我国华北煤田岩溶陷落柱预测研究 被引量：19

1

作者 尹尚先 徐斌 +1 位作者 刘德民 徐慧 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第1期172-177,共6页

为了预测岩溶陷落柱的发育可能性、发育靶区或空间位置,依据岩溶陷落柱形成主控因素,建立了包含2个一级指标和10个二级指标的综合预测指标体系,并根据各指标的重要性,运用模糊层次分析法对其赋以权重;运用所建立的预测体系分别对华北煤... 为了预测岩溶陷落柱的发育可能性、发育靶区或空间位置,依据岩溶陷落柱形成主控因素,建立了包含2个一级指标和10个二级指标的综合预测指标体系,并根据各指标的重要性,运用模糊层次分析法对其赋以权重;运用所建立的预测体系分别对华北煤田3个典型煤矿进行了预测评价。结果表明:Ⅰ煤矿发育程度综合评价评分为84.9,可判断陷落柱发育可能性大;Ⅱ煤矿基于GIS平台进行了陷落柱位置预测,预测Ⅱ煤矿有3个发育区、2个较发育区,经工程勘察揭露,有1个陷落柱位于预测区;Ⅲ煤矿基于预测的岩溶强径流带进行了陷落柱位置预测,预测Ⅱ煤矿有8个较发育靶区,其中有1个靶区内已揭露有陷落柱。所建立的预测方法体系能够实现陷落柱位置的定量或半定量预测,预测结果与实际情况比较吻合。 展开更多

关键词 陷落柱 位置预测 模糊层次分析法 评价指标体系

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陕西省铜川-黄陵地区延长组长7油页岩特征及资源潜力 被引量：12

2

作者 李玉宏 张文 +5 位作者 武富礼 姜亭 姚志刚 陈高潮 王宝文 张慧元 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期647-656,共10页

鄂尔多斯盆地东南部的铜川-黄陵地区是中国油页岩资源最丰富的地区之一,其中三叠系延长组是盆地内最具资源潜力的油页岩产出层位。为了认识和评价该区三叠系延长组长7油页岩矿床特征、资源品级和勘探远景,在油页岩地质调查、钻探、测井... 鄂尔多斯盆地东南部的铜川-黄陵地区是中国油页岩资源最丰富的地区之一,其中三叠系延长组是盆地内最具资源潜力的油页岩产出层位。为了认识和评价该区三叠系延长组长7油页岩矿床特征、资源品级和勘探远景,在油页岩地质调查、钻探、测井解释和样品分析的基础上,研究认为：1该区延长组长7油页岩分布稳定、厚度较大,主要油页岩矿层段集中,便于开发利用;2油页岩品质中级、发热量较高、灰分中等、湿度低、硫分高;由于油页岩产气率较高,且干馏气可用作工业燃料,应将其作为一种伴生资源进行综合评价和利用;3半深湖—深湖相与浅湖过渡带及湖湾环境是油页岩形成的最有利相带;长7地层中发育多层火山凝灰岩,富营养的火山灰促进了生物的繁盛,推动了长7优质油页岩的大规模发育;4区内仅500 m以浅的长7油页岩资源量达1 346.46×10^8t,干馏油页岩油资源量为63.70×10^8t,资源潜力巨大。油页岩资源品质良好,具有大型—特大型油页岩矿床远景。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 铜川-黄陵地区 油页岩 三叠系 延长组长7

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柿庄南区块煤层气低产井原因分析及增产技术对策研究 被引量：24

3

作者 倪小明 赵政 +1 位作者 刘度 李忠城 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期176-184,共9页

准确确定出煤层气直井低产的原因并提出针对性的增产技术对策,是减少盲目投资、提高产气效益的关键之一。以柿庄南区块为研究对象,从煤储层地质资源条件、钻井工艺、压裂工艺、排采工作制度等4个方面分析了煤层气低产原因。在此基础上,... 准确确定出煤层气直井低产的原因并提出针对性的增产技术对策,是减少盲目投资、提高产气效益的关键之一。以柿庄南区块为研究对象,从煤储层地质资源条件、钻井工艺、压裂工艺、排采工作制度等4个方面分析了煤层气低产原因。在此基础上,通过实验室酸化解污试验、压裂参数优化模拟研究、解除煤粉堵塞工艺原理分析、降低泵挂深度增产原理分析等方法,提出了不同低产原因下的针对性技术对策。结果表明:钻井污染严重的井可采用酸化解污+常规水力压裂方式实现增产;煤体结构以原生结构+碎裂煤为主,压裂参数不合理造成的煤层气低产井,优先采用重复压裂技术;煤体结构以碎粒或糜棱煤为主的低产井,需根据顶/底板岩性及围岩补给情况,确定顶/底板压裂的可行性;泵挂深度在煤层5 m以上的且曾经有较高产气量的低产井,可通过加深泵挂实现增产;排采应力敏感的低产井,优化二次压裂泵注参数,实现裂缝转向的目的;井筒内煤粉堵塞、泵效低造成的低产井,优先选用冲洗泵等循环洗井装置洗井提高泵效,实现正常产液来提高产气量;井筒附近煤粉堵塞引起产水量、产气量急剧下降的低产井,优先选用氮气等解堵技术实现增产。现场部分增产技术的应用验证了理论分析的可靠性。该研究成果为煤层气低产井区二次改造方案设计提供了借鉴。 展开更多

关键词 煤层气 低产井 二次压裂 煤粉堵塞

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煤中微量元素含量常用测定方法 被引量：11

4

作者 杨柳 董雪莹 孟东阳 《中国矿业》 北大核心 2014年第S2期293-300,共8页

煤炭是我国能源消耗的主要对象,煤炭开发也不可避免的带来日益凸显的环境污染问题。煤中微量元素释放是煤炭开发引起环境问题的主要原因之一。煤中微量元素含量测定的准确性、规范性和适宜性是煤中微量元素研究的基础。目前有关煤中微... 煤炭是我国能源消耗的主要对象,煤炭开发也不可避免的带来日益凸显的环境污染问题。煤中微量元素释放是煤炭开发引起环境问题的主要原因之一。煤中微量元素含量测定的准确性、规范性和适宜性是煤中微量元素研究的基础。目前有关煤中微量元素测定方法尚无统一标准。本文基于大量前人研究文献,总结了银(Ag)、砷(As)、金(Au)、硼(B)、钡(Ba)、铍(Be)等46种微量元素的常用测定方法,以期为不同煤中微量元素测定方法标准的提出与实施提供借鉴与指导。文献调查结果显示,近年来,测定煤中微量元素含量的常用方法包括:1电感耦合等离子体质谱(ICP-MS);2仪器中子活化分析技术(INAA);3诱导耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES);4X射线荧光(XRF)。在此基础上,探讨了煤中微量元素不同测定方法的适用性。 展开更多

关键词 煤 微量元素 测定方法 适用性

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倾斜裂隙中宾汉姆流体非稳定浆液运移机理 被引量：7

5

作者 徐斌 董书宁 +3 位作者 尹尚先 戴振学 李树霞 张润畦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4083-4093,共11页

水泥基宾汉姆流体浆液在倾斜裂隙中的扩散范围确定直接影响注浆工程参数的选择。为研究宾汉姆流体浆液扩散半径计算理论,根据宾汉姆流体浆液运移过程中具有“浆-水”分离的非稳定特性,建立宾汉姆流体浆液改进的分层充填物理模型,并使用... 水泥基宾汉姆流体浆液在倾斜裂隙中的扩散范围确定直接影响注浆工程参数的选择。为研究宾汉姆流体浆液扩散半径计算理论,根据宾汉姆流体浆液运移过程中具有“浆-水”分离的非稳定特性,建立宾汉姆流体浆液改进的分层充填物理模型,并使用物理模拟方法验证分层充填假设的可靠性;基于以上改进的物理模型,提出“有效扩散半径”和“无效扩散半径”的概念;利用改进的分层充填物理模型和N-S方程推导了宾汉姆流体浆液在粗糙倾斜裂隙中的有效扩散半径理论公式,该理论模型考虑了注浆压差、裂隙倾角、裂隙隙宽、裂隙粗糙程度4个主控因子对浆液扩散半径的影响;考虑到注浆工程中通常将沿裂隙走向“有效扩散半径”作为设计依据,进一步推导了对宾汉姆流体浆液方位角θ=90°时“有效扩散半径”的解析解;为了验证改进的分层充填物理模型和方位角θ=90°时“浆液扩散半径”的解析解的可靠性,将其与常规理论模型进行比较,并使用数值模拟的方法对“有效扩散半径”的计算值进行验证。室内浆液扩散试验表明,水泥基宾汉姆浆液运移时确实有分层分区运移的现象,浆液在平面上的分布可分为3个区域:浆液混合区、分层扩散区、分层扩散前锋面区,这一现象与数值模拟中浆液在最后一层充填时有明显的密度分区现象比较一致;裂隙中有效扩散半径取决于最后一层充填时裂隙宽度、注浆压差、裂隙粗糙度等参数,而非注浆参数和裂隙介质参数的初始值;与现有常用模型相比,改进后的宾汉姆流体浆液沿裂隙走向“最大有效扩散半径”的理论计算值与注浆工程现场经验值更加吻合。 展开更多

关键词 倾斜裂隙 宾汉姆流体 非稳定浆液 有效扩散半径

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水泥基注浆材料浆液稳定性及其析水规律试验 被引量：22

6

作者 徐斌 董书宁 +4 位作者 徐路路 周岩 陈骏骏 戴振学 王皓 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期24-31,共8页

为了探索不同配比下浆液的稳定性能及其沉积析水规律,改进了现有浆液静置析水试验装置,进行了浆液稳定性沉积析水试验,获得了水固比(0.6︰1~3︰1)、粉煤灰掺量(0%~90%)、水玻璃掺量(0~12%)单因素控制下的浆液样本在各时刻析水厚度值;引... 为了探索不同配比下浆液的稳定性能及其沉积析水规律,改进了现有浆液静置析水试验装置,进行了浆液稳定性沉积析水试验,获得了水固比(0.6︰1~3︰1)、粉煤灰掺量(0%~90%)、水玻璃掺量(0~12%)单因素控制下的浆液样本在各时刻析水厚度值;引入浆液析水厚度生长理论,获得了不同配比条件下浆液析水厚度生长曲线;对浆液稳定性衡量法进行分类,并验证了浆液稳定性直接衡量法与间接衡量法的等效关系。结果表明:随着水固比增加,浆液稳定性减弱;粉煤灰能延长浆液最终析水时间,提高浆液稳定性;水玻璃能缩短浆液最终析水时间,降低浆液稳定性;析水厚度生长曲线呈现半“C”形;间接衡量法与直接衡量法不具有直接等效关系。研究成果为防治水注浆工程的浆液配比优化提供参考。 展开更多

关键词 静置条件 水泥基浆液 浆液稳定性 析水厚度 生长曲线

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集合相交法对出水钻孔水源的分析与判别 被引量：3

7

作者 李飞飞 张凡斌 +3 位作者 牛真茹 李洋 崔家全 苏本振 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第5期99-102,共4页

及时准确判断矿井突水成因,查找突水水源,是解决和预防突水灾害的关键。以某矿东钻机在正常钻进过程中突发井喷的现象为研究背景,通过现场测定出水流量、水温、p H值、电导率,以及室内水化学分析,综合流量、p H值动态分析和水化学分析,... 及时准确判断矿井突水成因,查找突水水源,是解决和预防突水灾害的关键。以某矿东钻机在正常钻进过程中突发井喷的现象为研究背景,通过现场测定出水流量、水温、p H值、电导率,以及室内水化学分析,综合流量、p H值动态分析和水化学分析,初步对井喷钻孔进行水源分析;通过对比分析,依次得到不同分析方法下最有可能的出水含水层,采用集合相交的方法综合分析各可能出水含水层,初步判断出水水源为太原组灰岩含水层。 展开更多

关键词 钻孔出水 动态分析 水化学分析 集合相交 水源判别

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“山西式”氦气成藏模式及其意义 被引量：21

8

作者 李济远 李玉宏 +3 位作者 胡少华 周俊林 陈高潮 张尚清 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期529-536,共8页

氦气是重要的稀有战略资源,目前认为氦源岩主要与酸性岩(花岗岩)相关,在岩体不发育的晋中盆地发现了高体积分数氦气显示。为认识晋中盆地氦气富集模式,通过文献调研和综合研究,石炭系本溪组铝土岩系铀、钍含量高,生氦能力好,是优质氦源... 氦气是重要的稀有战略资源,目前认为氦源岩主要与酸性岩(花岗岩)相关,在岩体不发育的晋中盆地发现了高体积分数氦气显示。为认识晋中盆地氦气富集模式,通过文献调研和综合研究,石炭系本溪组铝土岩系铀、钍含量高,生氦能力好,是优质氦源岩,铝土岩系之上的晚古生代煤系地层是良好的烃源岩,可为氦气富集提供载体气。铝土岩系及下伏奥陶系碳酸盐岩风化带裂隙发育,是天然气良好储集层,铝土岩系之上的煤系地层是封盖层。晋中盆地周缘断裂发育,形成多级断阶构造,向盆地内断块逐级下降,使盆内烃源岩生成的天然气沿断裂向上运移到断块的铝土岩系及下伏碳酸盐岩风化带裂隙中聚集,形成载体气藏,盆缘铝土岩储层生成的氦气及盆内氦源岩生成的氦气沿断裂向上运移,持续进入前述载体气藏,不断积累形成富氦天然气藏。本溪组铝土岩系是“山西式铁矿”和铝土矿的赋存层位,也是“山西式氦气”的重要氦源岩和储集层系。“山西式”铝土岩系氦源岩的发现及氦气成藏模式,拓展了氦气勘探新领域,在中国华北乃至全世界的铝土岩系发育区具有重要推广意义。 展开更多

关键词 铝土岩系 “山西式” 晋中盆地 氦气藏

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松辽盆地CO_2气藏的形成与分布特征 被引量：8

9

作者 王盛鹏 罗霞 +2 位作者 孙粉锦 王颖 冉清昌 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期22-27,33,共7页

对松辽盆地已发现的10个CO2气藏气体组分、碳及氦同位素等地球化学特征进行了分析,认为松辽盆地CO2气藏主要为幔源成因,表现的特征主要为δ^13 CCO2〉-8‰,氦的同位素也比较重,R/Ra=1.9-7.2.盆地地质背景及包裹体分析显示,长岭、德惠及... 对松辽盆地已发现的10个CO2气藏气体组分、碳及氦同位素等地球化学特征进行了分析,认为松辽盆地CO2气藏主要为幔源成因,表现的特征主要为δ^13 CCO2〉-8‰,氦的同位素也比较重,R/Ra=1.9-7.2.盆地地质背景及包裹体分析显示,长岭、德惠及古龙等断陷CO2气藏主要为晚期成藏,CO2包裹体主要为晚期气包裹体,主要赋存于沿切穿石英颗粒及其加大边的微裂隙中,呈带状分布,包裹体均一温度主要分布在120-140℃之间,推测二氧碳气的成藏时期主要在48-72 Ma间;CO2的形成和分布与多级次断裂相关,包括岩石圈断裂、壳断裂、基底断裂和盖层断裂等,分析认为CO2的分布尤其与NE-NNE深大晚期走滑断裂相关,这类断裂在断陷期表现为基底控陷断裂,晚期发生NE-NNE向左行走滑作用,沟通了晚期火山作用上涌的CO2而使CO2成藏. 展开更多

关键词 二氧化碳气藏 流体包裹体 断裂 分布特征 松辽盆地

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水泥基注浆材料析水时变特性量化试验研究 被引量：5

10

作者 张润畦 徐斌 +4 位作者 尹尚先 李树霞 常永旺 连会青 曹敏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期153-161,共9页

水泥基胶结性材料是注浆工程中最常见的注浆材料,这类材料存在明显的析水效应,获得析水厚度的量化公式有助于提高浆液扩散半径的计算精度。通过试验观察叶腊石粉掺量(0%~35%)、聚乙烯醇掺量(0%~8%)与粉煤灰掺量(0%~90%)3种掺合料在水泥... 水泥基胶结性材料是注浆工程中最常见的注浆材料,这类材料存在明显的析水效应,获得析水厚度的量化公式有助于提高浆液扩散半径的计算精度。通过试验观察叶腊石粉掺量(0%~35%)、聚乙烯醇掺量(0%~8%)与粉煤灰掺量(0%~90%)3种掺合料在水泥基浆液中的析水过程,获得三者的析水率、结石率、最终析水时间与析水厚度变化情况,认定浆液的析水厚度变化存在一定规律的析水时变特性,并引入皮尔生长曲线模型与幂函数模型,对其进行量化。结果表明:3种掺合料都可以降低析水率,其中,叶腊石粉对水泥基注浆材料析水率的影响程度最大,其次为粉煤灰,最后为聚乙烯醇;3种掺合料都可以增加结石率;叶腊石粉可以有效缩短浆液的最终析水时间,聚乙烯醇在1.5%~8.0%掺量内可以缩短浆液的最终析水时间,粉煤灰在10%~60%掺量内可以缩短浆液的最终析水时间;3种掺合料掺量的变化曲线都呈现半“C”形;采用数学模型对析水厚度数据进行拟合分析,由拟合优度R2评判可知,幂函数模型优于皮尔生长曲线模型,析水厚度变化规律比较符合幂函数模型。研究成果可为改良注浆材料和完善非稳定浆液运移扩散理论提供重要的基础数据。 展开更多

关键词 析水时变特性 水泥基注浆材料 掺合料 半“C”形 皮尔生长曲线模型 幂函数模型 析水厚度

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面向实时可视化的煤层三维模型构建与三角剖分 被引量：4

11

作者 李志鹏 杜晓敏 徐朝 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期32-35,40,共5页

通过研究煤层构造的特征和煤田勘察数据的生产特点,提出一种基于三维格网的虚拟不规则六面体层状包络体动态建模方法,可较好地描述煤层的地质形态;根据煤层格网数据单元格种类(5种类型)的不同和每个单元中无效点分布情况,提出一种基于... 通过研究煤层构造的特征和煤田勘察数据的生产特点,提出一种基于三维格网的虚拟不规则六面体层状包络体动态建模方法,可较好地描述煤层的地质形态;根据煤层格网数据单元格种类(5种类型)的不同和每个单元中无效点分布情况,提出一种基于上述六面体单元的三角网剖分算法,可实时地从数据库中调用分块的层状格网模型数据,经过一次六面体格网单元的遍历,即可将格网数据动态剖分成无缝、不重复、具有方向的三角面片,然后由显示引擎进行实时三维可视化表达。该模型结合了三角网具有利于实体表面三维可视化渲染的特性和四边形规则格网模型有利于通过插值生成的优势,模型构建算法可基于数据库中的数据进行动态渲染,有利于数据更新,使模型简洁、高效,冗余较少。 展开更多

关键词 煤层三维建模 不规则六面体 动态建模 三维可视化

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基于分形理论探究砂岩最小孔隙半径的最优区间 被引量：2

12

作者 徐路路 董书宁 +4 位作者 戴振学 徐斌 尹尚先 周岩 陈骏骏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期16-23,共8页

渗透率是评价多孔介质导水性能的主要参数,是导水介质微观孔隙结构在宏观上的表现特征。通过扫描电镜实验和图像处理技术,统计出砂岩微观孔隙几何参数,并结合分形理论探究了砂岩微观孔隙结构对渗透率的影响。同时,以实测渗透率为约束条... 渗透率是评价多孔介质导水性能的主要参数,是导水介质微观孔隙结构在宏观上的表现特征。通过扫描电镜实验和图像处理技术,统计出砂岩微观孔隙几何参数,并结合分形理论探究了砂岩微观孔隙结构对渗透率的影响。同时,以实测渗透率为约束条件,确定了对渗流起作用的最小孔隙半径rmin区间,该区间可作为渗透率预测时最小孔隙半径rmin的最优取值区间,并获取了与之对应的孔隙半径累积百分数区间。结果表明:砂岩最小孔隙半径rmin的取值对渗透率影响较大,随着砂岩最小孔隙半径rmin取值的增大,其渗透率先急剧下降,后渐渐地趋于稳定,并伴有上升趋势。在致密砂岩中,理论渗透率与实测渗透率相等时,对应的最小孔隙半径rmin落在孔隙半径累积百分数为15%~25%内,该孔隙半径累积百分数区间对应的孔隙半径区间可作为计算砂岩理论渗透率时最小孔隙半径rmin的最优取值区间,并且随着砂岩渗透率的增大,最小孔隙半径rmin对应下的孔隙半径累积百分数逐渐增加。 展开更多

关键词 分形理论 渗透率 微观孔隙结构 最小孔隙半径rmin 图像处理技术

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