沁水盆地南部3号煤煤层气稀有气体同位素特征及氦的稀释

1

作者 徐聃 张聪 +6 位作者 贾慧敏 李玉宏 秦胜飞 张文 周俊林 马尚伟 范焱 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第5期921-932,共12页

氦气作为关键战略性资源,储量十分有限,但其在气藏中的富集与稀释机制尚未明确。稀有气体同位素在表征气相与地下水相互作用方面发挥着重要作用。对沁水盆地南部3号煤煤层气中稀有气体组分含量和同位素进行测试分析,明确该区域煤层气中... 氦气作为关键战略性资源,储量十分有限,但其在气藏中的富集与稀释机制尚未明确。稀有气体同位素在表征气相与地下水相互作用方面发挥着重要作用。对沁水盆地南部3号煤煤层气中稀有气体组分含量和同位素进行测试分析,明确该区域煤层气中稀有气体同位素组成特征,建立氦气成藏模式。采集13口煤层气生产井的气体样品,结果显示:煤层气中氦含量普遍比空气中高一个数量级,氦同位素^(3)He/^(4)He值为0.0029~0.0218 R_(a),幔源贡献极低(0~0.31%);^(20)Ne/^(22)Ne值为10.09~10.43,^(21)Ne/^(22)Ne值为0.0296~0.0319,均略高于空气值,^(21)Ne相对空气过剩;^(40)Ar/^(36)Ar值为295.23~779.44,整体大于空气值,受壳源^(40)Ar年代累积效应显著影响;氪和氙的同位素特征与空气类似。氦产量定量计算揭示,自生自储煤层气系统中存在来自煤层外部的4He通量。4He与^(20)Ne的线性关系表明,氦在脱气进入气藏前溶解于地下水中,从煤层解吸的甲烷稀释了地下水伴生气中的氦(氖、氩),因此,品位较低的气藏反而更容易富集氦气。氦气主要分布在具有有效氦源岩、古老地下水系统、高效运移通道和适当生烃强度的地区,这为在煤层气中寻找氦气资源提供了理论基础。瑞利分馏和稀释模型以及采气量量化显示,每口井采气过程中的水量为8.03×10^(3)~1.63×10^(6) m^(3),煤层气开采仅影响每口井周围的局部水,以此为依据可以优化井距设计。 展开更多

关键词 沁水盆地 煤层气 氦气 稀有气体同位素 瑞利分馏

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基于机器学习的煤层气井产能预测与压裂参数优化 被引量：1

2

作者 胡秋嘉 刘春春 +5 位作者 张建国 崔新瑞 王千 王琪 李俊 何珊 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期266-273,299,共9页

沁水盆地南部煤层气区块储层非均质性强,气井产能预测难度大,且压裂施工缺乏针对性设计,导致压裂后井间生产效果差异显著。为此,基于沁水盆地南部187口煤层气直井的地质、测井、压裂和生产数据,构建了基于多任务学习策略的随机森林算法... 沁水盆地南部煤层气区块储层非均质性强,气井产能预测难度大,且压裂施工缺乏针对性设计,导致压裂后井间生产效果差异显著。为此,基于沁水盆地南部187口煤层气直井的地质、测井、压裂和生产数据,构建了基于多任务学习策略的随机森林算法的气井产能预测模型,并通过粒子群优化算法优化压裂参数。研究使用深度卷积自动编码-解码器处理测井曲线等非结构化数据,采用随机森林算法结合多任务学习策略,有效缓解了样本数据有限和泛化性能低的问题,使得模型在小样本数据下仍能保持较高的预测精度。分析结果表明:深度、施工液量和小粒径支撑剂用量是影响产能的主要因素;地质条件是决定气井长期产能的关键因素;压裂参数则主要影响气井的峰值产能。多任务学习的随机森林算法在小样本数据上表现出高预测精度,测试集中峰值30d和5a累产气量的决定系数(R^(2))分别为0.883和0.887。对6口新井的5a累产气量预测R^(2)达0.901,显示出模型在实际应用中的高准确性和稳定性。通过粒子群优化算法对压裂参数进行优化后的方案,能够显著提高气井的产能分类等级或提升气井的产能水平。优化后的预测单井产能比原实际方案提高了约153%至188%,显示出优化方案在实际应用中的显著效果。通过结合多任务学习和粒子群优化算法,成功解决了小样本数据下的产能预测及压裂参数优化问题。构建的产能预测模型和压裂参数优化算法为沁水盆地南部煤层气高效开发提供了理论支持和实践参考。 展开更多

关键词 煤层气 随机森林算法 多任务学习 粒子群优化算法 产能预测 压裂参数优化

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郑庄北中深部煤层气水平井产能影响因素及开发技术优化 被引量：9

3

作者 张聪 李可心 +5 位作者 贾慧敏 张武昌 杨瑞强 李俊 王琪 侯伟明 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期21-32,共12页

【目的】沁水盆地郑庄北中深部煤层气早期采用压裂直井开发,整体表现为低产低效。采用单支套管压裂水平井开发后,单井产量达到直井的10~50倍,目前已成为主体开发井型,但各井产量差异较大。为明确郑庄北中深部煤层气分段压裂水平井产能... 【目的】沁水盆地郑庄北中深部煤层气早期采用压裂直井开发,整体表现为低产低效。采用单支套管压裂水平井开发后,单井产量达到直井的10~50倍,目前已成为主体开发井型,但各井产量差异较大。为明确郑庄北中深部煤层气分段压裂水平井产能影响因素,改善开发效果。【方法】基于郑庄北部水平井开发实践,结合地质特征与工程参数,分析了中深部煤层气水平井产能的主控因素,并针对性提出实现中深部水平井高效开发的建议。【结果和结论】结果表明:单支套管压裂水平井产能受地质和工程因素综合影响。地质条件下,中深部储层含气饱和度明显高于浅部储层,整体资源富集;高产井主要分布在构造曲率较小的平缓区域内;原生煤层射孔段数与水平井产气效果呈正相关关系;研究区水平主应力差介于8~16 MPa,且随埋深增加而增大,无法形成复杂缝网是导致前期产气效果差的原因。工程条件上,当井眼轨迹方位与最大水平主应力方位夹角为60°~90°时产气效果最好,井平均稳产气量可达到9 700 m^(3)/d;水平段越长,煤层稳产气量越高;采用泵送桥塞射孔压裂方式的水平井产气效果明显优于油管压裂方式,稳产气量随压裂规模增加而显著提高,压裂参数中施工排量对改造效果的控制作用显著,当排量<7 m^(3)/min时,水平井稳产气量整体小于2 000m^(3)/d;当排量增大到8~10 m^(3)/min时,稳产气量逐渐增高;当排量保持在10~12 m^(3)/min,稳产气量持续稳定在10 000~12 000 m^(3)/d;当排量提高到16~18 m^(3)/min时,稳产气量突破18 000 m^(3)/d。最后,优选含气性、构造曲率、煤体结构、地应力等地质参数与水平段长度、压裂段数、单段压裂液量、单段压裂砂量、施工排量、砂比等工程参数,通过灰色关联法分析了中深部水平井产能主控因素。结果表明煤体结构和压裂规模是影响水平井产能的主要因素。提高原生煤层钻遇率与选点效率以及进一步提升施工排量及压裂规模是实现研究区中深部煤层压裂水平井更高产能的主要途径。 展开更多

关键词 沁水盆地 郑庄北部 中深部煤层气 压裂水平井 压裂规模 施工排量

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沁水盆地南部高煤阶煤层气高效开发对策与实践 被引量：7

4

作者 杨延辉 王玉婷 +4 位作者 刘忠 陈必武 吴春升 张学英 董晴 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期17-30,共14页

我国高煤阶煤层气资源丰富,其高效开发利用的能源、安全、生态意义十分突出。以沁水盆地南部高煤阶煤层气开发实践为例,系统分析了早期开发过程中面临的5个主要问题及挑战:高煤阶煤层气开发理论不完善;有利区选择精度低;储层改造技术适... 我国高煤阶煤层气资源丰富,其高效开发利用的能源、安全、生态意义十分突出。以沁水盆地南部高煤阶煤层气开发实践为例,系统分析了早期开发过程中面临的5个主要问题及挑战:高煤阶煤层气开发理论不完善;有利区选择精度低;储层改造技术适应性不强;排采控制制度效率低、效益差;集输系统呈现“三难”“三高”。中国石油华北油田公司坚持问题导向、目标引领,室内研究与现场实践相结合,形成了高煤阶煤层气高效开发的新理念及关键技术对策:提出高煤阶煤层气疏导开发理念,构建套管单支水平井+分段压裂的煤层气开发方式;建立高产有利区优选技术,实现建产模式由大面积整体建设向精准建产选区转变;完善升级煤层气压裂改造技术,实现储层改造向构建多级有效缝网转变;创新疏导排采控制技术,实现排采控制向优快高效转变;建立低压环状地面集输技术,实现地面集输建设模式向高效益转变。经实践,平均新建产能到位率由37%提升至84%以上,平均单井日产气提高为原来的1.6倍,达产时间缩短20%以上,新建项目地面建设投资降低20%。沁水盆地不同储层类型煤层气开发均取得产量突破,沁水盆地南部煤层气田年生产能力突破21×10^(8)m^(3),建成我国最大的煤层气田,有力助推了我国煤层气的战略性发展。 展开更多

关键词 沁水盆地 高煤阶煤层气 高效开发 疏导开发理念 精准建产区优选 压裂改造 排采控制 低压环状集输

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沁南煤层气井压裂施工曲线分析 被引量：17

5

作者 张小东 胡修凤 +2 位作者 杨延辉 杨艳磊 赵家攀 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期21-27,共7页

为研究不同类型煤层气井压裂施工曲线所揭示的储层特征和施工情况,对沁水盆地南部郑庄樊庄区块的230口煤层气井的压裂施工曲线进行对比分析,结合油压、排量、砂比的相互影响关系,对压裂施工阶段进行分类。前置液阶段分为阶梯排量型曲线... 为研究不同类型煤层气井压裂施工曲线所揭示的储层特征和施工情况,对沁水盆地南部郑庄樊庄区块的230口煤层气井的压裂施工曲线进行对比分析,结合油压、排量、砂比的相互影响关系,对压裂施工阶段进行分类。前置液阶段分为阶梯排量型曲线和稳定排量型曲线,携砂液阶段大体分为压力稳定型、压力波动型、压力上升型、压力下降型等4类曲线,顶替液阶段主要为压力上升型曲线。对不同压裂曲线反映出的工程原因和地质内涵进行分析,结合实际排采资料,对不同类型压裂曲线产气效果进行评价,认为稳定型≈下降型>波动型≈上升型。 展开更多

关键词 煤层气 压裂施工曲线 排采

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煤层气水平井技术应用分析及优化 被引量：6

6

作者 张双斌 刘国伟 季长江 《煤炭工程》 北大核心 2021年第3期93-97,共5页

全国主要煤层气区块15年以上的开发实践表明,不同地质条件下,相同的水平井技术开发效果差异较大,可复制性差,亟需进行技术优化。基于水平井技术应用典型案例的数据统计分析,研究了井型、井身结构、完井方式、储层强化技术、排采装备及... 全国主要煤层气区块15年以上的开发实践表明,不同地质条件下,相同的水平井技术开发效果差异较大,可复制性差,亟需进行技术优化。基于水平井技术应用典型案例的数据统计分析,研究了井型、井身结构、完井方式、储层强化技术、排采装备及工艺的优化方法。结果表明,井型和井身结构对煤层气高效经济开发起决定性作用。U型和L型水平井最具推广应用价值。井身结构优化应保持水平段井眼平滑,U型井水平段井眼下倾,L型井水平段井眼上倾且设置沉煤粉“口袋”。根据地应力、煤层埋深和渗透性选择完井方式,低地应力、埋深浅的高渗煤层,水平井段采用筛管完井;高地应力、埋深大的低渗煤层,水平井段采用“套管水泥固井+分段密集多簇射孔+大规模水力压裂”技术。排采设备优选“杆式泵+抽油机”组合,实施智能化、精细化排采,严格管控“上产—稳产”阶段的排液速率,保证水平井高产稳产。 展开更多

关键词 煤层气 水平井 井身结构优化 分段压裂 精细化排采

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沁水盆地南部煤层气地球化学特征及影响因素 被引量：4

7

作者 肖七林 张曼婷 +3 位作者 刘颖 纪彦波 董钟骏 万永刚 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2017年第5期118-124,共7页

为进一步厘清沁水盆地高阶煤煤层气富集机理,综合运用地球化学分析测试技术,系统刻画了沁水盆地南部煤层含气量和煤层气分子组成特征,初步探讨了其影响因素。研究结果显示沁水盆地南部各区块煤层含气量呈南高北低分布趋势。煤层含气量... 为进一步厘清沁水盆地高阶煤煤层气富集机理,综合运用地球化学分析测试技术,系统刻画了沁水盆地南部煤层含气量和煤层气分子组成特征,初步探讨了其影响因素。研究结果显示沁水盆地南部各区块煤层含气量呈南高北低分布趋势。煤层含气量与煤化程度具有显著正相关性,这可能与煤层内有机孔隙发育关系密切;与煤层厚度,尤其薄煤层厚度(≤2m)具显著正相关性,当煤层厚度大于2m时这种相关性反而不甚明显,表明研究区煤层气赋存状态以吸附态为主,薄煤层中气体饱和度相对较低;含气量与煤层埋深和上覆地层剥蚀量之间在南部区块没有显著相关性,在北部区块呈现出弱相关性,表明煤层气主要以吸附态存在,北部区块保存状况可能相对较好。研究区煤层气属于典型干气,南部区块煤层气甲烷含量和稳定碳同位素值均较北部区块高,非烃气体含量则相对较低。煤化作用程度是控制煤层气分子组成和煤层甲烷稳定碳同位素组成的重要因素。煤层气吸附-解吸-扩散-运移散失可导致煤层气富含CO_2,甲烷稳定碳同位素值偏重。次生生物气的生成对部分煤层甲烷稳定碳同位素组成影响显著。该研究对于寻找沁水盆地煤层气"甜点"区具有重要意义。 展开更多

关键词 沁水盆地 煤层气 含气量 稳定碳同位素

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高煤阶煤层气井单相流段流压精细控制方法——以沁水盆地樊庄—郑庄区块为例 被引量：30

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作者 胡秋嘉 贾慧敏 +6 位作者 祁空军 樊彬 于家盛 刘春春 谢琳璘 张庆 何军 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期76-81,共6页

目前已有的煤层气井排采控制技术未考虑煤层供水量变化的影响,抽油机冲次调节有效性差,调节频繁且容易造成流压波动,使储层受到伤害。为此,针对沁水盆地樊庄—郑庄区块下二叠统山西组3号煤层,基于煤层产水规律的井底流压控制方法理论推... 目前已有的煤层气井排采控制技术未考虑煤层供水量变化的影响,抽油机冲次调节有效性差,调节频繁且容易造成流压波动,使储层受到伤害。为此,针对沁水盆地樊庄—郑庄区块下二叠统山西组3号煤层,基于煤层产水规律的井底流压控制方法理论推导,通过研究煤层气井处于单相流段时煤层的产水规律,以及煤层气井抽油机系统的排水规律,确定了井底流压的精细控制方法,并进行了现场试验。结果表明:(1)煤层气井在单相流段,随着井底流压的降低,日产水量呈线性增加,其斜率由于储层物性存在差异而有所不同;(2)研究区新投产井抽油机系统理论排水量与实际排水量呈线性关系,排量系数为0.888,单相流段煤层气井日产水量与抽油机冲次呈正比;(3)通过现场试验确定合理的日降压幅度下抽油机冲次与累积生产时间趋势线的斜率和截距,在气井排采时只要确保抽油机冲次随着累积生产时间的增加严格按该斜率线性增加,就可以保证实际日降压幅度等于合理的日降压幅度。结论认为,该方法实现了煤层气井处于单相流段时对井底流压的精细控制,对于煤层气井实现高产具有指导作用。 展开更多

关键词 高煤阶 煤层气井 产水规律 单相流 井底流压 精细控制方法 产量提高 沁水盆地 樊庄-郑庄区块

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煤层气双层合采直井产能预测及排采试验——以沁水盆地郑庄西南部为例 被引量：6

9

作者 贾慧敏 胡秋嘉 +4 位作者 张聪 张文胜 刘春春 毛崇昊 王岩 《油气藏评价与开发》 CSCD 2022年第4期657-665,共9页

双层或多层合采是提高煤层气单井产量的重要途径。为了提高沁水盆地南部郑庄区块合采井排采效率,基于郑庄西南部现场排采数据和排采试验结果,分别提出了通过动液面降至15号煤后产量变化趋势实时判断15号煤产气能力和通过地质工程关键参... 双层或多层合采是提高煤层气单井产量的重要途径。为了提高沁水盆地南部郑庄区块合采井排采效率,基于郑庄西南部现场排采数据和排采试验结果,分别提出了通过动液面降至15号煤后产量变化趋势实时判断15号煤产气能力和通过地质工程关键参数、解吸初期排采参数预测15号煤产气能力方法,同时提出了“变速排采、控压放气、高压快提、高压稳产”的双层合采井排采管控方法并在沁水盆地郑庄西南部开展了现场试验。结果表明:动液面降至15号煤后如果产量持续上升,则15号煤产气效果较好;如果产气量趋于平稳,则表明15号煤产气量较低;15号煤深测向电阻率小于1000Ω·m,或施工压力相对较低的井产气能力差;利用煤层气井见套压后15号煤层底的流体压力与套压数据预测各层产气能力的方法,预测结果精确度较高;新排采方法效果较好,20口试验井平均达产周期由180 d下降至140 d,缩短了22.2%,平均单层产量由1000 m^(3)升至1200 m^(3),提高了20%。但试验井井间开发效果差异大,产气能力强的井稳产气量高、稳产时间长。产能预测方法和排采方法对双层合采井充分释放单井产能具有借鉴意义。 展开更多

关键词 双层合采 直井 排采管控 分层产气能力预测 郑庄西南部 沁水盆地

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沁水盆地南部高阶煤微孔填充效应及其扩孔-升温-CO_(2)置换解除机制

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作者 郭建春 张涛 +5 位作者 赵志红 陈必武 石延霞 曾杰 卢聪 曾凡辉 《天然气工业》 北大核心 2025年第7期12-23,共12页

沁水盆地南部高煤阶煤层气开发已形成规模化产业格局,但煤层中大量CH_(4)因微孔填充效应导致解吸效率低且难以有效动用,已成为该区煤层气高效开发的瓶颈。为解决微孔填充效应导致的“束缚态”CH_(4)难以动用的关键问题,利用核磁共振与CH... 沁水盆地南部高煤阶煤层气开发已形成规模化产业格局,但煤层中大量CH_(4)因微孔填充效应导致解吸效率低且难以有效动用,已成为该区煤层气高效开发的瓶颈。为解决微孔填充效应导致的“束缚态”CH_(4)难以动用的关键问题,利用核磁共振与CH_(4)、CO_(2)和N_(2)等温吸附实验研究了煤的孔隙分布与吸附特征,通过工业分析和核磁共振碳谱(^(13)C-NMR)表征了煤的分子式(C_(184)H_(123)O_(36)N_(6)),运用巨正则蒙特卡洛方法揭示了不同狭缝开度、温度条件下的吸附/解吸动力学特征,最后明确了狭缝结构中CH_(4)-CO_(2)二元体系竞争吸附机理。研究结果表明:①基质发育纳米孔、微米孔和裂缝,其平均占比分别为87.2%、6.5%和6.3%,CH_(4)和CO_(2)的吸附量分别为18.7 cm^(3)/g和46.3 cm^(3)/g,煤吸附/解吸面积比约为1.9;②明确了高阶煤分子是由苯环/苯酚结构组成的片状结构,包含羧基、不饱和碳链和吡咯等官能团;③当狭缝开度低于2 nm,解吸耗能显著提高且CH_(4)吸附量增加约35.0%,但温度从338 K提高至378 K可减少狭缝中的CH_(4)吸附量约42%,具有线极性的CO_(2)分子与煤分子表面的静电作用和范德华力作用更强;④CO_(2)对CH_(4)的竞争置换作用也可进一步促进CH_(4)脱附,狭缝模型中CH_(4)-CO_(2)二元体系吸附量分别为36.08 m^(3)/t和9.87 m^(3)/t,吸附量同比单一组分分别降低22.07%和64.20%。结论认为,“扩孔-升温-CO_(2)置换”协同的CO_(2)封存-驱替-压裂技术体系能解除高阶煤储层中微孔填充效应,是充分释放CH_(4)的重要技术发展方向,该技术为提高沁水盆地南部高阶煤层气的采收率提供了新思路。 展开更多

关键词 沁水盆地南部 高阶煤 煤层气 CH_(4)解吸 CO_(2)封存 分子模拟 微孔填充 竞争吸附 水力压裂

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煤层生物气组成特征及其影响因素研究进展 被引量：5

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作者 陈润 王优阳 +1 位作者 王琳琳 刘国伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第11期167-172,共6页

煤层生物成因气与热成因气在气体组成和同位素组成上差异显著,其差异特征对煤层生物气勘探具有重要的指导意义。为了更好服务于煤层生物气的勘探,对煤层生物气组成特征及判识方法进行分析,较为系统地总结了影响生物气组成取得的研究进展... 煤层生物成因气与热成因气在气体组成和同位素组成上差异显著,其差异特征对煤层生物气勘探具有重要的指导意义。为了更好服务于煤层生物气的勘探,对煤层生物气组成特征及判识方法进行分析,较为系统地总结了影响生物气组成取得的研究进展,指出了当前研究存在的问题和发展趋势。结果表明:煤层生物气与热成因气在气体组成上差异较小,在稳定同位素组成上差异相对显著,可通过稳定同位素组成特征结合气体相关指数加以识别。生物气组成特征不仅受产气母质、水介质环境等因素控制,而且受介质环境的微生物种群及生物酶活性特征影响。针对生气母质碳多源特征,建议加强煤层生物气产气过程及中间产物研究,同时结合当前微生物强化煤层气产气特征,修正或重建特定条件下煤层生物气判识模型。 展开更多

关键词 煤层生物气 成因类型 产气母质 微生物种群 生物酶活性

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鄂尔多斯盆地东缘石西区块上古生界烃源岩地球化学特征及形成环境 被引量：2

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作者 雷明远 刘超 +3 位作者 孙蓓蕾 李鹏鹏 王旭 谢鹏鸿 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期499-511,共13页

石西区块位于鄂尔多斯盆地东缘中部,目前发现区块内致密砂岩气资源丰富,查清其烃源岩发育情况及控制因素对油气勘探具有重要的理论和实践意义。笔者等采集石西区块内的本溪组、太原组和山西组的烃源岩样品,利用Leco CS-200、Rock-Eval 6... 石西区块位于鄂尔多斯盆地东缘中部,目前发现区块内致密砂岩气资源丰富,查清其烃源岩发育情况及控制因素对油气勘探具有重要的理论和实践意义。笔者等采集石西区块内的本溪组、太原组和山西组的烃源岩样品,利用Leco CS-200、Rock-Eval 6、ICP-OES、ICP-MS等手段对其有机地球化学特征和元素地球化学特征进行表征。结果显示,炭质泥岩中总有机碳(TOC)、生烃潜力(游离烃+热解烃,即S_(1)+S_(2))、氢指数(HI,热解烃×100/总有机碳)的平均值分别为4.50%、0.52‰、829.16‰,煤中总有机碳(TOC)、生烃潜力(S_(1)+S_(2))、氢指数(HI)的平均值分别为61.53%、4.41‰、723.02‰。V/(V+Ni)、Ni/Co、V/Cr、δU、Sr/Ba、Sr/Cu等值显示优质烃源岩沉积时期为气候温暖湿润,盐度较高的弱氧化—还原环境,从本溪组到山西组沉积过程中,沉积水体的还原性有逐渐减弱的趋势。古生产力指标(NiEF、CuEF)表明山西组古生产力最高,太原组次之,本溪组最低。研究区烃源岩有机质富集主控因素为古氧化还原环境和古盐度,古气候和古生产力水平对烃源岩有机质富集起重要作用。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 烃源岩 沉积环境 地球化学特征

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不同溶剂抽提下高阶煤的化学组成和结构变化 被引量：12

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作者 张硕 张小东 +2 位作者 丁哲 郝宗超 赵家攀 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-5,共5页

以山西长治霍尔辛赫矿贫煤为研究对象,对煤样分别进行了不同溶剂的抽提,并借助柱层析法和X射线衍射技术(XRD)对抽提物和抽余物进行了测试分析.结果表明:高阶煤进行溶剂抽提后,THF对煤样的抽提率最高,其次是CS2、丙酮和乙醇,苯的抽提率最... 以山西长治霍尔辛赫矿贫煤为研究对象,对煤样分别进行了不同溶剂的抽提,并借助柱层析法和X射线衍射技术(XRD)对抽提物和抽余物进行了测试分析.结果表明:高阶煤进行溶剂抽提后,THF对煤样的抽提率最高,其次是CS2、丙酮和乙醇,苯的抽提率最低;除CS2抽提物中非烃类含量高于总烃含量外,其余溶剂的抽提物均表现为总烃含量大于非烃类含量,同时,随着抽提效果的增强,抽提物中非烃类化合物的质量分数逐渐增大;经溶剂抽提后抽余物的基本结构单元(BSU)的芳香层间距d002、堆砌度Lc和芳香层数N均表现出大于原煤微晶结构的规律,而延展度La在溶剂抽提后却呈现出小于原煤微晶结构延展度的特性. 展开更多

关键词 溶剂抽提 高阶煤 化学组成 化学结构 柱层析法 XRD

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滇西三江地区中生代盆—山动力学耦合初论 被引量：8

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作者 杨鑫 刘燕红 +3 位作者 孙国强 刘兴旺 王保忠 郑建京 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期196-204,共9页

盆地和相邻造山带在动力学机制上的耦合关系是当前大陆动力学研究的热点,滇西三江地区中—新生代盆山格局是开展这一研究的典型实例。晚三叠世思茅盆地从前陆盆地向裂谷盆地的转换过程,与造山带演化的主碰撞阶段和后碰撞阶段相关,是研... 盆地和相邻造山带在动力学机制上的耦合关系是当前大陆动力学研究的热点,滇西三江地区中—新生代盆山格局是开展这一研究的典型实例。晚三叠世思茅盆地从前陆盆地向裂谷盆地的转换过程,与造山带演化的主碰撞阶段和后碰撞阶段相关,是研究的切入点。通过分析研究区中—新生代盆—山耦合过程及其沉积响应、地球物理和岩浆岩地球化学特征来探讨其深部动力学过程的一致性和连续性。研究表明三江地区中—新生代盆山演化经历了"盆转山"(T1—T2)、"山控盆"(T3—E1)以及盆—山共变(E2—Q)三个阶段;思茅陆相断陷湖盆通过盆地内沉积相迁移、层序建造、基底变形,尤其是沉积旋回来响应深部动力学过程;岩石圈速度结构剖面揭示出思茅盆地的下地壳和岩石圈地幔P波速度增大,莫霍面加深;结合思茅盆地两侧中生代岩浆岩活动期次和地球化学特征,底侵作用、拆沉作用和俯冲板片断离作用可能是盆山动力学耦合的深部作用模式。 展开更多

关键词 盆山动力学 壳幔作用 盆山耦合 沉积响应 特提斯 盆地转换

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构造活动对雪峰山邻区海相油气分布的控制 被引量：8

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作者 杨鑫 刘兴旺 +2 位作者 王亚东 刘燕红 郑建京 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期7-12,184-185,共6页

在厘定雪峰山活动带大地构造属性的基础上,据湘鄂西地区和湘中地区原始油气地质条件及后期破坏、次生成藏特点,探讨了显生宙以来雪峰山活动带对邻区海相油气分布的构造控制。研究表明:加里东运动和燕山运动是雪峰山地区最强烈的两期陆... 在厘定雪峰山活动带大地构造属性的基础上,据湘鄂西地区和湘中地区原始油气地质条件及后期破坏、次生成藏特点,探讨了显生宙以来雪峰山活动带对邻区海相油气分布的构造控制。研究表明:加里东运动和燕山运动是雪峰山地区最强烈的两期陆内造山事件,构造变形的区域不均一性导致两侧邻区海相油气地质特征和分布各异。湘鄂西地区下组合震旦系—志留系烃源岩均已高过成熟,以干气为主,主要聚集在复向斜内封堵条件好的构造–岩性复合型圈闭内;而湘中地区海相油气赋存在上组合内,烃源岩处于成熟—过成熟阶段,龙潭组煤系盖层以下古背斜及相邻向斜内的次级背斜对油气聚集较为有利。 展开更多

关键词 雪峰山 湘鄂西 湘中拗陷 滑覆构造 海相油气

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沁水盆地煤系天然气系统富集成藏的主控因素分析 被引量：9

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作者 赵冬 丁文龙 +4 位作者 刘建军 曹翔宇 刘忠 张宁洁 张敏 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第22期137-147,共11页

沁水盆地是我国最大的构造聚煤盆地,也是国内首个实现煤系天然气商业化开采的区块。盆地内石炭-二叠系煤层厚度大、分布稳定、吸附能力强、含气量大,目前产能已超过20×108m3,具有良好的勘探开发潜力。以煤田、煤系天然气勘探阶段... 沁水盆地是我国最大的构造聚煤盆地,也是国内首个实现煤系天然气商业化开采的区块。盆地内石炭-二叠系煤层厚度大、分布稳定、吸附能力强、含气量大,目前产能已超过20×108m3,具有良好的勘探开发潜力。以煤田、煤系天然气勘探阶段积累的资料为基础,系统探讨了沁水盆地煤系天然气富集成藏的主控因素,分析认为构造演化、埋藏史和热演化、沉积体系和水文地质条件是控制沁水盆地煤系天然气富集成藏的主要地质因素。沁水盆地两期生气都是在构造运动的影响下发生,煤系赋存状态为印支、燕山和喜山期构造运动叠加的结果,断裂及陷落柱发育区含气量低;区内煤层埋深呈现北部深南部浅,中部深东西部浅的特点,南部热演化程度高,煤系天然气含量大;沉积体系影响煤层的空间展布;水文地质条件关系着煤系天然气的形成和保存,弱水动力区为煤系天然气的有利区。 展开更多

关键词 煤系天然气 煤储层 富集 成藏 主控因素 沁水盆地

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致密油藏液测应力敏感特征及微观作用机理 被引量：6

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作者 田虓丰 程林松 +5 位作者 薛永超 毛文辉 张苗怡 侯涛 杨彦柳 王翊民 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期63-67,共5页

以鄂尔多斯盆地长7致密油藏岩心(K<0.1 m D)为研究对象,采用煤油和氮气作为实验流体,开展了应力敏感实验,结合铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞实验结果,分析了致密油藏应力敏感特征的微观作用机理。从实验结果发现,致密油藏孔喉越细微... 以鄂尔多斯盆地长7致密油藏岩心(K<0.1 m D)为研究对象,采用煤油和氮气作为实验流体,开展了应力敏感实验,结合铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞实验结果,分析了致密油藏应力敏感特征的微观作用机理。从实验结果发现,致密油藏孔喉越细微,铁方解石胶结和石英加大作用越强烈,对孔喉的支撑作用越明显,因此液测应力敏感渗透率损失程度随着岩心渗透率的降低先增大后减小,但是恢复程度一直减小,最终出现完全不恢复的现象。同时,由于边界层的作用导致液体的临界孔喉半径远大于气体,而临界孔喉的影响导致液测应力敏感的渗透率损失程度和恢复程度与气测的差异随着渗透率的降低而增大。本文实验结果可为致密油藏产能预测及开发策略制定提供依据。 展开更多

关键词 致密油藏 应力敏感 液测 渗透率损失 渗透率恢复 孔喉结构 作用机理

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鄂尔多斯盆地陇东地区长7致密油藏储层特征 被引量：10

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作者 田虓丰 程林松 +5 位作者 薛永超 李翔龙 霍啸宇 蒋丽维 王翊民 侯涛 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第12期173-176,共4页

利用铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞等先进的技术和方法,研究了陇东地区长7致密储层的物性特征,岩石学特征、结构特征和孔喉特征。结果表明,陇东地区长7储层属于特低孔超低渗透储层,岩石主要是岩屑砂岩,并且填隙物含量高,其中水云母对喉... 利用铸体薄片、扫描电镜和恒速压汞等先进的技术和方法,研究了陇东地区长7致密储层的物性特征,岩石学特征、结构特征和孔喉特征。结果表明,陇东地区长7储层属于特低孔超低渗透储层,岩石主要是岩屑砂岩,并且填隙物含量高,其中水云母对喉道的切割作用是研究区成为致密油藏的重要原因;孔隙类型以微孔为主,喉道细微,储层物性主要由喉道来决定。 展开更多

关键词 致密油藏 恒速压汞 储层特征

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三轴条件下不同岩性岩石动静态力学参数特征试验分析 被引量：5

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作者 赵冬 丁文龙 +3 位作者 梅永贵 尹帅 刘忠 赵威 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第19期58-63,共6页

基于室内三轴测试获得地层条件下6种岩性岩石(深层长石岩屑砂岩、硬石膏质泥岩、泥质硬石膏岩、中深层岩屑砂岩、泥页岩及煤岩)声学及力学参数数据,对岩石物性、静态力学参数及动态声学参数间关系进行了研究。结果表明:不同岩性岩石密... 基于室内三轴测试获得地层条件下6种岩性岩石(深层长石岩屑砂岩、硬石膏质泥岩、泥质硬石膏岩、中深层岩屑砂岩、泥页岩及煤岩)声学及力学参数数据,对岩石物性、静态力学参数及动态声学参数间关系进行了研究。结果表明:不同岩性岩石密度与动静态力学参数间关系好于孔隙度,岩石密度与Vp间相关性好于Vs;岩石密度、孔隙度或纵横波波速与杨氏模量的关系好于泊松比;动态Vp/Vs与岩石孔缝及物性具有一定相关性。所测试6种岩性岩石中,由于泥质硬石膏岩密度大且致密,其动静态杨氏模量大体相当。其他各类岩性岩石动态杨氏模量值均大于静态值,平均约大30.5%;硬石膏质泥岩、泥质硬石膏岩和中深层岩屑砂岩的动态泊松比值略大于静态值,深层长石岩屑砂岩、泥页岩及煤岩的动态泊松比值略小于静态值,但动静态泊松比绝对差值不大。 展开更多

关键词 三轴条件 不同岩性 物性 静态力学参数 动态声学参数 杨氏模量 泊松比

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基于格子理论模型页岩储层气-固吸附分子动力学分析 被引量：3

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作者 尹帅 丁文龙 +4 位作者 刘建军 赵金利 蓝宝锋 曹安琪 赵威 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期86-90,共5页

利用格子理论模型探讨了甲烷在页岩中的吸附特征。该模型基于不同假设可发生一定转变,利用该理论预测甲烷吸附量的精度较高,绝对误差小于0.004 2mmol/g,预测精度随着温度的升高而略升;模型中确定的理论单层饱和吸附密度Г0及吸附质分子... 利用格子理论模型探讨了甲烷在页岩中的吸附特征。该模型基于不同假设可发生一定转变,利用该理论预测甲烷吸附量的精度较高,绝对误差小于0.004 2mmol/g,预测精度随着温度的升高而略升;模型中确定的理论单层饱和吸附密度Г0及吸附质分子与微孔表面之间的接触势能εs等参数可用来指示温压对甲烷吸附特征的影响及页岩中纳米级微孔发育程度。随着温度的升高|εs|减小,|εs|与温度间的变化近乎线性;Г0<Гmax,Г0可以大体表征分子吸附状态,甲烷在页岩中吸附的Г0和|εs|值比富含纳米级微孔的多孔活性炭小得多。同时讨论了所定义参数Y与X之间的线性关系,进而对微孔中吸附质分子间平均作用势εa进行了估算,结果表明|εa|<|εs|;在测试温压范围内,随着温度的升高|εa|先升高后降低;温度较低时εs/εa倍率较大(7.05倍),随着温度升高,该倍率减小并逐渐趋于稳定(平均约3.37倍)。利用该理论对不同地区及不同类型页岩在更宽尺度温压范围内对页岩微观结构表征或真实含气量关系研究具参考价值。 展开更多

关键词 格子理论 页岩气 甲烷 吸附 压缩因子 吸附量 精度

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