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煤层气储层可改造性评价——以郑庄区块为例

煤田地质与勘探 2021年第1期49卷 119-129页

作者：姚艳斌王辉杨延辉刘大锰鲁秀芹曹路通中国地质大学(北京)能源学院北京100083 煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层物性实验室北京100083 中国石油华北油田公司河北任丘062552 中国石油天然气集团公司煤层气开采先导试验基地河北任丘062552

我国煤层气资源探明率与动用率“双低”,导致煤层气增产显著放缓,已经成为制约我国煤层气产业发展的瓶颈问题。常规煤储层评价较少考虑煤储层的可改造性潜力,导致发现的优质储量偏少,已发现的储量动用率偏低,因此,迫切需要开展煤储层可... 详细信息

我国煤层气资源探明率与动用率“双低”,导致煤层气增产显著放缓,已经成为制约我国煤层气产业发展的瓶颈问题。常规煤储层评价较少考虑煤储层的可改造性潜力,导致发现的优质储量偏少,已发现的储量动用率偏低,因此,迫切需要开展煤储层可改造性评价研究。以沁水盆地南部郑庄区块为例,系统开展了岩心与大样物理模拟实验、测井与地震反演分析等;通过对比分析典型井储层地质特征与微地震水力压裂裂缝监测结果,指出影响煤储层可改造性的关键地质因素为煤体结构、宏观煤岩类型、煤层构造变形、煤层地应力、煤层与顶底板的抗拉强度之差,建立了煤储层可改造性综合定量评价模型;并对郑庄区块煤储层可改造性进行了评价分区,其结果得到了区内千余口产气井的验证。研究成果可用于指导尚未动用储量区的煤层气建产和已动用储量区的开发方案优化调整,根据不同区块储层地质特点选择适应性的工程技术与改造方案,以实现地质工程一体化,是我国煤层气“增储上产”的关键。

关键词：煤储层煤层气可压裂性储层改造提高采收率沁水盆地郑庄区块

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煤层气储层水力裂缝扩展特征与控因研究进展

煤炭学报 2023年第12期48卷 4443-4460页

作者：李倩李童蔡益栋刘大锰李凌菲汝智星殷婷婷中国石化石油勘探开发研究院北京102206 北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 非常规天然气地质评价与开发北京市重点实验室北京100083 山东科技大学地球科学与工程学院山东青岛266590

煤层气储层水力压裂后的裂缝展布规律和内部控因在很大程度上决定了储层改造效果,了解水力裂缝特征及扩展机制对煤层气的高效开发具有重要意义,也是水力压裂工艺参数优化的关键理论基础。基于国内外煤层气储层水力压裂开发现状,综合压... 详细信息

煤层气储层水力压裂后的裂缝展布规律和内部控因在很大程度上决定了储层改造效果,了解水力裂缝特征及扩展机制对煤层气的高效开发具有重要意义,也是水力压裂工艺参数优化的关键理论基础。基于国内外煤层气储层水力压裂开发现状,综合压裂实验设计、理论计算模型和数值模拟等,梳理了不同方法的特征及其差异,并系统论述了煤层气储层内在地质因素和外部工程因素对水力裂缝扩展行为的影响机制,总结了现阶段煤层气储层水力裂缝研究中面临的问题及发展趋势。结果表明:在真三轴物理实验中配置声发射监测和光学成像组件等改进措施可以极大促进水力裂缝扩展的力学行为和延伸路径研究;理论计算模型可以有效量化水力裂缝扩展行为,但预设的裂缝形态和延伸路径会使计算结果偏离实际生产;数值模拟有助于探究储层原位条件下多地质因素控制的水力裂缝网络动态形成过程和多条裂缝之间的相互影响;总体而言,煤层气储层水力裂缝的扩展行为是由天然弱面、地应力、宏观煤岩类型、煤体结构和支撑剂等因素约束下的综合过程。未来研究应聚焦在:(1)完善实现水力压裂物理实验中原位温压条件下的裂缝行为实时监控,并形成大尺寸样品制样标准;(2)深入研究基本理论计算模型中天然裂缝几何形态及注水速率、压裂液黏度等水力压裂工程参数对水力裂缝交互模式产生的叠加效应;(3)结合现场压裂中的微地震监测数据,优化数值模拟方法中天然裂缝及水力裂缝的几何形态和扩展路径设置;(4)量化多场-多地质因素对水力裂缝网络的耦合作用。

关键词：煤层气储层水力压裂裂缝扩展地质因素优化设计

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光合细菌生物制氢反应器研究进展

应用与环境生物学报 2008年第6期14卷 871-876页

作者：廖强张川朱恂田鑫王永忠刘大猛重庆大学工程热物理研究所重庆400030

光合细菌生物制氢技术,是将太阳能利用和环境治理结合起来的可再生能源生产技术,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益.光合细菌制氢反应器研究是将该技术引向产业化的关键步骤.本文列举了目前光合细菌制氢研究中典型的反应器型式,... 详细信息

光合细菌生物制氢技术,是将太阳能利用和环境治理结合起来的可再生能源生产技术,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益.光合细菌制氢反应器研究是将该技术引向产业化的关键步骤.本文列举了目前光合细菌制氢研究中典型的反应器型式,分析了各自的优缺点;总结了反应器高效产氢所必需保证的运行操作条件,如光照强度、温度、pH值等,指出了目前研究中存在的不足;给出了规模化光合细菌生物制氢时需要用到的反应器性能评价指标.并针对目前反应器的研究现状,提出了后续研究应当遵循的方向.

关键词：光合细菌制氢光生物反应器可再生能源

新疆准南地区煤储层显微裂隙特征及矿物控因分析

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煤炭科学技术 2015年第12期43卷 144-151页

作者：李臣臣刘大锰蔡益栋周三栋中国地质大学(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

为进一步提高和深化对我国低煤阶煤储层特征的理解和认识,基于显微光度计和扫描电镜能谱(SEM-EDS)分析,对取自新疆准噶尔盆地南缘地区(简称淮南地区)的25块煤岩样品的显微裂隙和矿物特征进行了系统研究。结果表明:准南地区煤储层显微裂... 详细信息

为进一步提高和深化对我国低煤阶煤储层特征的理解和认识,基于显微光度计和扫描电镜能谱(SEM-EDS)分析,对取自新疆准噶尔盆地南缘地区(简称淮南地区)的25块煤岩样品的显微裂隙和矿物特征进行了系统研究。结果表明:准南地区煤储层显微裂隙极其发育,构造成因的外生裂隙非均质性程度要明显强于内生裂隙的,外生裂隙可以指示区域构造发育程度及构造煤存在的可能性。发育内生裂隙煤样中所含的矿物极少,以自生矿物为主,其次为陆源碎屑矿物,未见后生成因矿物;而发育外生裂隙煤样所含矿物种类较多、含量较高,以后生矿物为主,其次为自生高岭石,陆源碎屑矿物少见。煤储层中外生裂隙多被方解石充填且矿物充填呈现多期性,而内生裂隙的矿物多期充填则相对较少。

关键词：准南地区煤储层矿物显微裂隙

高煤级煤储层含水性特征及其对吸附能力的影响

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地学前缘 2018年第4期25卷 237-244页

作者：李夏伟刘大锰蔡益栋姚艳斌张百忍张学英中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)煤层气开发利用国家工程研究中心煤储层物性实验室北京100083 中国地质图书馆北京100083 中国石油华北油田公司河北任丘062552

为了研究高煤级煤储层含水性对吸附能力的影响,对阳泉—寿阳区块8件代表性煤样开展了镜质体反射率、显微组分、孔隙度、压汞、核磁共振和甲烷等温吸附等实验,分析了煤储层孔径分布、核磁共振T2谱响应特征、核磁孔隙度以及煤岩吸附能力,... 详细信息

为了研究高煤级煤储层含水性对吸附能力的影响,对阳泉—寿阳区块8件代表性煤样开展了镜质体反射率、显微组分、孔隙度、压汞、核磁共振和甲烷等温吸附等实验,分析了煤储层孔径分布、核磁共振T2谱响应特征、核磁孔隙度以及煤岩吸附能力,同时对煤储层含水性和煤储层吸附能力的相互关系进行了分析。研究结果表明:高煤级煤储层孔隙以微孔发育为主,孔隙含水性以微小孔中的束缚水赋存状态为主,且其含水量随最大镜质体反射率(Ro,m)的增大而增加。在影响高煤级煤储层吸附能力的多种因素中,煤储层含水性对煤岩吸附能力起着决定性的作用,尤其体现在微小孔中的束缚水对吸附能力的影响,束缚水含量越高,煤岩吸附能力越差。

关键词：阳泉—寿阳区块含水性吸附能力核磁共振束缚水

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北京市秋季大气颗粒物的污染特征研究

生态环境 2007年第1期16卷 18-25页

作者：袁杨森刘大锰车瑞俊董雪玲中国地质大学能源学院北京100083

大气颗粒物是造成城市空气污染的重要原因之一,并已经成为我国北京等大中城市空气污染中的首要污染。为了分析北京市大气细颗粒物的污染水平及其影响因素,以大气中的PM10和PM2.5为研究对象,于2005年秋季在北京市设立了9个采样点进行采... 详细信息

大气颗粒物是造成城市空气污染的重要原因之一,并已经成为我国北京等大中城市空气污染中的首要污染。为了分析北京市大气细颗粒物的污染水平及其影响因素,以大气中的PM10和PM2.5为研究对象,于2005年秋季在北京市设立了9个采样点进行采样监测,通过对所采集到的PM10和PM2.5质量浓度的对比来分析大气颗粒物的空间分布和时间变化特征,并建立起PM10和PM2.5质量浓度与风力、温度、湿度等气象条件的对应关系来分析各种气象因素对大气细颗粒物污染水平的影响。结果表明:北京市不同区域的PM10和PM2.5的质量浓度差异较大,同时,值得注意的是通过对同一地点同一采样时间大气颗粒物质量浓度的对比发现PM2.5质量浓度的空间分布并不完全同于PM10,这主要是与采样点所处的环境中不同污染源影响的强弱有关;气象条件稳定时,PM10和PM2.5质量浓度的日变化表现出一定的规律性,这种时间变化的特征主要取决于所在环境中排放的污染物变化情况;气象条件是影响PM10和PM2.5污染程度的重要因素,在一定的范围内,颗粒物质量浓度随着温度的上升而下降,随着相对湿度的升高而增大,随着风力的增强而减小。

关键词： PM10 PM2.5 污染水平影响因素秋季北京市

流体包裹体烃类组成特征及对天然气成藏示踪作用——以鄂尔多斯盆地西北部奥陶系为例

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岩石学报 2005年第5期21卷 1461-1466页

作者：胡国艺单秀琴李志生刘大锰马成华张英肖芝华中国石油勘探开发研究院廊坊分院廊坊065007 中国地质大学北京100083 中国矿业大学北京100083

通过对鄂尔多斯盆地西北部奥陶系克里摩里组和马四储层溶孔中充填的方解石以及重结晶作用形成的白云石中烃类包裹体鉴定和组成分析认为该区奥陶系储层中气态烃包裹体比较丰富,占30%～40%,以甲烷含量占绝对优势,甲烷含量一般分布在49.2%... 详细信息

通过对鄂尔多斯盆地西北部奥陶系克里摩里组和马四储层溶孔中充填的方解石以及重结晶作用形成的白云石中烃类包裹体鉴定和组成分析认为该区奥陶系储层中气态烃包裹体比较丰富,占30%～40%,以甲烷含量占绝对优势,甲烷含量一般分布在49.2%mol～61.7%mol 之间,重烃含量很低,表明该区曾经发生过天然气的运移聚集。应用热爆裂法打开包裹体对气态烃碳同位素进行了分析,包裹体中甲烷碳同位素比值分布在-34.7‰～-40.0‰,平均为-37.1‰,乙烷碳同位素比值分布在-29.0‰～-31.0‰之间,平均为-30.1‰,包裹体气体碳同位素比较轻,可能主要为高演化阶段的油型气。另外,该区的古地温史模拟数据和测定的包裹体均一温度分布对比研究表明天然气充注期在早白垩世。

关键词：鄂尔多斯盆地西北部奥陶系包裹体天然气组分碳同位素

基于植物提取液活性成分分析的水合物阻聚剂研制

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化工进展 2016年第12期35卷 4007-4013页

作者：王晓琴秦慧博马庆兰孙长宇刘大锰陈光进中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油大学(北京)理学院北京102249 中国石油大学(北京)化学工程学院北京102249

针对深海三相混输中极易发生水合物堵塞及现有阻聚剂配方研制存在一定盲目性的问题,通过对有水合物防聚作用的一种植物提取液进行初步分析评价,确定其活性部位,借助傅里叶红外(FTIR)和气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对该活性部位进行官... 详细信息

针对深海三相混输中极易发生水合物堵塞及现有阻聚剂配方研制存在一定盲目性的问题,通过对有水合物防聚作用的一种植物提取液进行初步分析评价,确定其活性部位,借助傅里叶红外(FTIR)和气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对该活性部位进行官能团分析及物质鉴定,以分析出的物质复配高效、环保的水合物阻聚剂。在高压全透明蓝宝石反应釜中进行水合物防聚评价实验,发现此植物提取液的活性部位主要分布在它的乙酸乙酯相段中。而从该部位鉴定出的物质大多为增塑剂、乳化剂、稳定剂及表面活性剂制备原料之类的物质。通过购买相应市售标准品进行实验发现,各物质均具有部分水合物防聚效果,而它们的混合物水合物防聚效果更佳,可以直接作为一种有效、低廉、环保的水合物复配阻聚剂使用。

关键词：天然气水合物阻聚剂植物提取液

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三元复合驱阻垢剂的研究及应用

工业水处理 2011年第5期31卷 13-16页

作者：陈健斌马自俊刘大锰王临红中国地质大学能源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院油田化学所北京100083

介绍了近年来国内外对三元复合驱阻垢剂的研究与应用,着重介绍丙烯酸类共聚物、马来酸类共聚物、磺酸类共聚物、含膦共聚物以及新型的环境友好型共聚物阻垢剂的研究、合成与应用情况,提出了现有阻垢剂的改进方向,并指出环境友好型共聚... 详细信息

介绍了近年来国内外对三元复合驱阻垢剂的研究与应用,着重介绍丙烯酸类共聚物、马来酸类共聚物、磺酸类共聚物、含膦共聚物以及新型的环境友好型共聚物阻垢剂的研究、合成与应用情况,提出了现有阻垢剂的改进方向,并指出环境友好型共聚物将是阻垢剂未来的研究重点。

关键词：三元复合驱阻垢剂共聚物