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天然气中微量元素捕集检测技术初探及应用

天然气地球科学 2015年第11期26卷 2166-2171页

作者：吴圣汤达祯严启团许浩王淑英韩中喜中国地质大学(北京)煤层气国家工程中心煤储层实验能源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

目前有关天然气中微量元素分布研究仍处于探索阶段,相关检测技术研究匮乏。国内研究仅局限于王多义教授引进的地气测量法,但并未对硝酸捕集剂进行优选。在对不同浓度硝酸捕集剂进行优选的基础上,对天然气微量元素检测进行初步探索。通... 详细信息

目前有关天然气中微量元素分布研究仍处于探索阶段,相关检测技术研究匮乏。国内研究仅局限于王多义教授引进的地气测量法,但并未对硝酸捕集剂进行优选。在对不同浓度硝酸捕集剂进行优选的基础上,对天然气微量元素检测进行初步探索。通过相关实验发现:低浓度硝酸捕集剂对微量元素的捕集效果理想,其中又以15%硝酸效果最佳;现场多级捕集实验同室内小气量循环捕集实验对比,室内实验检测值更高,更接近天然气中微量元素实际值;不同地区天然气微量元素的检测对比,验证了前人有关天然气中微量元素的部分结论。但实验相关作用机理不明,微量元素的精确定量有待形成标准。其应用前景广泛,对天然气运移路径的判定、天然气藏的判寻及物探方面都具十分重要的意义。

关键词：天然气微量元素检测硝酸捕集剂

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油页岩资源的研究、开发与利用进展

石油勘探与开发 2006年第6期33卷 657-661,670页

作者：李丹梅汤达祯杨玉凤中国地质大学(北京) 中国石油勘探开发研究院廊坊分院

油页岩以丰富的资源、有利的特性和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。油页岩全球蕴藏资源量约有100 000亿t,比煤资源量多40%;页岩油资源量约为4750亿t,比传统石油多50%以上。油页岩开采和应用有近200年历史,开采技术... 详细信息

油页岩以丰富的资源、有利的特性和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。油页岩全球蕴藏资源量约有100 000亿t,比煤资源量多40%;页岩油资源量约为4750亿t,比传统石油多50%以上。油页岩开采和应用有近200年历史,开采技术日趋成熟,综合利用经验丰富,由直接开采方式发展到地下转化开采技术,从单纯的能源利用发展到综合利用,极大地提高了资源利用率,降低了成本,减少了环境污染。世界能源的紧缺和国际油价的居高不下更是油页岩工业再度崛起的催化剂。中国油页岩探明资源量约315亿t,位居世界第四,资源潜力十分巨大,应加强地质研究,了解资源分布规律,借鉴国外先进技术,以达到合理开发和综合利用的目的。

关键词：油页岩资源开采利用页岩油

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四川盆地南部构造页岩气储层压裂改造技术

吉林大学学报（地球科学版） 2011年第S1期41卷 34-39,68页

作者：孙海成汤达祯中国地质大学能源学院北京100083

在调研和学习国内外相关页岩气压裂改造技术的基础上,通过室内实验和研究,对四川盆地南部构造S2井页岩储层岩性特征、孔渗特征、天然裂缝发育特征进行了评价。针对S2井极低渗透率(0.000 18×10-3μm2)、天然裂缝和水平层理较发育,天然... 详细信息

在调研和学习国内外相关页岩气压裂改造技术的基础上,通过室内实验和研究,对四川盆地南部构造S2井页岩储层岩性特征、孔渗特征、天然裂缝发育特征进行了评价。针对S2井极低渗透率(0.000 18×10-3μm2)、天然裂缝和水平层理较发育,天然裂缝内充填有碳酸盐岩,同时吸附气含量较高、脆性程度高,压裂容易形成网络裂缝的特点,进行了压裂工作液体体系优选和压裂工艺优化,采取了大规模、大排量、大砂量、低砂比、减阻水压裂施工工艺,成功实现了页岩气储层大规模减阻水压裂施工;根据微地震显示,压裂改造体积达到了480×104 m3,具有明显的体积改造特征,获得较好的效果,日产10 000 m3。压后分析数据显示,在页岩气储层中,过长的关井时间有可能影响有限支撑剂铺置的裂缝整体导流能力,最终影响到产量。S2井压裂施工成功标志着国内在页岩气压裂施工工艺、压裂工作液体体系、裂缝监测等方面实现突破。

关键词：页岩气脆性岩石体积改造减阻水压裂微地震四川盆地储层

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柳林地区煤层气勘探开发模式研究

天然气地球科学 2014年第9期25卷 1462-1469页

作者：李勇汤达祯许浩孟艳军煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层实验室中国地质大学能源学院北京100083

柳林地区是全国煤层气开发先导示范区,勘探开发技术逐渐完善。基于区域地质规律,分析了煤层气组成、地应力和地温场特点以及不同储层的差异;结合开发方案和技术选择,从开发效果、开发层位、钻完井设计等方面进行了规律探究。山西组煤层... 详细信息

柳林地区是全国煤层气开发先导示范区,勘探开发技术逐渐完善。基于区域地质规律,分析了煤层气组成、地应力和地温场特点以及不同储层的差异;结合开发方案和技术选择,从开发效果、开发层位、钻完井设计等方面进行了规律探究。山西组煤层气CH4含量、兰氏体积和含气饱和度均较太原组高;地应力和地温场在垂向上呈现分带,以700～850m埋深最小水平主应力最高,地层呈挤压状态;不同煤层物性差异大,水动力变化是层间矛盾的主要因素。在开发效果上,山西组直井较太原组好,太原组产水量普遍较高;水平井产能效果最好,且产量相对稳定。钻井设计中创新性地采用双煤层多分支水平井,充分调用了资源潜力。在煤层气勘探开发实践中,以平衡产能为导向,由地应力、地温场和储层压力3个要素组成地质能量内循环,激励渗透率、产气量和产水量组成的响应外循环;同时以合理的气水排采制度控制内循环,其中钻井和储层改造是释放产能的驱动,合理的排采方案是维系开发平衡的驱动。

关键词：柳林地区煤层气地应力储层评价平衡产能

三塘湖盆地二叠系芦草沟组油页岩微量元素和稀土元素地球化学特征

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煤炭学报 2017年第8期42卷 2081-2089页

作者：张国伟陶树汤达祯徐银波崔义王琼中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)煤层气国家工程中心煤储层实验室北京100083 中国地质调查局油气资源调查中心北京100029 中国华能集团北京100031

三塘湖盆地二叠系芦草沟组油页岩发育于石头梅凸起附近,位于三塘湖盆地西南缘。通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对油页岩中微量元素和稀土元素地球化学特征进行研究。研究表明:和中国煤相比研究区油页岩中比较富集V,Cr,Ni,Cu,Ge,As,... 详细信息

三塘湖盆地二叠系芦草沟组油页岩发育于石头梅凸起附近,位于三塘湖盆地西南缘。通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对油页岩中微量元素和稀土元素地球化学特征进行研究。研究表明:和中国煤相比研究区油页岩中比较富集V,Cr,Ni,Cu,Ge,As,Se,Rb,Sr,Mo,Cd,Sb,有毒元素、致癌元素Cd,Ni,As,Cd等含量明显高于地壳和中国煤中平均含量;REE富集情况低于北美页岩水平,稀土元素分布模式表明LREE明显富集,HREE相对亏损,Eu随深度正负异常变化频繁。ΔCe,ΔEu,Sr/Ca,Sr/Ba,V/(V+Ni)及V/Cr的值总体上反映出该区油页岩形成于贫氧-缺氧。

关键词：油页岩微量元素稀土元素芦草沟组三塘湖盆地

岩浆活动对西山煤田煤储层物性的差异改造特征

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煤炭学报 2015年第8期40卷 1900-1910页

作者：汪雷汤达祯许浩李松逄建东姚长华李晶晶喻廷旭中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)煤层气国家工程中心煤储层实验室北京100083 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300457

为探讨岩浆侵入带来的高温热效应对西山煤田的煤储层物性的差异改造特征,在盆地模拟的基础上,以西山煤田西区煤岩为研究对象,系统采用反射率测试、工业分析、核磁共振、等温吸附、低温液氮吸附、显微裂隙统计等实验手段对距岩浆岩体远... 详细信息

为探讨岩浆侵入带来的高温热效应对西山煤田的煤储层物性的差异改造特征,在盆地模拟的基础上,以西山煤田西区煤岩为研究对象,系统采用反射率测试、工业分析、核磁共振、等温吸附、低温液氮吸附、显微裂隙统计等实验手段对距岩浆岩体远近不同的煤样进行实验测试,结果表明离岩浆侵入中心距离不同,储层的孔形、孔径、吸附规律等都表现出差异演化特征,如距岩体越近,煤层反射率明显增大、挥发分较低、灰分增大、BET和孔容增大、瓦斯吸附能力为低—高—低的趋势。在高温、高压的双重作用下,煤层形成了大量岩浆诱发成因的煤层割理,普遍提高了煤层的渗透率。研究结果表明,岩浆活动对西山煤田煤储层物性的改造具有双重性,研究区的中西部屯兰和石千峰一带是储层综合物性条件最佳的地区,是煤层气富集高产的有利区带。

关键词：西山煤田岩浆活动储层物性改造差异性煤层气

临兴上古生界致密储层裂缝发育特征及对致密气富集影响

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高校地质学报 2019年第3期25卷 457-465页

作者：刘玲汤达祯许浩中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

临兴区块上古生界储集层为致密砂岩,裂缝发育特征及对致密气富集影响尚不清楚,一定程度上制约了甜点区预测。根据岩心、露头、薄片及测井资料,分析了研究区裂缝发育特征,探讨了裂缝对致密砂岩气富集的影响。临兴区块上古生界主要发育高... 详细信息

临兴区块上古生界储集层为致密砂岩,裂缝发育特征及对致密气富集影响尚不清楚,一定程度上制约了甜点区预测。根据岩心、露头、薄片及测井资料,分析了研究区裂缝发育特征,探讨了裂缝对致密砂岩气富集的影响。临兴区块上古生界主要发育高角度缝,其次为中低角度缝及水平缝,微观上根据裂缝与矿物颗粒的相对位置关系,可识别出粒内缝、粒缘缝和穿粒缝,其中粒缘缝最为发育。受塑性泥岩阻挡,裂缝垂向延伸较差,一般延伸1~2m后消失于泥岩层中,受燕山期北西南东向地应力影响,裂缝走向多为北东南西向,裂缝密度一般2~5条/m。裂缝可改善储集空间、提高油气充注效率,储层裂缝发育区渗透率可增大1~2个数量级,含气饱和度高,此外,研究区裂缝是油气垂向运移的有效通道,影响着石盒子组及石千峰组致密气的富集,在后期的勘探开发过程中应充分寻找裂缝发育区,并通过进一步压裂获得高产。

关键词：裂缝特征富集影响致密砂岩气上古生界临兴区块

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

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油气地质与采收率 2019年第6期26卷 28-35页

作者：刘玲汤达祯王烽中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石化油田勘探开发事业部北京100728

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩自生黏土矿物含量较高,是影响储层物性的重要因素之一,但对黏土矿物特征及成因尚未系统研究,影响了优质储层刻画。通过岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、物性分析,明确黏土矿物的含量及形态特征,剖析... 详细信息

鄂尔多斯盆地临兴区块太原组致密砂岩自生黏土矿物含量较高,是影响储层物性的重要因素之一,但对黏土矿物特征及成因尚未系统研究,影响了优质储层刻画。通过岩心观察、薄片鉴定、X射线衍射、物性分析,明确黏土矿物的含量及形态特征,剖析其成因及与储层物性之间的相关性。结果表明,临兴区块太原组致密砂岩黏土矿物相对含量由高到低依次为伊利石、高岭石、绿泥石及伊/蒙混层,均呈充填式分布于粒间溶蚀孔隙或晶间微孔隙中,为热水蚀变成因。紫金山岩体影响黏土矿物的含量及分布,岩体附近伊利石、绿泥石及伊/蒙混层含量较高,而高岭石含量较低。伊利石、绿泥石及伊/蒙混层与储层物性呈负相关关系,高岭石与储层物性呈正相关。受黏土矿物影响,太原组物性相对较好的致密砂岩储层分布于研究区的东北及西南部,为下一步油气勘探开发的有利目标区。

关键词：致密砂岩黏土矿物热水蚀变紫金山岩体临兴区块鄂尔多斯盆地

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韩城矿区煤层气中低产井治理技术与方法

天然气地球科学 2014年第3期25卷 435-443页

作者：邵先杰董新秀汤达祯武泽李士才孙玉波胥昊燕山大学石油工程系河北秦皇岛066004 中国地质大学(北京) 北京100083

韩城矿区的特点是煤层层数多,储量大,但断层发育,单层厚度薄,孔隙度和渗透率低。生产过程中表现出排水时间长,产量波动大,中低产井比例高的特点。如何提高单井产量是中国煤层气开发目前面临的一个重要课题。从地质和工程2个方面分析了... 详细信息

韩城矿区的特点是煤层层数多,储量大,但断层发育,单层厚度薄,孔隙度和渗透率低。生产过程中表现出排水时间长,产量波动大,中低产井比例高的特点。如何提高单井产量是中国煤层气开发目前面临的一个重要课题。从地质和工程2个方面分析了中低产井的影响因素:①投产层厚度薄,单井控制储量有限;②储层物性差,产量低;③断层与压裂裂缝沟通,邻层水发生了窜流;④浅层没固井或固井质量差,表层水沿管外发生窜槽,排水量大;⑤压裂措施没有达到设计规模,有效渗流半径小,稳产时间短;⑥排采制度不合理,导致应力敏感,产量递减速度快。根据研究结果,提出了针对性的调整方案和措施:优化射孔层段,增加投产层厚度;在合适的生产阶段实施重复压裂,扩大渗流面积;管外窜槽井封堵修井;断层窜流井封井后钻侧钻水平井;建立合理的排采制度,通过渗透率的工程干预,延长稳产期。成果在实际应用中取得了比较好的效果,为同类型矿区的开发提供了借鉴依据。

关键词：韩城矿区煤层气井中低产井治理应力敏感压裂措施