刘静 崇璇 张敬霞 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期864-876,共13页
随着页岩气地质理论的不断完善,页岩气储层研究也更加精细、量化,黄铁矿作为页岩气储层普遍发育的物质成分,其矿物学特征、赋孔特征与地质意义引起了关注。为细化、量化对页岩储层黄铁矿的地质认识,通过氩离子抛光—场发射扫描电镜(FE-S... 随着页岩气地质理论的不断完善,页岩气储层研究也更加精细、量化,黄铁矿作为页岩气储层普遍发育的物质成分,其矿物学特征、赋孔特征与地质意义引起了关注。为细化、量化对页岩储层黄铁矿的地质认识,通过氩离子抛光—场发射扫描电镜(FE-SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等实验手段结合图像处理技术(Image Processing),以渝东南地区龙马溪组中下部优质页岩储层样品为例,探究页岩储层黄铁矿的发育类型和特征,量化表征评价页岩基质莓状黄铁矿在纳米尺度下的孔隙发育特征,并在此基础上讨论黄铁矿的页岩气地质意义,尤其是其储层意义。实验结果表明,莓状黄铁矿是龙马溪组页岩基质中最主要的黄铁矿类型,集合体直径介于3~10μm之间;莓状黄铁矿集合体内部晶体间有机质纳米孔发育,孔隙直径主要分布在100 nm以下,在页岩储层孔隙分类中莓状黄铁矿孔隙应归入有机成因孔隙类型;莓状黄铁矿集合体及其控制的有机质可以为页岩储层贡献0.7%~7%的孔隙比例,是对储集空间具有正贡献的、不应忽视的孔隙类型;基于图像处理技术(Image Processing)的孔隙分类表征与评价技术可以为储层孔隙研究提供新思路,是实现不同类型孔隙量化研究的可行方法。龙马溪组基质黄铁矿既可以贡献一定储集空间,也与有机质具有成因联系,可以为优质储层发育机理研究与优质储层勘探预测提供依据,在页岩气储层研究与勘探开发中具有重要地质意义。 展开更多
关键词 莓状黄铁矿 页岩储层 纳米孔 定量表征 龙马溪组
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油气储层中孔隙尺寸分级评价的讨论 被引量：29
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作者 朱如凯 吴松涛 +7 位作者 崔景伟 白斌 杨智 惠潇 冯佳睿 苏玲 时文 王晓瑞 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期133-144,共12页
常规-非常规油气协同发展引发储集体类型的多样性,品质整体变差,孔隙结构更为复杂,亟需建立相对统一的孔隙结构评价方案,为储层评价与甜点区优选提供技术支持。基于岩石孔隙结构解剖,提出＂孔隙结构四分法＂评价方案,将孔隙系统分为毫... 常规-非常规油气协同发展引发储集体类型的多样性,品质整体变差,孔隙结构更为复杂,亟需建立相对统一的孔隙结构评价方案,为储层评价与甜点区优选提供技术支持。基于岩石孔隙结构解剖,提出＂孔隙结构四分法＂评价方案,将孔隙系统分为毫米孔（大于1mm）、微米孔（1～1 000μm）、亚微米孔（100～1 000nm）及纳米孔（小于100nm）;明确了不同类型孔隙系统发育位置、流体作用力及流动机理,建立了对应的分析评价技术。解剖了克拉2气田巴什基齐克组常规砂岩、新安边油田长7段致密砂岩、川中大安寨段介壳灰岩、川南龙马溪组页岩4类储层,明确了各储层类型孔隙结构的差异性及不同级别孔隙所占比例,探讨了孔隙结构对储层物性、资源经济性及开发工艺的影响;孔隙结构分级研究需与储层有效性评价紧密结合,特征尺度决定流体相态与作用力,影响流体可动性及油气开发工艺。进一步加强孔隙分级评价关键界限值的研究,完善孔隙结构表征技术的融合,建立孔隙结构与岩性和产能的定量关系是未来研究的重点。 展开更多
关键词 油气储层 孔隙尺寸 孔隙结构 常规-非常规 纳米孔
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致密砂岩储集空间多尺度表征——以松辽盆地齐家地区高台子油层为例 被引量：22
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作者 李易霖 张云峰 +3 位作者 尹淑丽 丛琳 闫明 田肖雄 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期915-922,共8页
以松辽盆地齐家地区高台子油层三、四段致密砂岩储层为研究对象，利用纳米与微米CT、自动矿物识别系统（QEMSCAN）、MAPS图像拼接技术以及环境扫描电镜（ESEM）等非常规测试新技术，从宏观和微观两个尺度对齐家地区高台子致密储层空间... 以松辽盆地齐家地区高台子油层三、四段致密砂岩储层为研究对象，利用纳米与微米CT、自动矿物识别系统（QEMSCAN）、MAPS图像拼接技术以及环境扫描电镜（ESEM）等非常规测试新技术，从宏观和微观两个尺度对齐家地区高台子致密储层空间进行表征。研究表明：①宏观尺度下，储层岩性主要以粉砂岩与泥质粉砂岩为主；层理构造多样，以块状层理、槽状交错层理、楔状层理和透镜状层理为主；砂泥间互特征明显，层理构造的多样性增强了致密储层的非均质性，块状层理最有利于致密油富集。②微观尺度下，孔隙具有微米-纳米连续分布的特征，微米孔隙峰值主要集中在2—3μm，纳米孔主体孔喉分布在200～300nm。不同三维建模区域孔喉空间分布及连通性特征具有明显的微观非均质性；微观孔隙结构类型以粒间溶孔、粒内溶孔和微裂缝为主，孔隙度高值区对应有机酸高值区，存在较明显的耦合关系，受溶蚀作用控制显著。 展开更多
关键词 纳米孔喉 微米孔喉 微观非均质性 致密砂岩 齐家地区 松辽盆地
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中国中西部盆地典型陆相页岩纹层结构与储层品质评价 被引量：28
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作者 吴松涛 朱如凯 +4 位作者 罗忠 杨智 姜晓华 林敏捷 苏玲 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期62-72,共11页
陆相页岩油已成为中国油气勘探重大接替领域之一。作为页岩独具特色的组构特征,纹层结构对烃源岩品质、储层品质与工程品质评价具有重要影响,因而成为关注重点。文章以中国中西部典型咸化湖盆与淡水—微咸水湖盆富有机质页岩为研究对象... 陆相页岩油已成为中国油气勘探重大接替领域之一。作为页岩独具特色的组构特征,纹层结构对烃源岩品质、储层品质与工程品质评价具有重要影响,因而成为关注重点。文章以中国中西部典型咸化湖盆与淡水—微咸水湖盆富有机质页岩为研究对象,剖析纹层结构特征,探讨其对甜点优选的影响。研究发现:(1)不同类型湖盆页岩纹层结构具有差异,湖盆咸化程度影响纹层结构,碳酸盐纹层主要发育在咸化湖盆,在淡水—微咸水湖盆中发育较少;(2)纹层结构具有亚毫米级非均质性特征,不同纹层的TOC与孔隙结构存在差异,同一类纹层在不同盆地的品质具有明显差异;(3)纹层结构决定了页岩油微观运聚特征与“原生源储”富集模式,影响滞留烃含量、流体可动性及压裂改造。开展陆相页岩纹层结构精细评价,寻找规模优质页岩岩相分布区,是油气勘探从源外进入源内后必须关注的问题,是源内经济有效资源发现的基础,对页岩油“甜点区”与“甜点段”优选具有重要意义。 展开更多
关键词 非常规油气 非均质性 微纳米孔喉系统 富有机质页岩 细粒沉积
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华北南部构造煤纳米级孔隙结构演化特征及作用机理 被引量：85
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作者 琚宜文 姜波 +2 位作者 侯泉林 王桂梁 方爱民 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期269-285,共17页
构造煤是在构造应力作用下,煤体发生变形或破坏的一类煤,在世界主要产煤国家皆有分布。构造变形不同程度的改变着煤的大分子结构和化学成分,而且也影响到构造煤的纳米级孔隙结构(<10 0 nm ) ,它是煤层气的主要吸附空间。通过构造煤... 构造煤是在构造应力作用下,煤体发生变形或破坏的一类煤,在世界主要产煤国家皆有分布。构造变形不同程度的改变着煤的大分子结构和化学成分,而且也影响到构造煤的纳米级孔隙结构(<10 0 nm ) ,它是煤层气的主要吸附空间。通过构造煤显微组分和镜质组油浸最大反射率的测定,采用液氮吸附法对不同变质变形环境、不同变形系列构造煤的纳米级孔隙分类、孔隙结构特征进行了深入系统的研究,并结合高分辨透射电子显微镜和X射线衍射对大分子结构和孔隙结构的分析,结果表明:不同类型构造煤纳米级孔径结构自然分类,可将孔径结构划分为过渡孔(15～10 0 nm )、微孔(5～15 nm )、亚微孔(2 .5～5 nm )和极微孔(<2 .5 nm ) 4类。低煤级变形变质环境中随着构造变形的增强,不同类型构造煤过渡孔孔容明显降低,微孔及其下孔径段孔容明显增多,可见亚微孔和极微孔,过渡孔的比表面积大幅度降低,而亚微孔的却增加得较快。从脆韧性变形煤至韧性变形煤,总孔体积、累积比表面积、N2 吸附量随着构造变形的增强,这些结构参数均迅速增加,但中值半径进一步下降。非均质结构煤孔隙参数与弱脆性变形煤相当。中、高煤级变形变质环境形成的各种类型构造煤与低煤级变质变形环境相比,孔隙参数的变化基本一致。 展开更多
关键词 构造煤 构造应力 化学成分 纳米级孔隙结构 煤层气 吸附空间 变形煤 结构参数 作用机理 演化特征
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鄂尔多斯盆地长7段致密储层微观特征研究 被引量：13
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作者 张忠义 陈世加 +2 位作者 姚泾利 刘鑫 赵应权 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期70-80,共11页
针对鄂尔多斯盆地致密油储层特征复杂,缺乏系统研究的问题,通过大量岩芯观察,分析化验数据统计,同时采用恒速压汞实验、场发射及CT扫描等高分辨率测试手段和方法,对长7致密油储集层形成和特征进行了研究,认为延长组长7段致密油储集体由... 针对鄂尔多斯盆地致密油储层特征复杂,缺乏系统研究的问题,通过大量岩芯观察,分析化验数据统计,同时采用恒速压汞实验、场发射及CT扫描等高分辨率测试手段和方法,对长7致密油储集层形成和特征进行了研究,认为延长组长7段致密油储集体由牵引流和重力流沉积的致密砂岩形成,具有粒度细,储层厚度大,脆性指数高,储层物性差等特征。孔隙类型以粒间孔和长石溶孔为主,可见孔隙含量低,主要发育微米—纳米级孔隙,喉道以片状和管状为主,受黏土矿物和有机质充填,有效孔隙体积小,但微裂缝发育,连通性好,储层含油层物性下限低,可动流体饱和度高。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 致密油 微、纳米孔隙 场发射 CT扫描
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