黔西煤储层孔隙结构特征与储气性研究:以戴家田煤矿D1井为例 被引量：5

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作者 包庆林 邓恩德 +1 位作者 马子杰 姜秉仁 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1532-1544,共13页

煤储层的微观孔隙是烃类气体赋存的主要位置,其微观孔隙结构特征对储气能力具有重要影响。研究煤储层孔隙及储气性对煤层气开采层段选取和瓦斯治理保护层选择具有基础性意义。黔西地区煤炭及煤层气资源丰富,但尚未见对煤储层孔隙结构特... 煤储层的微观孔隙是烃类气体赋存的主要位置,其微观孔隙结构特征对储气能力具有重要影响。研究煤储层孔隙及储气性对煤层气开采层段选取和瓦斯治理保护层选择具有基础性意义。黔西地区煤炭及煤层气资源丰富,但尚未见对煤储层孔隙结构特征及储气性研究。基于此,本文选取黔西织纳煤田戴家田矿D1井的二叠系龙潭组煤岩样品为研究对象,综合运用场发射扫描电镜、高压压汞、低温N_(2)吸附及高温等温吸附等实验手段,对各煤层孔隙结构特征进行分析,并探讨煤储层孔隙结构特征对储气性的影响。结果表明研究区龙潭组煤储层微观孔隙类型多样,微孔、小孔、中孔和大孔均有发育,且不同煤样孔隙的种类、形态和成因类型存在差异,微孔的比表面积与CH_(4)最大吸附气量和现场解吸气量均呈现一定的正相关性,对CH_(4)吸附能力起到决定性作用。此次研究发现研究区14煤和27煤储气性较好,资源潜力较大,可考虑作为煤层气地面开采优质层段。 展开更多

关键词 黔西地区 龙潭组 煤层气 孔隙结构 储气性

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层理倾角与尺寸效应耦合作用下页岩致裂的数值模拟研究 被引量：1

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作者 晏旭龙 邬忠虎 +3 位作者 蓝宝锋 姜海申 余俊 杨先超 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第2期137-143,共7页

研究同种材料页岩不同尺寸及不同层理倾角下对其力学特性和破坏特征的影响,为黔北地区凤冈三区下寒武纪统褐色页岩在水力压裂下页岩气开采提供重要理论指导。基于RFPA^(2D)-Flow软件构建页岩模型,控制围压为10MPa,水压为8MPa,石英含量... 研究同种材料页岩不同尺寸及不同层理倾角下对其力学特性和破坏特征的影响,为黔北地区凤冈三区下寒武纪统褐色页岩在水力压裂下页岩气开采提供重要理论指导。基于RFPA^(2D)-Flow软件构建页岩模型,控制围压为10MPa,水压为8MPa,石英含量固定为40%。设置4组高宽比为1、2、3、4,每组高宽比设置不同层理倾角为0°、30°、60°、90°。共计实验组数为16组,分析了层理倾角与尺寸效应对页岩应力—应变曲线特征、峰值强度、变形特征、和破坏特征的影响。研究表明:页岩基质的弹性模量与峰值强度皆具有尺寸效应,页岩的弹性模量与峰值强度受层理倾角影响显著,均表现出明显的各向异性。同高宽比作用下,随着层理倾角的增加,抗压强度呈“V”型曲线。基于不同层理倾角和高宽比试件的裂纹分布,可将破坏模式分为3种,即Ⅰ型、多折线型、火焰型破坏,所有模型以Ⅰ型破坏模式居多。高宽比为1、3和4时主要发生拉伸破坏,伴随少量剪切破坏,表明试件抗压不抗拉的特点,高宽比为2时,拉伸破坏与剪切破坏均衡,表明试件既不抗压也不抗拉的特点。 展开更多

关键词 页岩 尺寸效应 层理倾角 力学特性 破坏特征

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基于CT试验的黔北凤冈地区牛蹄塘组含方解石脉页岩的力学行为研究

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作者 邬忠虎 孟祥瑞 +3 位作者 蓝宝锋 刘敬寿 巩磊 杨玉翰 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期117-129,共13页

通过黔北地区牛蹄塘组页岩的岩心观察显示,方解石脉作为天然裂缝的充填物,并在很大程度上影响着页岩的破坏模式,研究含方解石脉页岩的破坏特性对水力压裂过程中裂缝的起裂、扩展行为的预测与工程设计有重要意义。为揭示方解石脉对页岩... 通过黔北地区牛蹄塘组页岩的岩心观察显示,方解石脉作为天然裂缝的充填物,并在很大程度上影响着页岩的破坏模式,研究含方解石脉页岩的破坏特性对水力压裂过程中裂缝的起裂、扩展行为的预测与工程设计有重要意义。为揭示方解石脉对页岩力学特性和破裂特征的影响,进行0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°7种倾角的单轴压缩和声发射试验,并结合CT扫描技术、有限元计算,构建了三维细观数值模型,讨论不同角度方解石脉对页岩的细观破坏过程和力学性能的影响,分析页岩微裂纹的时空演化规律。结果表明:(1)不同方解石脉角度页岩的声发射和应力应变曲线形态变化基本相同,均经历压密阶段、弹性阶段、屈服阶段和峰后破坏阶段等4个阶段,各阶段区分明显,特征强度的变化曲线整体呈“U”形,变化程度不断加快,θ为75°时为最低值;(2)方解石脉显著影响页岩的破坏模式,随着角度的提高,由劈裂破坏转变为劈裂型剪切破坏再到剪切滑移破坏,最终变为劈裂张拉破坏;(3)重构的三维模型和物理试验的表现较为一致,并且能够观察到页岩内部和表面裂纹扩展与贯通过程,声发射的空间分布反映了不同阶段下的压缩、张拉和剪切破坏的单元类型,从微观角度揭示了含方解石页岩的破裂机制;(4)页岩的宏观力学特征同时受方解石和基质的影响,体现了明显的各向异性特征,方解石角度越高,对滑移导向作用越强,试件的力学性能越弱。 展开更多

关键词 页岩 方解石 各向异性 三维重构 黔北地区

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单弯双扶涡轮钻具造斜能力预测方法研究 被引量：5

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作者 侯学军 钟文建 +4 位作者 王居贺 杨斌 张明 孙辉 郭晓乐 《石油机械》 北大核心 2023年第2期33-41,共9页

针对以钻头中心点、双扶正器中心点的三点定圆法预测的单弯双扶涡轮钻具曲率而不是井眼的曲率,造斜率预测误差较大等问题,改用钻头中心点、双扶正器中心点所对应的井眼轴线上3点,利用上下扶正器位置及井壁间隙、结构角大小和位置、偏心... 针对以钻头中心点、双扶正器中心点的三点定圆法预测的单弯双扶涡轮钻具曲率而不是井眼的曲率,造斜率预测误差较大等问题,改用钻头中心点、双扶正器中心点所对应的井眼轴线上3点,利用上下扶正器位置及井壁间隙、结构角大小和位置、偏心块的位置和偏心距等影响因素建立三点坐标;根据三点定圆数学原理,建立井眼轴线三点定圆全坐标单弯双扶涡轮钻具造斜率计算模型;以3种涡轮钻具为例,计算分析结构角位置与大小、上下扶正器的位置及其与井壁之间的间隙、井眼直径、偏心块位置与偏心距的大小等因素对单弯双扶涡轮钻具造斜能力,从定性到定量影响的变化规律。由此建议将偏心块安装在靠近钻头或结构角处,增大造斜率,并对比分析确定了涡轮钻具s理论和模型预测的实际的转换系数在1.28~1.37的合理范围内,验证了模型的可行性。研究结果可为高温深井涡轮定向钻井提供参考。 展开更多

关键词 涡轮钻具 单弯双扶 定向钻井 三点定圆法 造斜能力 钻具组合

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黔北正安地区安场向斜奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气富集规律 被引量：1

5

作者 吴松 冯冰 +5 位作者 于继良 蓝宝锋 李龙 王胜 沈家宁 李刚权 《岩性油气藏》 CAS 北大核心 2025年第1期182-193,共12页

四川盆地外缘黔北地区具有良好的页岩气勘探开发前景。基于测井、录井及分析化验等资料,对黔北正安地区安场向斜奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气储层特征及富集规律进行了分析。研究结果表明:①黔北正安地区安场向斜奥陶系五峰组—... 四川盆地外缘黔北地区具有良好的页岩气勘探开发前景。基于测井、录井及分析化验等资料,对黔北正安地区安场向斜奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气储层特征及富集规律进行了分析。研究结果表明:①黔北正安地区安场向斜奥陶系五峰组—志留系龙马溪组岩性主要为硅质页岩与硅质岩,孔隙类型主要为有机孔隙及粒间孔、粒内溶孔、晶间孔等无机孔隙与页理缝和构造缝及微裂缝等。岩石中总有机碳(TOC)为0.34%~6.65%,平均为3.69%,纵向上自下而上总体呈先增大后减小的趋势,平面上在向斜核部的TOC含量较高,呈环带状向四周降低。岩心含气的质量体积为1.6~6.2 m^(3)/t,平均为3.9 m^(3)/t,龙马溪组总含气量垂向上随着深度的增加而增加,平面上从向斜中部向南北两端逐渐降低,从向斜核部向两翼逐渐降低。矿物脆性指数总体较高,具有很好的可压裂性。②研究区五峰组—龙马溪组为“陆棚边缘、改造残留、向斜浅埋”的独特地质背景,其有利的沉积环境及古生产力为页岩气富集成藏奠定了基础,良好的保存条件避免了页岩储层中天然气的大量逸散,上覆的新滩组盖层与下伏的宝塔组底板形成了“上盖下堵”的封堵组合。③盆外残余向斜页岩气在向斜中心明显富集,核部是页岩气聚集的有利位置,两翼低角度逆断层遮挡处也是页岩气的有利富集部位,微裂缝的发育有利于页岩气的聚集与稳产,因此中浅层残余向斜的井位部署应重点考虑“宽、缓、深”的核心部位。 展开更多

关键词 页岩气 储层特征 脆性指数 上盖下堵 断层遮挡 核部富集 奥陶系五峰组—志留系龙马溪组 安场向斜 黔北地区

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致密砂岩储层孔喉结构特征及流体可动性影响因素 被引量：4

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作者 康小斌 闫钰琦 +1 位作者 屈亚宁 刘松 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第5期79-88,共10页

为了明确核磁共振T2谱与孔喉半径的转换及优选评价储层流体可动性参数,选取鄂尔多斯盆地定边地区延长组长7段14块致密砂岩样品,开展了储层物性、高压压汞及核磁共振等实验,分析储层孔喉结构特征及其对流体可动性的影响。结果表明:研究... 为了明确核磁共振T2谱与孔喉半径的转换及优选评价储层流体可动性参数,选取鄂尔多斯盆地定边地区延长组长7段14块致密砂岩样品,开展了储层物性、高压压汞及核磁共振等实验,分析储层孔喉结构特征及其对流体可动性的影响。结果表明:研究区致密砂岩储层孔喉结构可划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,对应的平均孔喉半径逐渐减小,且储层物性和流体可动性依次变差;通过高压压汞来转换核磁共振可动流体T2谱可以精确表征半径为0.001~4μm的全孔径孔喉大小分布以及可动流体赋存特征;可动流体有效孔隙度可定量表示可动流体占据岩样内有效孔隙空间的大小,能够有效评价储层流体的可动性;致密砂岩储层流体可动性主要受控于孔喉结构参数,且受储层物性和黏土矿物含量的综合影响。研究成果可为致密砂岩储层质量评价和开发潜力预测提供依据。 展开更多

关键词 孔喉结构 流体可动性 核磁共振 高压压汞 可动流体T2谱

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页岩气水平井暂堵坐封机制与可控暂堵压裂工艺 被引量：6

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作者 李绍鹏 李常兴 +3 位作者 周鹏 蓝宝锋 蔡灿 钟涛 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期432-438,共7页

水平井暂堵转向压裂技术是页岩气增产的关键技术之一。文中采用流体动力学软件FLUENT与离散元方法(DEM)相结合的数值建模方法,研究了水平井暂堵转向压裂技术中暂堵球在井筒中的运移规律以及颗粒间的相互作用。通过建立DEM-DDPM耦合模型... 水平井暂堵转向压裂技术是页岩气增产的关键技术之一。文中采用流体动力学软件FLUENT与离散元方法(DEM)相结合的数值建模方法,研究了水平井暂堵转向压裂技术中暂堵球在井筒中的运移规律以及颗粒间的相互作用。通过建立DEM-DDPM耦合模型发现,施工排量、暂堵球密度、暂堵球直径和压裂液黏度是影响暂堵球坐封效果的主要因素。模拟结果表明:当施工排量在4~6 m^(3)/min时,暂堵球的密度小于或等于流体密度;射孔炮眼磨蚀率在6.15%以内可以有效提高封堵效率;同时,随着压裂液黏度的增加,封堵效率先升后降。该研究结果对于优化水平井压裂暂堵球用量以及施工工艺具有重要的理论意义和指导价值。 展开更多

关键词 暂堵转向压裂 暂堵球 运移 DEM-DDPM耦合 坐封

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2 MW风电机组叶片防除冰试验与能耗评估 被引量：1

8

作者 李伟 李志刚 +3 位作者 李显树 张奎 邹志波 周志宏 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期634-639,共6页

文章针对凝冻积冰环境下风电机组叶片气热法防除冰技术展开现场试验,验证其防除冰效果及加热能耗。首先,分析了叶片表面结冰复杂过程并模拟计算NACA64618翼型表面积冰分布;然后,结合2MW风电机组构建叶片主动气热法防除冰系统并实施现场... 文章针对凝冻积冰环境下风电机组叶片气热法防除冰技术展开现场试验,验证其防除冰效果及加热能耗。首先,分析了叶片表面结冰复杂过程并模拟计算NACA64618翼型表面积冰分布;然后,结合2MW风电机组构建叶片主动气热法防除冰系统并实施现场示范工程;最后,开展了风电机组叶片静态除冰试验、防冰试验及防冰生产运行试验,辅助全景红外热成像检测分析叶片防除冰效果及加热能耗。试验结果表明,在冰厚为30mm并控制加热温度为50℃的前提下,持续加热2h后叶片表面开始融冰脱落,加热能耗功率不足50kW。可为风电机组叶片气热法防除冰的工程应用系统设计提供参考。 展开更多

关键词 风电机组 叶片结冰 气热法防除冰 现场试验 融冰脱冰 加热能耗

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黔北地区窄陡型向斜页岩气水平井地质导向技术对策 被引量：13

9

作者 吴松 于继良 +3 位作者 徐尚 蓝宝锋 李龙 李刚权 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期309-316,328,共9页

黔北地区五峰组-龙马溪组页岩地层残留于窄陡型向斜中,具有地层速度变化大,地震资料靶点预测精度低;地层倾角变化频,地层走向及轨迹难以把控;地层稳定性差,井眼扩大严重等难点。增大了地质导向难度,水平井钻遇率低。针对这些问题,梳理... 黔北地区五峰组-龙马溪组页岩地层残留于窄陡型向斜中,具有地层速度变化大,地震资料靶点预测精度低;地层倾角变化频,地层走向及轨迹难以把控;地层稳定性差,井眼扩大严重等难点。增大了地质导向难度,水平井钻遇率低。针对这些问题,梳理分析了实钻中地质导向遇到的难点,通过井震结合,完善三维地震速度模型,精确提取各地层、各方位地层视倾角;实钻中通过多元厚度建模,不断矫正细化对靶点深度的预测,优化随钻三维轨迹;进入箱体后,强化地球物理响应特征,对随钻曲线进行正演提取及反演对比,利用多元元素谱及成像技术精细刻画箱体成像特征。在7口井的钻探应用中靶点误差与设计降低至25 m,优质页岩钻遇率提高到99.2%,箱体钻遇率从87.6%提高至96.5%,其中3口实现了中靶率、优质页岩钻遇率和箱体钻遇率3个100%的地质导向成果。类似于黔北地区这种窄陡型残余留向斜地质导向难点通过该套技术对策可以及时避开小褶皱等细微构造变化,有效保障水平井箱体钻遇率,为水平井地质导向提供了扎实的技术支撑。 展开更多

关键词 黔北地区 五峰组-龙马溪组 页岩气 窄陡型向斜 地质导向

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黔北正安地区五峰组–龙马溪组页岩气随钻C同位素特征及地质意义 被引量：2

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作者 吴松 于继良 +4 位作者 李海龙 蓝宝锋 李龙 何新兵 李刚权 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期615-624,共10页

C同位素分析已应用于钻探现场,可以实时连续监测随钻泥浆气及岩屑罐顶气C同位素值的变化情况,分析页岩气富集规律与勘探潜力。黔北正安地区3个平台(Ay1、Ay2、Ay4)随钻泥浆气与岩屑罐顶气的C同位素结果显示,泥浆气纵向上从石牛栏组至五... C同位素分析已应用于钻探现场,可以实时连续监测随钻泥浆气及岩屑罐顶气C同位素值的变化情况,分析页岩气富集规律与勘探潜力。黔北正安地区3个平台(Ay1、Ay2、Ay4)随钻泥浆气与岩屑罐顶气的C同位素结果显示,泥浆气纵向上从石牛栏组至五峰组的C同位素总体由重变轻,C同位素倒转主要出现在龙马溪组,C同位素从S_(1)l^(4)→S_(1)l^(2)→O3w先变重后变轻,S_(1)l^(2)的C同位素倒转程度明显。根据岩屑罐顶气C同位素分馏特征将五峰组–新滩组划分为5段,第2、3段C同位素分馏程度均匀且较高(2.51‰~4.59‰,平均3.60‰),放气量及气测值具有相应的响应特征;第2段(S_(1)l^(1)~S_(1)l^(2))中上部响应特征更明显,具备良好的孔隙度及含气性。龙马溪组δ^(13)C_(1)主要分布在−36‰~−32‰之间,平均−33.47‰,δ^(13)C_(2)主要分布在−38‰~−34‰之间,平均−35.58‰,δ_(13)C_(1)和δ^(13)C_(2)的倒转主要开始于S_(1)l^(3),龙马溪组页岩气主要由原油裂解气贡献。各平台间湿度存在差异(Ay1平台>Ay2平台>Ay4平台),反映了不同构造位置热演化程度的差异,五峰组–龙马溪组的热演化程度高于威远地区,低于焦石坝及长宁地区,与富顺–永川、南川地区相近。通过C同位素分馏特征、放气量及孔隙压力指数结合储层评价相关参数,对Ay1-X井五峰组–龙马溪组纵向上甜点划分3类,进一步确定了龙马溪组最优甜点段为龙马溪组底部3.2 m,具有岩屑罐顶气C同位素重、分馏程度高、生烃能力强、总含气量高、可压裂性好、有机孔发育、空隙压力指数大等特点,为黔北正安地区五峰组–龙马溪组箱体选择提供了理论依据。 展开更多

关键词 页岩气 五峰组–龙马溪组 C同位素录井 甜点识别 黔北地区

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动态速度迭代技术在复杂构造区随钻导向中的应用 被引量：1

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作者 冯冰 王胜 +3 位作者 李刚权 蓝宝锋 吴松 李绍鹏 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期28-34,共7页

由于四川盆地边缘页岩气开发区域受到多期构造的叠加改造,构造复杂,导致地层速度变化大,难以精确构建速度模型,井震匹配性差,影响了水平井的钻遇率。为此,结合常规三维地震井位标定,建立标准层,分析地层的各向异性,明确了地层速度纵横... 由于四川盆地边缘页岩气开发区域受到多期构造的叠加改造,构造复杂,导致地层速度变化大,难以精确构建速度模型,井震匹配性差,影响了水平井的钻遇率。为此,结合常规三维地震井位标定,建立标准层,分析地层的各向异性,明确了地层速度纵横向的变化特征,通过对埋深系数与产状进行矫正,并采取纵向速度、横向速度叠加计算建立速度场,不断应用井的层位信息动态更新速度场,确保随钻模型的精度,提高了地震预测靶点深度、判断产状变化规律的准确性。该方法在实际应用中,靶点预测与实钻误差降低至7.7 m,远高于地震分辨率,证实该技术方法的合理性和适应性,可广泛应用于水平井随钻地质导向中。 展开更多

关键词 页岩气 随钻导向 三维地震 靶点预测 动态速度

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基于盆地模拟的强改造向斜型页岩气动态成藏演化特征

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作者 蓝宝锋 李斌 +4 位作者 钟笠 刘红岐 李绍鹏 邓泰宇 唐涛 《特种油气藏》 2025年第5期28-39,共12页

针对黔北地区强改造向斜型页岩气动态演化历史和富集规律认识不清的难题,以测试资料、钻井资料以及地球物理资料为基础,恢复了安场向斜五峰组—龙马溪组页岩埋藏史、生烃史以及页岩动态成藏过程。结果表明:安场向斜五峰组—龙马溪组页... 针对黔北地区强改造向斜型页岩气动态演化历史和富集规律认识不清的难题,以测试资料、钻井资料以及地球物理资料为基础,恢复了安场向斜五峰组—龙马溪组页岩埋藏史、生烃史以及页岩动态成藏过程。结果表明:安场向斜五峰组—龙马溪组页岩印支期前整体具有“持续生烃、整体富气、地层超压”的特征,印支期后整体具有“缓慢生烃、差异富集、抬升泄压”的特征,页岩成熟度为2.8%~3.0%;页岩含气量演化具有印支—燕山早期稳定上升,燕山—喜山期逐渐下降的趋势;压力系统发育“常压—生烃增压—超压—泄压”演化过程,现今为常压地层;含气性结构表明早期以吸附烃为主,海西期后游离烃含量逐渐升高,燕山期后吸附烃和游离烃含量整体下降,现今以游离烃为主,游吸比为1.50~1.80。向斜构造页岩气富集与地层倾角、埋深、距露头区距离呈现良好的相关性;Ⅰ、Ⅱ级断层对页岩气藏起到破坏作用,Ⅲ、Ⅳ级断层附近页岩气局部富集。安场向斜构造发育5种页岩气富集模式:核部长期聚气型、缓翼缓聚型、小断层侧向遮挡型、陡翼-通天断层型、晚期剥蚀逸散型。其中,核部长期聚气型为最有利页岩气富集模式。研究成果为黔北地区强改造区页岩气资源评价提供了典型案例。 展开更多

关键词 页岩气 保存条件 富集模式 五峰组—龙马溪组

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