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页岩对CO2的绝对吸附量及其影响因素试验研究 被引量：10
1
作者 汤积仁 张靖 +4 位作者 卢义玉 王相成 陈侠宇 周建坤 陆朝晖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2838-2845,共8页
为研究页岩在CO2作用下达到吸附平衡过程中对CO2的绝对吸附量(na)及其影响因素,考虑吸附相体积和页岩体积应变两个因素对吸附系统自由空间体积的影响,基于质量守恒原理推导了适用于“阶段平衡法”的CO2绝对吸附量计算模型。利用自主研... 为研究页岩在CO2作用下达到吸附平衡过程中对CO2的绝对吸附量(na)及其影响因素,考虑吸附相体积和页岩体积应变两个因素对吸附系统自由空间体积的影响,基于质量守恒原理推导了适用于“阶段平衡法”的CO2绝对吸附量计算模型。利用自主研发的“高温高压页岩吸附膨胀仪”开展了0~16 MPa CO2压力下页岩吸附-变形试验,结合试验计算结果分析了CO2质量注入量、吸附相体积、试件体积应变3个因素对na的影响。结果表明:低CO2压力下使用该模型计算的na值与常规绝对吸附量经验公式计算结果较为一致,当CO2压力高于4 MPa时CO2绝对吸附量的计算值明显大于经验公式计算结果,且差值随平衡压力升高而逐渐变大;拟合结果显示:na与CO2平衡压力满足指数函数关系。由CO2质量注入量因素所引起的吸附量占na的比例随平衡压力升高持续降低;由吸附相体积因素所引起的吸附量占na的比例随平衡压力升高而增加,在平衡压力高于6 MPa后达到50%以上,吸附相体积因素成为影响na的主导因素;由CO2质量注入量与吸附相体积因素所引起的吸附量占CO2绝对吸附量的95%以上,而页岩体积应变因素所引起的吸附量对na的影响较小,占na的比例始终位于5%以下,但对其他吸附质如煤而言,吸附CO2产生的体积变形量可达试件体积的10%,此时体积应变因素将对na产生较为显著的影响。 展开更多
关键词 CO2强化页岩气开采 CO2地质封存 CO2绝对吸附量 吸附相体积 体积应变
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油气田开发地质灾害问题及监管政策建议 被引量：2
2
作者 张健强 李平 +2 位作者 张义 陆朝晖 蒙春 《西部探矿工程》 CAS 2021年第4期82-84,87,共4页
结合国内外油气田开发情况,论述了油气田开发过程中可能产生的地质灾害类型和影响,从地质因素、工程因素等方面分析了其主要成因,结合西南地区油气勘探开发的主要特点,提出了油气开发地质灾害预防和安全监管的政策建议,以期为油气资源... 结合国内外油气田开发情况,论述了油气田开发过程中可能产生的地质灾害类型和影响,从地质因素、工程因素等方面分析了其主要成因,结合西南地区油气勘探开发的主要特点,提出了油气开发地质灾害预防和安全监管的政策建议,以期为油气资源有效开发和有力监管提供支持。 展开更多
关键词 油气田开发 地质环境 页岩气 政策建议
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不同高径比煤样巴西劈裂声发射特征及能量演化机制研究 被引量：1
3
作者 雷瑞德 粟罗 +3 位作者 贺培 胡超 李俊 周林森 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期63-77,共15页
为探究不同高径比对圆盘煤样抗拉强度及能量演化机制的影响,对5组直径相同、高度不同的煤样进行巴西劈裂试验,并同步声发射监测系统及三维形貌扫描技术探究不同高径比煤样的抗拉特性、声发射特征、破断模式及断面形貌特征。结果表明:随... 为探究不同高径比对圆盘煤样抗拉强度及能量演化机制的影响,对5组直径相同、高度不同的煤样进行巴西劈裂试验,并同步声发射监测系统及三维形貌扫描技术探究不同高径比煤样的抗拉特性、声发射特征、破断模式及断面形貌特征。结果表明:随着煤样高径比的增加,煤样抗拉强度呈现逐渐减小的趋势,当高径比在0.4∶1至1∶1范围内时,高径比为0.4∶1的煤样抗拉强度最大。圆盘煤样宏观破坏模式逐渐由拉-剪混合裂纹主导的多裂纹复杂破断模式转变为单一断面拉伸裂纹破坏。累积声发射能量逐渐增大,且累积能量曲线的聚丛现象较为显著,呈阶梯式上升趋势。较低应力水平阶段的耗散能占比逐渐增大;当荷载增至弹性极限时,耗散能及其占比逐渐减小;当煤样趋近破裂阶段时,弹性应变能与耗散能占比趋于平稳;当煤样进入峰后破裂阶段时,积聚在煤样内的弹性应变能迅速释放,耗散能占比急剧增加,煤样内部宏观裂纹迅速扩展并贯通。多重分形谱宽度(Δα)逐渐增大,频谱测度子集(Δf)小于零,表明煤样拉伸破裂过程中小破裂尺度信号占主导优势。另外,不同高径比工况下煤样破断面高程的相对频率呈现出拟合度较高的高斯型函数分布,分形维数呈逐渐增大趋势,表明高径比越小,其破裂后断面的复杂程度越低,反之高径比越大的煤样破裂后断面粗糙程度越复杂。 展开更多
关键词 巴西劈裂 力学特性 声发射 微观裂纹 多重分形
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渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩笔石沉积特征及其对优质页岩气储层的指示意义 被引量：8
4
作者 赵迪斐 郭英海 +4 位作者 Geoff Wang 白万备 曾春林 焦伟伟 刘静 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期26-36,46,共12页
笔石是我国五峰组-龙马溪组页岩中的主要古生物大化石类型,以渝东南地区YC-4井、QQ-1井、YC-6井、YC-8井等为例,结合手标本观察、岩心研究、储层室内实验测试等手段,综合展开五峰组-龙马溪组页岩储层笔石沉积特征、笔石带序列、笔石沉... 笔石是我国五峰组-龙马溪组页岩中的主要古生物大化石类型,以渝东南地区YC-4井、QQ-1井、YC-6井、YC-8井等为例,结合手标本观察、岩心研究、储层室内实验测试等手段,综合展开五峰组-龙马溪组页岩储层笔石沉积特征、笔石带序列、笔石沉积环境意义及储层意义研究。结果表明:渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩笔石主要以薄膜状有机质保存于层理面间,五峰组页岩笔石动物群以叉笔石-双笔石动物群过渡至晚期对笔石动物群,龙马溪组沉积期则为单笔石动物群;通过钻孔研究,建立了渝东南地区笔石带序列,在五峰组、龙马溪组分别识别出3个以及6~8个笔石带,为储层精细对比与评价预测提供了时间框架;受控于沉积环境与沉积条件,五峰组-龙马溪组沉积期笔石经历灭绝→重新演化→结构复杂化的演化过程,其化石结构、演化、丰度、赋存状态、沉积方式发生转变,向上笔石定向性增强、丰度下降、结构保存完整程度下降,具有环境指示意义;笔石体有机质发育丰富的有机孔隙,其作为富笔石水平层理等沉积构造的一部分,也具有页岩气渗流通道的作用。综上,海相页岩中的笔石沉积特征与结构特征可以作为指示、预测优质页岩储层分布的重要依据,具有页岩气地质意义。 展开更多
关键词 渝东南地区 五峰组-龙马溪组 页岩气储层 笔石沉积 笔石带序列 沉积环境
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渝西地区五峰组—龙马溪组深层页岩储层力学脆性的非均质性特征——以Z-3井为例 被引量：20
5
作者 魏源 赵迪斐 +1 位作者 焦伟伟 张海杰 《非常规油气》 2021年第1期67-76,共10页
为了研究储层力学脆性对层段优选的作用,针对页岩储层力学脆性的非均质性特征,以渝西地区Z-3井五峰组—龙马溪组页岩储层为例,通过手标本观测、岩石薄片观测、扫描电镜观测、X射线衍射、单轴抗压实验、三轴抗压实验、巴西抗拉强度等储... 为了研究储层力学脆性对层段优选的作用,针对页岩储层力学脆性的非均质性特征,以渝西地区Z-3井五峰组—龙马溪组页岩储层为例,通过手标本观测、岩石薄片观测、扫描电镜观测、X射线衍射、单轴抗压实验、三轴抗压实验、巴西抗拉强度等储层分析手段,测试评价储层的力学脆性特征,并表征其层段非均质性。结果表明,深层页岩储层物性受特殊储层成岩作用影响非均质性相对减弱,其评价需要不同于中浅部储层的新指标体系。综合峰前、峰后曲线特征的脆性指数和脆性矿物比例参数两种评价方式,可得五峰组—龙马溪组底部是相对优质的力学脆性层段;受沉积环境、矿物组分与沉积分异、差异成岩作用等因素的控制,五峰组—龙马溪组页岩储层具有力学脆性非均质性,主要体现在储层的矿物组分比例、微观沉积特征及力学脆性特征具有横向稳定的层段性差异,可以作为页岩气压裂层段优选与勘探开发的科学依据。 展开更多
关键词 页岩储层 力学脆性 非均质性 储层评价 龙马溪组 五峰组
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地层温压条件下页岩吸附性能变化特征——以渝东北地区龙马溪组为例 被引量：10
6
作者 余川 周洵 +2 位作者 方光建 汪生秀 余忠樯 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2018年第6期10-17,共8页
页岩气储层的吸附性是影响页岩含气性的关键因素。以渝东北地区下志留统龙马溪组富有机质页岩为例,通过变等温吸附实验,模拟在地层温压变化条件下页岩吸附性能的变化规律,为该区页岩气勘探提供理论依据。实验分析表明:有机质是控制龙马... 页岩气储层的吸附性是影响页岩含气性的关键因素。以渝东北地区下志留统龙马溪组富有机质页岩为例,通过变等温吸附实验,模拟在地层温压变化条件下页岩吸附性能的变化规律,为该区页岩气勘探提供理论依据。实验分析表明:有机质是控制龙马溪组页岩吸附性能的主要内在因素,有机碳含量与页岩吸附能力具有很好的正相关性;地层温压条件是控制页岩吸附性能的外在因素,温度和压力对于页岩吸附性能具有相互抑制的作用,随着温度和压力的升高,页岩吸附能力呈现出类似"抛物线"(先增大后减小)的变化轨迹,在温度和压力均相对较低时,压力起主导作用,在温度和压力均相对较高时,温度起主导作用。页岩吸附性能若要达到最佳状态,则需要埋深、温度和压力三者达到一种合适的匹配状态。实验模拟结果显示,渝东北地区龙马溪组页岩最佳理论吸附状态应在1 000～4 500 m的埋深条件下。 展开更多
关键词 吸附性能 温压条件 变等温吸附实验 龙马溪组 渝东北地区
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