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矿堆区菊芋块茎乙醇转化性能及重金属归趋

太阳能学报 2023年第4期44卷 247-252页

作者：樊战辉曾丽娟戚明辉肖文雄沈飞四川农业大学环境学院成都611130 成都市农林科学院成都611130 四川省科源工程技术测试中心成都610073 四川省天府锦成循环经济研究院有限公司成都610000

以重金属污染土壤种植的菊芋块茎为原料经过磷酸水解后发酵产生乙醇,对水解条件、转化性能及重金属在乙醇生产各环节的归趋进行研究。结果显示:水解磷酸浓度4%、温度90℃、时间180 min,固液比1∶6时,还原糖产率高达92.40%。水解糖液发酵... 详细信息

以重金属污染土壤种植的菊芋块茎为原料经过磷酸水解后发酵产生乙醇,对水解条件、转化性能及重金属在乙醇生产各环节的归趋进行研究。结果显示:水解磷酸浓度4%、温度90℃、时间180 min,固液比1∶6时,还原糖产率高达92.40%。水解糖液发酵48 h后乙醇产量达53.04 g/L,转化率高达理论转化率的94.00%。乙醇生产中,40%~90%的重金属物质进入废渣废液系统,进入乙醇的部分小于2%,表明重金属污染土壤种植菊芋对后续乙醇转化无影响,在实际生产中应加强废渣的重金属管控。

关键词：生物乙醇水解发酵重金属菊芋块茎

川东南地区X1井自流井组富有机质页岩储集空间发育特征与主控因素

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成都理工大学学报（自然科学版） 2022年第4期49卷 442-453页

作者：戚明辉曹茜杨帅页岩气评价与开采四川省重点实验室成都610091 四川省科源工程技术测试中心成都610091 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心成都610091 成都理工大学沉积地质研究院成都610059

研究川东南地区X1井下侏罗统自流井组富有机质页岩储集空间结构特征及影响因素。综合应用有机地球化学、X射线衍射、扫描电镜、液氮吸附、高压压汞等手段,对自流井组页岩层系的基本地质特征、储集空间结构特征进行分析。自流井组富有机... 详细信息

研究川东南地区X1井下侏罗统自流井组富有机质页岩储集空间结构特征及影响因素。综合应用有机地球化学、X射线衍射、扫描电镜、液氮吸附、高压压汞等手段,对自流井组页岩层系的基本地质特征、储集空间结构特征进行分析。自流井组富有机质页岩的干酪根以Ⅱ_(2)型为主,热演化程度处于成熟阶段;矿物成分以黏土矿物和石英为主,黏土矿物的平均质量分数为41%,石英的平均质量分数为33.41%;储集空间类型主要为有机质孔隙、无机质孔隙和微裂缝,其中粒/晶内孔、粒/晶间孔、微裂缝较为发育;孔隙直径的范围较大,有20~50 nm和1μm左右两个峰值,微孔和介孔分别提供了页岩储层的主要比表面积和孔体积。自流井组富有机质页岩的有机质孔隙不发育,石英含量对储集空间的发育有一定的积极作用,黏土矿物层状晶体结构的发育以及黏土矿物转化过程促进有机质生烃作用,产生的烃类和CO_(2)有利于溶蚀孔的形成,说明黏土矿物含量对页岩的比表面积、孔隙体积起主要控制作用。

关键词：川东南地区自流井组储集空间孔隙结构主控因素

西昌盆地B1井龙马溪组页岩储集空间发育特征及影响因素

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天然气地球科学 2022年第10期33卷 1691-1701页

作者：黄毅戚明辉牟必鑫曹茜刘虎郑见超四川省科源工程技术测试中心四川成都610091 页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610091 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心四川成都610091 四川省煤田地质工程勘察设计研究院四川成都610091

为研究西昌盆地B1井龙马溪组页岩储集空间发育特征,结合氩离子抛光和高分辨率扫描电镜观察技术对样品储集空间发育特征进行研究,并确定其发育类型,通过氩气(Ar)吸附—脱附测试测量样品的孔隙结构参数,实现了1~300 nm范围内的储集空间定... 详细信息

为研究西昌盆地B1井龙马溪组页岩储集空间发育特征,结合氩离子抛光和高分辨率扫描电镜观察技术对样品储集空间发育特征进行研究,并确定其发育类型,通过氩气(Ar)吸附—脱附测试测量样品的孔隙结构参数,实现了1~300 nm范围内的储集空间定量表征。结果表明:西昌盆地B1井龙马溪组页岩微观孔以有机质孔为主,部分为粒间孔、粒内孔。氩气(Ar)吸附等温曲线“滞后环”形态显示,孔隙形态以墨水瓶状为主,部分为狭缝状,孔隙直径分布呈“双峰”特征,孔隙直径分布差异较大,呈现较强非均质性。总有机碳含量和脆性矿物含量对样品中微纳米级储集空间的发育起主要控制作用,两者与孔隙的比表面积及比孔容等孔隙结构特征参数均呈正相关性;分形维数随着总有机碳含量和脆性矿物含量的增加而增大,孔隙结构愈加复杂,有利于页岩储层吸附能力的增强。该成果对研究西昌盆地龙马溪组页岩储集空间结构特征具有重要意义。

关键词：氩气吸附实验孔隙结构特征龙马溪组页岩西昌盆地

鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层特征及其控制因素

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科学技术与工程 2023年第22期23卷 9460-9469页

作者：陈鑫戚明辉邓翔曹茜中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中海油能源发展股份有限公司非常规勘探开发重点实验室天津300452 页岩气评价与开采四川省重点实验室成都610091 四川省科源工程技术测试中心有限责任公司成都610091

厘清鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩储层发育特征及其与不同成岩作用的关系,能够为分析页岩气储层储集性能以及“甜点区”预测评价提供指导。在大量岩石薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析实验基础上,对鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页... 详细信息

厘清鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩储层发育特征及其与不同成岩作用的关系,能够为分析页岩气储层储集性能以及“甜点区”预测评价提供指导。在大量岩石薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析实验基础上,对鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层的矿物含量变化、组成类型、纵向分布规律、储集空间分布以及成岩作用类型进行研究。结果表明:研究区泥页岩可划分为富伊利石型、富伊利石和伊蒙混层型、含长石富伊蒙混层型、含长石富伊利石型4种类型;纵向上,随着埋深增加,伊蒙混层的含量变化由高到低,伊利石的含量变化由低到高。泥页岩中微观储集空间相对发育,类型多样,发育有压实作用、黄铁矿形成作用、黏土矿物转化作用、溶蚀作用以及有机质生烃等成岩作用,不同成岩作用对储集空间的影响有一定的差异;分析不同成岩作用对储集空间发育的影响,对认识研究区储层特征和进一步勘探均具有重要意义。

关键词：页岩孔隙类型鄂尔多斯盆地储层特征控制因素

塔里木盆地巴楚-塔北地区深层寒武系油气成藏过程与勘探方向

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石油与天然气地质 2022年第1期43卷 79-91页

作者：郑见超李斌袁倩戚明辉尹中山彭军黄毅张烨毓成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610059 页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610091 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心四川成都610091 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610500

塔里木盆地作为典型的海相含油气盆地经历多期构造改造,寒武系地层埋深大,勘探风险高。其中巴楚和塔北作为主要的控藏古隆起,勘探未能取得进一步突破。为此结合钻井、地震和测试分析等基础资料,运用盆地模拟技术,在大区域和广时域上动... 详细信息

塔里木盆地作为典型的海相含油气盆地经历多期构造改造,寒武系地层埋深大,勘探风险高。其中巴楚和塔北作为主要的控藏古隆起,勘探未能取得进一步突破。为此结合钻井、地震和测试分析等基础资料,运用盆地模拟技术,在大区域和广时域上动态恢复油气成藏过程,力求加深认识,指明勘探方向。研究认为:①塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组烃源岩热演化主要有加里东中期、加里东晚期—海西早期、海西晚期和喜马拉雅期晚期4个关键时期,具有坳陷区连续型、斜坡区接力型以及周缘山前带快速型3种热演化模式。②研究区断裂型、输导层型和不整合型输导体系发育,具备油气运移的条件。③通过油气运聚过程研究,提出了反向汇聚型、扩散型和汇聚型3种油气运聚模式。其中巴楚地区东部发育反向汇聚型,西部发育扩散型。塔北地区发育汇聚型。④巴楚东部地区有利的勘探目标为海西晚期前形成并保存较好的构造圈闭,西部地区为现今未被破坏的构造圈闭。塔北地区有利的油气运移指向区位于沙雅隆起西部台地内区域。

关键词：烃源岩热演化盆地模拟输导体系油气成藏过程勘探方向玉尔吐斯组寒武系巴楚-塔北地区

贵州西部上二叠统煤层气地质特征及其成藏意义

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天然气地球科学 2022年第8期33卷 1218-1225页

作者：胡小林翁剑桥戚明辉曾祥洲杨晓盈黄毅页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610091 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心四川成都610091 四川省科源工程技术测试中心四川成都610091 贵州天然气能源投资股份有限公司贵州贵阳550081

为研究贵州西部上二叠统煤层气地球化学特征、成因类型及其成藏意义,整理、分析了六盘水、毕节和遵义地区共18口井的取心分析化验资料,包括含气量、气体组分、稳定同位素和等温吸附等。结果显示:煤层平均含气量为14 m^(3)/t;煤层气甲烷... 详细信息

为研究贵州西部上二叠统煤层气地球化学特征、成因类型及其成藏意义,整理、分析了六盘水、毕节和遵义地区共18口井的取心分析化验资料,包括含气量、气体组分、稳定同位素和等温吸附等。结果显示:煤层平均含气量为14 m^(3)/t;煤层气甲烷平均浓度为96.12%,干气特征明显。甲烷碳同位素δ^(13)C_(1)(PDB,下同)值主要位于-36‰~-34‰之间,受热演化分馏作用影响,随R_(O,max)值增大而变大。煤层气在Whiticar成因图版中主要位于热成因扩散运移分馏区。与含气饱和度相比,吸附饱和度(V/V_(L))能更好地表征煤层气保存条件和解吸逸散程度,其值与δ^(13)C_(1)存在很好的负相关关系,主要机理为煤层气的解吸分馏作用,该机理还很好地解释了煤层气向斜控气规律。

关键词：贵州上二叠统煤层气成藏地球化学碳同位素

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四川盆地龙马溪组页岩孔隙度实验方法分析

岩矿测试 2022年第4期41卷 598-605页

作者：翁剑桥李夏伟戚明辉张烨毓王禹张伟页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610091 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心四川成都610091 四川省科源工程技术测试中心四川成都610091 中国石油西南油气田勘探开发研究院四川成都610213

孔隙度是页岩气藏勘探、评价的关键参数,快速、准确测定页岩孔隙度对于储量计算至关重要。目前有氦气法、液体饱和法、图像分析法应用于页岩孔隙度测定,但方法间、实验室间比对效果欠佳。本文选取69件四川盆地下志留统龙马溪组页岩样品... 详细信息

孔隙度是页岩气藏勘探、评价的关键参数,快速、准确测定页岩孔隙度对于储量计算至关重要。目前有氦气法、液体饱和法、图像分析法应用于页岩孔隙度测定,但方法间、实验室间比对效果欠佳。本文选取69件四川盆地下志留统龙马溪组页岩样品,应用X射线衍射、氩离子抛光-扫描电镜、压汞-氮气吸附等分析测试技术研究样品特征,开展方法间的孔隙度测定比对实验,分析各方法的适用性。结果表明:①龙马溪组页岩黏土含量高、有机质孔隙多、孔喉细小、渗流能力差,导致了外来液体和气体难以快速进入孔隙中,对岩心图像资料的分辨率有很高要求;②液体饱和法(酒精法)使用20MPa压力饱和样品24h,导致了岩心损伤,测得的孔隙度偏离真实值;图像分析法因忽略了矿物基质中的微孔(孔径<2nm)和介孔(孔径<50nm)等因素使孔隙度测定结果不可靠;③氦气法孔隙度测定结果与烘干温度、稳定时间密切相关,温度越高则测得的孔隙度越大,稳定时间过短会使孔隙度结果偏小。在60℃下烘干岩心24h以上至恒重状态后,通过设置合理的稳定时间,氦气法可获得准确的孔隙度结果,适当提高注入压力有助于加快实验速率。

关键词：页岩孔隙度氮气吸附样品损伤氦气法烘干温度稳定时间

川西坳陷中段须家河组四段砂岩中碳酸盐胶结物碳、氧同位素特征及成因探讨

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地质学报 2022年第6期96卷 2094-2106页

作者：张庄庞江杨映涛操延辉戚明辉张烨毓张玲马森中石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041 页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610091 自然资源部复杂构造区页岩气勘探开发工程技术创新中心四川成都610091 四川省科源工程技术测试中心四川成都610091

碳酸盐胶结物是川西坳陷须家河组四段砂岩中最常见的成岩矿物。应用激光微区取样碳、氧同位素测试方法,对研究区须四段砂岩中不同类型的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素特征进行了精细分析,结合岩相学特征和流体包裹体分析,查明了不同类型... 详细信息

碳酸盐胶结物是川西坳陷须家河组四段砂岩中最常见的成岩矿物。应用激光微区取样碳、氧同位素测试方法,对研究区须四段砂岩中不同类型的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素特征进行了精细分析,结合岩相学特征和流体包裹体分析,查明了不同类型碳酸盐胶结物的形成时间和成因机制。研究表明,研究区须四段砂岩中发育Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三期碳酸盐胶结物。第Ⅰ期方解石的δ^(13)C_(PDB)值为-0.13‰~1.53‰,δ^(13)O_(PDB)值为-9.92‰~-6.41‰;第Ⅱ期方解石的δ^(13)C_(PDB)值为-2.44‰~1.85‰,δ^(13)O_(PDB)值为-13.97‰~-10.06‰;第Ⅲ期方解石的δ^(13)C_(PDB)值为-5.34‰~0.75‰,δ^(13)O_(PDB)值为-16.55‰~-14.44‰,第Ⅲ期白云石的δ^(13)C_(PDB)值为-0.97‰~-0.81‰,δ^(13)O_(PDB)值为-13.32‰~-12.91‰。从早期到晚期,碳酸盐胶结物的碳、氧同位素均表现为逐渐变轻,说明其沉淀温度逐渐升高,受有机流体影响逐渐加深。第Ⅰ期碳酸盐胶结物形成于晚三叠世末,储层处于浅埋藏阶段,是从早期过饱和碱性孔隙流体中直接沉淀出来的,其“碳”源主要来自沉积水中溶解的CO_(3)^(2-)。第Ⅱ期碳酸盐胶结物形成于早侏罗世,沉淀温度约45~70℃,其形成有少量有机流体的参与,有机轻“碳”、原始孔隙水中溶解的“碳”以及少量溶蚀作用释放出的重“碳”共同为该期碳酸盐胶结物提供“碳”源。第Ⅲ期碳酸盐胶结物形成于晚侏罗世,沉淀温度约100~140℃,其成因与有机酸性流体关系密切,有机成因的轻“碳”和部分由溶蚀作用释放的重“碳”是该期方解石的主要“碳”源;而该期白云石的沉淀受砂岩中碳酸盐岩岩屑溶蚀的控制更明显,由溶蚀作用产生的重“碳”是其主要“碳”源。

关键词：碳酸盐胶结物碳、氧同位素成因机制须家河组四段川西坳陷中段

四川盆地长芯1井下志留统龙马溪组页岩气储层特征研究

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岩石学报 2013年第3期29卷 1073-1086页

作者：陈文玲周文罗平邓虎成李沁单蕊戚明辉油气藏地质及开发工程国家重点试验室成都理工大学成都610059 成都理工大学能源学院成都610059 中国石油勘探开发研究院塔里木分院北京100083 中国煤炭科工集团西安研究院西安710077 四川省科源工程技术测试中心成都610091

四川盆地东南部地区长宁构造长芯1井下志留统龙马溪组泥(页)岩,厚度约147m。该套泥(页)岩组合以纹层状泥(页)岩、纹层状含灰质泥(页)岩、纹层状粉砂质泥(页)岩为主,见钙质结核及黄铁矿条带。龙马溪组底部30m以富有机质的黑色纹层状泥(页... 详细信息

四川盆地东南部地区长宁构造长芯1井下志留统龙马溪组泥(页)岩,厚度约147m。该套泥(页)岩组合以纹层状泥(页)岩、纹层状含灰质泥(页)岩、纹层状粉砂质泥(页)岩为主,见钙质结核及黄铁矿条带。龙马溪组底部30m以富有机质的黑色纹层状泥(页)岩为主,其石英、长石和黄铁矿总量平均51.9%,粘土矿物含量平均24.7%,方解石和白云石含量平均23.4%,与美国典型页岩储层有相似性。总有机碳含量底部为3.9%～6.7%,上部为1.0%～2.1%。龙马溪组页岩岩心平均孔隙度为5.68%,平均渗透率为5.96×10-3μm2,与孔隙度成明显正相关。扫描电镜下龙马溪组泥(页)岩微孔隙主要包括矿物晶间(溶)孔、晶间隙、晶内孔,有机质内微孔和微裂缝等。根据压汞分析,泥(页)岩孔喉中值半径最大为33nm,平均为10nm。研究表明,长芯1井龙马溪组海相页岩气储层微孔隙发育的受控因素有岩性、成岩演化程度和有机质发育特征等。富有机质泥(页)岩的物性好于粉砂质泥(页)岩和钙质泥(页)岩;成岩阶段晚期,矿物组合发生变化,蒙脱石向伊利石转变,形成新的微孔隙,增加了储层孔隙度;TOC是控制龙马溪组页岩气储层的主要内在因素,也是提供页岩气储存空间的重要物质。

关键词：龙马溪组页岩气储层特征长芯1井四川盆地