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Methane Adsorption Capacity Reduction Process of Water-Bearing Shale Samples and Its Influencing Factors: One Example of Silurian Longmaxi Formation Shale from the Southern Sichuan Basin in China

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Journal of Earth Science 2021年第4期32卷 946-959页

作者： zhiye gao Shuling Xiong State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting China University of PetroleumBeijing 102249China Unconventional Petroleum Research Institute China University of PetroleumBeijing 102249China

Due to the existence of water content in shale reservoir,it is quite meaningful to clarify the effect of water content on the methane adsorption capacity(MAC)of ***,the role of spatial configuration relationship between organic matter(OM)and clay minerals in the MAC reduction process is still *** Silurian Longmaxi Formation shale samples from the Southern Sichuan Basin in China were prepared at five relative humidity(RH)conditions(0%,16%,41%,76%,99%)and the methane adsorption experiments were conducted on these water-bearing shale samples to clarify the MAC reduction process considering the spatial configuration relationship between clay minerals and OM and establish the empirical model to fit the *** organic carbon(TOC)content and mineral compositions were analyzed and the pore structures of these shale samples were characterized by field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM),N2 adsorption and high-pressure mercury intrusion porosimetry(HPMIP).The results showed that the MAC reduction of clay minerals in OM occurred at different RH conditions from that of clay minerals outside ***,the amount of MAC reduction of shale samples prepared at the same RH condition was negatively related with clay content,which indicated the protection role of clay minerals for the MAC of water-bearing shale *** MAC reduction process was generally divided into three stages for siliceous and clayey shale *** the MAC of OM started to decline during stage(1)for calcareous shale sample mainly because water could enter OM pores more smoothly through hydrophobic pathway provided by carbonate minerals than through hydrophilic clay mineral ***,this study will contribute to improving the evaluation method of shale gas reserve.

关键词： Longmaxi Formation shale water content OM-clay complexes methane adsorption capacity reduction

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The methane adsorption capacity reduction process of water-bearing shale samples and its influencing factors: one example of Silurian Longmaxi Formation shale from the Southern Sichuan Basin in China

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Journal of Earth Science 2020年

作者： zhiye gao Shuling Xiong State Key Laboratory of Petroleum Resources and Prospecting， China University of Petroleum Unconventional Petroleum Research Institute， China University of Petroleum

Due to the existence of water content in shale reservoir， it is quite meaningful to clarify the effect of water content on the methane adsorption capacity （MAC） of shale. However， the role of spatial configuration relationship between organic matter （OM） and clay minerals in the MAC reduction process is still unclear. The Silurian Longmaxi Formation shale samples from the Southern Sichuan Basin in China were prepared at five relative humidity （RH） conditions （0%， 16%， 41%， 76%， 99%） and the methane adsorption experiments were conducted on these water-bearing shale samples to clarify the MAC reduction process considering the spatial configuration relationship between clay minerals and OM and establish the empirical model to fit the stages. Total organic carbon （TOC） content and mineral compositions were analyzed and the pore structures of these shale samples were characterized by field-emission scanning electron microscopy （FE-SEM）， N2 adsorption and high-pressure mercury intrusion porosimetry （HPMIP）. The results showed that the MAC reduction of clay minerals in OM occurred at different RH conditions from that of clay minerals outside OM. Furthermore， the amount of MAC reduction of shale samples prepared at the same RH condition was negatively related with clay content， which indicated the protection role of clay minerals for the MAC of water-bearing shale samples. The MAC reduction process was generally divided into three stages for siliceous and clayey shale samples. And the MAC of OM started to decline during stage （1） for calcareous shale sample mainly because water could enter OM pores more smoothly through hydrophobic pathway provided by carbonate minerals than through hydrophilic clay mineral pores. Overall， this study will contribute to improving the evaluation method of shale gas reserve.

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非常规油气地质研究进展与发展趋势

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石油勘探与开发 2017年第4期44卷 638-648页

作者：宋岩李卓姜振学罗群刘冬冬高之业中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室北京102249 东北石油大学非常规油气协同创新中心黑龙江大庆163000

综合分析研究了非常规油气储集层孔隙结构、非常规油气赋存状态、充注机理、富集主控因素和高产成藏模式方面的新进展。非常规油气地质研究从纳米孔隙的观测发展到全孔径孔隙结构的定量表征和三维重构,从非常规油气赋存状态的宏观、静... 详细信息

综合分析研究了非常规油气储集层孔隙结构、非常规油气赋存状态、充注机理、富集主控因素和高产成藏模式方面的新进展。非常规油气地质研究从纳米孔隙的观测发展到全孔径孔隙结构的定量表征和三维重构,从非常规油气赋存状态的宏观、静态特征描述发展到微观、动态演化研究,从启动压差驱动和优势通道运移发展到跳跃式阶梯充注和润湿性优势输导,从"源控论"发展到源控下的"优势源储组合+保存条件"的成藏论,从非常规油气的"富集"地质模式发展到"富集+高产"的成藏模式,展示了非常规油气地质理论的研究进展和未来的发展趋势。在此基础上指出了非常规油气地质理论、深层非常规油气富集条件和资源可采潜力、非常规油气地质研究对工程技术的渗透及非常规油气资源共采基础地质研究面临的问题与挑战。

关键词：非常规油气地质理论研究进展发展趋势问题与挑战

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川南地区龙马溪组页岩储层水接触角及其稳定性影响因素

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特种油气藏 2021年第5期28卷 10-16页

作者：高之业熊书苓成雨范毓鹏油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京) 北京102249

针对页岩储层水接触角随时间变化特征不清且影响因素不明的问题,通过开展水接触角实验,探讨页岩储层水接触角及其稳定性的影响因素。研究结果表明:页岩水接触角与时间呈指数变化关系;页岩干样穿层水接触角主要受TOC含量影响,石英影响次... 详细信息

针对页岩储层水接触角随时间变化特征不清且影响因素不明的问题,通过开展水接触角实验,探讨页岩储层水接触角及其稳定性的影响因素。研究结果表明:页岩水接触角与时间呈指数变化关系;页岩干样穿层水接触角主要受TOC含量影响,石英影响次之,且页岩干样穿层稳定性指数(CASI)主要受黏土矿物含量影响,TOC影响次之;流体与页岩相互作用会影响页岩表面性质,饱和流体后页岩垂直层理面的表面性质更加均质,平行层理面的非均质性增强。最后提出不同层理方向下与不同的流体饱和实验环境中页岩接触角稳定性指数预测公式。该研究对明确页岩储层中油气运移规律具有一定的指导作用。

关键词：页岩水接触角稳定性层理方向页岩组分饱和流体龙马溪组

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川南地区龙马溪组中深层与深层页岩孔隙结构对比研究

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特种油气藏 2023年第4期30卷 54-62页

作者：白立勋高之业魏维航杨弼鼎油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京) 北京102249

页岩气勘探方向已由中深层页岩向深层页岩逐渐转变,但中深层、深层页岩孔隙结构特征差异不清,控制因素不明,制约了对深层页岩气成储成藏机理的认识。为此,基于场发射扫描电镜、高压压汞、氮气吸附实验及有机地球化学参数,对川南长宁、... 详细信息

页岩气勘探方向已由中深层页岩向深层页岩逐渐转变,但中深层、深层页岩孔隙结构特征差异不清,控制因素不明,制约了对深层页岩气成储成藏机理的认识。为此,基于场发射扫描电镜、高压压汞、氮气吸附实验及有机地球化学参数,对川南长宁、丁山地区的龙马溪组中深层、深层页岩的地质特征、岩石特征和孔隙结构等进行对比研究。研究表明:川南地区中深层和深层页岩样品的碳酸盐岩矿物和石英含量差异较大,黏土矿物含量均较高;长宁地区中深层页岩有机质均匀发育,但孔隙较小,溶蚀孔与粒间孔较发育,而丁山地区深层页岩原生粒间孔与有机质孔较为发育且有机质孔隙较大;长宁地区中深层页岩的孔体积与比表面积主要由微孔贡献,而丁山地区深层页岩的孔体积与比表面积主要由中孔和宏孔贡献;沉积环境不同造成矿物组分的差异是导致2套页岩孔隙结构差异的主要因素之一。研究成果对深化深层页岩成储机制具有重要意义。

关键词：中深层、深层页岩孔隙结构特征差异化控制因素龙马溪组川南地区

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放射性核素标记的胆碱在PET／CT肿瘤显像中的应用

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国际放射医学核医学杂志 2018年第3期42卷 280-285页

作者：高之晔韩星敏郑州大学第一附属医院核医学科、河南省分子影像医学重点实验室 450052

18F—FDGPET／CT可明显提高恶性肿瘤诊断的准确性，指导恶性肿瘤的分期与再分期，对患者治疗方案的选择产生了重要影响。其在全身许多肿瘤中的应用价值已获得认可，但还存在一些不足。随着正电子标记药物的不断研发，放射性核素标记的... 详细信息

18F—FDGPET／CT可明显提高恶性肿瘤诊断的准确性，指导恶性肿瘤的分期与再分期，对患者治疗方案的选择产生了重要影响。其在全身许多肿瘤中的应用价值已获得认可，但还存在一些不足。随着正电子标记药物的不断研发，放射性核素标记的胆碱逐渐应用于临床。胆碱是细胞膜的重要组成成分，恶性肿瘤的胆碱代谢增高。近年来的研究表明，胆碱PET／CT在胶质瘤、头颈部肿瘤、肺癌、肝细胞肝癌、前列腺癌、膀胱肿瘤等的诊断、分期及复发检测等方面具有很好的应用价值，特别是对颅内病变的观察、高分化肝细胞肝癌的诊断、生物靶区勾画、复发病灶的定位等，在一定程度上弥补了18F—FDGPET／CT的不足。笔者回顾了放射性核素标记的胆碱（11C-胆碱和18F-胆碱）在肿瘤显像中的应用。

关键词：胆碱放射性同位素正电子发射断层显像计算机体层摄影术肿瘤

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基于物理模拟实验的天然气幕式动态成藏模式——以琼东南盆地宝岛凹陷北部断阶带为例

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天然气地球科学 2024年第7期35卷 1202-1213页

作者：甘军高之业熊小峰庹雷刘昭臣贾荔丹白立勋中海石油(中国)有限公司海南分公司研究院海南海口570311 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249

南海北部琼东南盆地深水区宝岛凹陷北部断阶带资源潜力巨大,然而深水深层天然气输导体系不清、运聚过程不明,制约了该地区乃至南海北部的油气勘探进展。因此,基于琼东南盆地深水区宝岛凹陷北部断阶带构造沉积与储层特征,建立地质模型,... 详细信息

南海北部琼东南盆地深水区宝岛凹陷北部断阶带资源潜力巨大,然而深水深层天然气输导体系不清、运聚过程不明,制约了该地区乃至南海北部的油气勘探进展。因此,基于琼东南盆地深水区宝岛凹陷北部断阶带构造沉积与储层特征,建立地质模型,并设计3种模拟宝岛凹陷北部断阶带天然气运聚的物理模型,据此开展油气成藏物理模拟实验,深入分析研究区主要通源断层在不同启闭条件下对天然气成藏的影响。结果表明:①断层封闭性和储层相带、物性是控制天然气运聚的重要因素,而由于超压驱动作用,断层封闭性具有相对性:断层在封闭状态下,对天然气运移起到遮挡作用,但随充注压力的增加具备幕式开启的可能,且断层在开启状态下对天然气运移无遮挡作用;②在陵水组三段与三亚组二段砂体厚度及物性相同条件下,天然气沿开启性断层垂向运移优于侧向运移;③在陵水组三段与三亚组二段砂体厚度及物性不同条件下,半封闭性断层幕式开启导致天然气在断层两盘物性更好的陵水组三段砂体中存在幕式动态成藏过程。研究成果为宝岛凹陷北部断阶带的天然气输导体系与运聚过程研究提供理论指导,对琼东南盆地乃至南海北部深水深层油气勘探具有借鉴意义。

关键词：琼东南盆地北部断阶带物理模拟实验超压驱动天然气幕式成藏深水深层

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不确定因素下考虑经济与福利均衡的电源结构优化

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现代电力 2021年第5期38卷 502-510页

作者：陶叶炜叶琪吴昊丁毅宏高志野戴康宋文达国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司江苏省苏州市215000 国网四川省电力公司绵阳供电公司四川省绵阳市621000 华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206 三峡集团四川能源投资有限公司四川省成都市610041

为规避电源建设的盲目性,适应大规模可再生电源发展的愿景,提升能源利用效率,以传统电源规划模型为基础,考虑多种不确定性,引入社会福利测算理论,提出了考虑经济与福利均衡的风光火电源优化配置方案。以已投产运行的天中±800 kV直流工... 详细信息

为规避电源建设的盲目性,适应大规模可再生电源发展的愿景,提升能源利用效率,以传统电源规划模型为基础,考虑多种不确定性,引入社会福利测算理论,提出了考虑经济与福利均衡的风光火电源优化配置方案。以已投产运行的天中±800 kV直流工程的供端配套电源为例对此方案进行优化,并构建了相应的优化模型。将此低碳背景下电源结构优化模型应用于该输电外送通道,进行算例分析,以验证优化模型的实践性和有效性。结果表明所提规划模型在有效计及不确定因素对目标函数的影响同时,能实现可再生能源的最优利用。未来宏观政策上应积极推动清洁能源高效有序发展,不断优化新能源建设规模与布局,其次,努力提升能源优化配置带来的社会福利,实现能源领域经济与福利的有效均衡。

关键词：风光火电电源结构优化社会福利碳交易机制均衡策略

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用核磁共振和高压压汞定量评价储层孔隙连通性——以沾化凹陷沙三下亚段为例

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中国矿业大学学报 2017年第3期46卷 578-585页

作者：宁传祥姜振学高之业李政朱日房苏思远李廷微王智黄睿哲陈磊中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规天然气研究院北京102249 中国石化胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257051

孔隙连通性是致密储层有效性评价的关键.为了定量评价致密储层孔隙连通性,文中分析了核磁共振和高压压汞所反映的孔隙空间的差异,以核磁共振和高压压汞数据为基础,提出了一种用于评价致密储层孔隙连通性的方法,并用自发渗吸实验验证了... 详细信息

孔隙连通性是致密储层有效性评价的关键.为了定量评价致密储层孔隙连通性,文中分析了核磁共振和高压压汞所反映的孔隙空间的差异,以核磁共振和高压压汞数据为基础,提出了一种用于评价致密储层孔隙连通性的方法,并用自发渗吸实验验证了其正确性,选取沾化凹陷沙三下亚段典型泥页岩样品为例,对其进行了实例分析.研究结果表明:沾化凹陷沙三下亚段泥页岩孔径分布呈三段式.0~50nm孔体积占总孔隙体积比例平均为66.2%,是泥页岩主要的储集空间;50nm^2μm和大于2μm分别为16.6%和17.2%,二者发育情况相当,是重要的储集空间及运移通道.孔隙连通受控于孔隙尺度及层理发育情况.孔隙尺度越大,其连接到运移通道的概率就越大,孔隙连通性越好;层理的发育一方面提高了大孔隙孔体积;另一方面改善了不同尺度孔隙的连通性.

关键词：核磁共振高压压汞孔径分布孔隙连通性沙三下亚段

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准噶尔盆地玛湖凹陷风城组云质泥页岩储层成岩作用及其对储层发育的指示意义

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地质学报 2024年第7期98卷 2233-2244页

作者：赵伟全杨磊磊何文军姜振学黄立良唐相路常秋生高之业叶浩中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油资源潜力巨大,成岩作用对储层的发育至关重要。然而在成岩过程中受构造运动和深部流体作用等众多因素的综合影响,导致其储层成岩演化过程复杂,成岩作用阶段及其对储层物性的影响尚未明确,限制了页岩油资... 详细信息

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油资源潜力巨大,成岩作用对储层的发育至关重要。然而在成岩过程中受构造运动和深部流体作用等众多因素的综合影响,导致其储层成岩演化过程复杂,成岩作用阶段及其对储层物性的影响尚未明确,限制了页岩油资源的勘探开发。本研究针对玛湖凹陷风城组典型云质泥页岩储层,通过薄片鉴定、碳氧同位素、阴极发光、扫描电镜、矿物成分等分析测试,结果表明,风城组云质泥页岩储层为封闭咸水湖泊环境,沉积后经历了机械压实/压溶—溶蚀—多期次胶结—多类型交代综合交替的成岩过程。对储层孔隙度影响较大的成岩作用主要为压实作用、胶结作用和溶蚀作用。其中压实作用和胶结作用是储层物性变差的主要原因,溶蚀作用是改善储层物性的主要因素。研究明确了成岩作用对风城组云质泥页岩储层物性的影响,为风城组泥页岩储层的发育机制研究提供了理论支持,有利于提高页岩油勘探精度。

关键词：风城组页岩油储层成岩作用储层发育玛湖凹陷准噶尔盆地

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