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煤炭地下气化粗煤气爆炸极限及安全性研究

煤炭技术 2025年第1期44卷 160-166页

作者：袁淑霞李荫虎王创业吴松李嘉豪西安石油大学机械工程学院西安710065 中石油煤层气有限责任公司北京100028

煤炭地下气化的产物为可燃气体,可能存在着火爆炸风险。因此,研究粗煤气的爆炸极限对确保煤炭地下气化安全有重要意义。但高温高压下可燃气体的爆炸极限实验极其困难,根据热自燃着火理论,通过计算常压下的着火界限并与常压下爆炸极限的... 详细信息

煤炭地下气化的产物为可燃气体,可能存在着火爆炸风险。因此,研究粗煤气的爆炸极限对确保煤炭地下气化安全有重要意义。但高温高压下可燃气体的爆炸极限实验极其困难,根据热自燃着火理论,通过计算常压下的着火界限并与常压下爆炸极限的实验值进行对比,计算得到修正系数,用修正系数对高温高压下的着火界限进行修正,得到可燃组分的爆炸极限,再将各可燃气体的爆炸极限按组分加权平均得到粗煤气的爆炸极限。结果表明,高温高压下可燃气体的爆炸下限极低,空气中含有微量的可燃气体就可能引发着火爆炸。为防止着火爆炸需在启停阶段采用氮气置换气化通道中的空气,营造安全气化环境。而正常气化时,粗煤气中的氧含量很难达到高温高压下粗煤气的爆炸上限,反而比较安全。研究提供了一种高温高压下计算气体爆炸极限的方法,为煤炭地下气化爆炸安全性分析提供了参考。

关键词：煤炭地下气化爆炸极限着火界限温度压力

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高温下丙二酸对铬冻胶缓交联作用

中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第4期46卷 116-122页

作者：葛际江张涛张天赐赵安吴千慧师小娟刘子铭中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

考察丙二酸对铬冻胶的缓交联性能,通过氧化还原电位测定、液相色谱表征、黏弹性分析等方法研究硫脲抑制丙二酸破胶作用机制。结果表明:在高温下尽管丙二酸具有较强的延缓乙酸铬与聚合物成胶的作用,但形成的冻胶放置2~5 d后强度逐渐降低... 详细信息

考察丙二酸对铬冻胶的缓交联性能,通过氧化还原电位测定、液相色谱表征、黏弹性分析等方法研究硫脲抑制丙二酸破胶作用机制。结果表明:在高温下尽管丙二酸具有较强的延缓乙酸铬与聚合物成胶的作用,但形成的冻胶放置2~5 d后强度逐渐降低;体系中丙二酸含量越高,冻胶越不稳定,丙二酸的破胶作用可能与丙二酸水溶液具有较高氧化电位有关;硫脲的加入可有效减小丙二酸水溶液的氧化还原电位,从而抑制丙二酸的破胶作用。

关键词：铬冻胶部分水解聚丙烯酞胺丙二酸硫脲黏弹性

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川西南二叠纪火山岩喷发古地理环境及演化

地球科学 2024年第1期49卷 84-102页

作者：熊绍云史志伟周刚苏旺张豪李亚姚倩颖江青春中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石油勘探开发研究院北京100083

通过川西南二叠纪火山岩喷发古地理环境及演化分析,旨在明确火山喷发时古陆位置及分布,从而圈定有利储层分布.利用火山岩中代表喷发古地理环境的系列标志,结合室内地球化学、测井资料及火山喷发前岩溶古地貌等分析,认为该地区火山岩喷... 详细信息

通过川西南二叠纪火山岩喷发古地理环境及演化分析,旨在明确火山喷发时古陆位置及分布,从而圈定有利储层分布.利用火山岩中代表喷发古地理环境的系列标志,结合室内地球化学、测井资料及火山喷发前岩溶古地貌等分析,认为该地区火山岩喷发古地理环境存在海相和陆相两类.火山喷发时古地理环境受控于康滇古陆的形成与演化,火山喷发早期,东吴运动第二幕发生强烈构造运动导致康滇古陆形成,海水由石棉-天全一带向南北退去,仅在研究区南部的石棉-汉源-峨边-珙泉一线以南地区和北部的宝兴北部一带保留海相沉积环境;中-晚期,宝兴及以北地区继承了早期碳酸盐台地沉积环境,甘洛-马边-盐津一带由缓坡沉积环境演变为滨岸沉积环境.二叠纪火山喷发时,川西南地区为古陆,成都-简阳一带发育的熔结凝灰岩和熔结角砾岩,溶蚀孔洞发育,储集性最好,是目前四川盆地二叠纪火山岩勘探的重要目的层;周公山-宜宾一带发育的自碎角砾岩,由于处于溢流相上部亚相,火山喷发间歇期的风化淋滤作用产生溶蚀孔洞,储层较好,周公山地区获得油气突破,证实了其油气勘探潜力.

关键词：二叠纪火山岩火山喷发古地理标志古地理演化川西南地区

水合物储层层内加固改造模拟试验装置研制及可行性验证

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 115-122页

作者：林栋步玉环柳华杰郭胜来路畅徐鸿志中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580 中国石油集团工程技术研究有限公司天津300450

为开展水合物钻采过程中储层稳定性研究,研制水合物储层层内加固改造模拟试验装置,包括储层模拟系统、拔管系统、压裂注浆模拟系统、固化改造评价系统以及试验气体回收系统。为验证试验系统性能,利用石英砂和甲烷气模拟水合物储层,开展... 详细信息

为开展水合物钻采过程中储层稳定性研究,研制水合物储层层内加固改造模拟试验装置,包括储层模拟系统、拔管系统、压裂注浆模拟系统、固化改造评价系统以及试验气体回收系统。为验证试验系统性能,利用石英砂和甲烷气模拟水合物储层,开展水合物储层层内加固改造模拟试验。结果表明:试验系统能够稳定地模拟水合物储层,层内加固改造试验验证了水合物储层压裂-注浆固化改造的可行性;利用该设备可以开展水合物开发过程中的压裂、层内加固改造、不同温压条件下的水合物试采或钻遇性水合物层固井过程中的水合物稳定性等模拟研究。

关键词：水合物储层压裂注浆固化改造超声波响应

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塔中隆起奥陶系油气性质及运聚富集模式

岩性油气藏 2025年第1期 53-67页

作者：熊昶王彭刘小钰王伟赵星星孙冲中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心中国石油塔里木油田公司油气田产能建设事业部

以构造、断裂分布、生产动态以及地球化学等资料为基础，对塔中地区奥陶系油气性质与产能分布特征进行了分析，从油气充注、输导体系、构造与油气运聚关系等3个方面对油气富集因素进行了分析，并建立了成藏模式。研究结果表明：（1）塔... 详细信息

以构造、断裂分布、生产动态以及地球化学等资料为基础，对塔中地区奥陶系油气性质与产能分布特征进行了分析，从油气充注、输导体系、构造与油气运聚关系等3个方面对油气富集因素进行了分析，并建立了成藏模式。研究结果表明：（1）塔中地区奥陶系原油以轻质原油为主，具有低密度、低黏度、低含硫的特征，密度为0.75～0.85 g/m3，油气藏气油比为119～82 367 m3/m3，多相态油气藏并存，且油气相态无明显边界；天然气干燥系数为0.70～0.98，天然气甲烷碳同位素为-35.7‰～-61.4‰，变化范围大；不同区域金刚烷指数（MDI）差异较大，为0.33～0.64;8个主要油气充注点具有原油密度低、气油比高、天然气甲烷同位素及MDI高的特征，沿走滑断裂带向南或远离断裂带方向密度变大，气油比、甲烷碳同位素及MDI均变小，不同区块气侵强度不同造成变化规律存在局部差异。（2）研究区油气分布格局主要受点状油气充注影响，8个油气充注点周缘油气井通常具有较高的产量，受储层发育规模影响会出现低产井，产能分布具有“北气南油”、“中间气、两边油”及“普遍富气、局部含油”3种类型；远离充注点的低产井及水井大范围分布。（3）研究区奥陶系油气富集模式为张扭性大断裂控制油气垂向充注，不整合面及走滑断裂控制油气的侧向调整，断裂破碎带叠加层间岩溶为油气聚集提供了储集空间，局部构造高部位及平台区为油气聚集有利指向区。

关键词：轻质原油金刚烷指数张扭性大断裂走滑断裂不整合面断裂破碎带岩溶作用奥陶系塔中隆起塔里木盆地

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白云岩储层溶蚀过程中孔隙演化的核磁共振和频谱激发极化试验

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中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第6期46卷 70-79页

作者：张天付倪新锋黄理力周进高于洲周慧易艳康婷婷张弛中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油勘探开发研究院塔里木盆地研究中心新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 堪萨斯大学地质系堪萨斯劳伦斯66044

通过实时监测不同孔隙类型、不同物性白云岩储层样品在固定温压(温度40℃、压力5.17 MPa)条件下,经乙酸(pH=3)溶蚀前后弛豫时间和电导率变化,揭示白云岩储层溶蚀过程的孔径、孔隙体积、渗透率等孔隙特征演化,探讨储层发育的影响因素。... 详细信息

通过实时监测不同孔隙类型、不同物性白云岩储层样品在固定温压(温度40℃、压力5.17 MPa)条件下,经乙酸(pH=3)溶蚀前后弛豫时间和电导率变化,揭示白云岩储层溶蚀过程的孔径、孔隙体积、渗透率等孔隙特征演化,探讨储层发育的影响因素。结果表明:白云岩溶蚀前后孔径分布特征一致,溶蚀后孔径分布为继承性分布特征;外界条件一定时,岩石的组构是影响溶蚀孔隙发育演化的主要因素,其次为孔隙类型与孔径大小,最后为原始物性;试验条件下,孔径大、物性好的孔洞型和孔隙型样品孔径随溶蚀作用的加强,孔径减少,孔隙度增加;孔径小、物性差的孔隙型样品随溶蚀作用的加强,孔径和孔隙度同时增加,且增加率远大于前者;溶蚀作用对渗透率的改造比对孔隙体积的改造更加明显,前者为数量级的提升;后者最大增大率为33%。

关键词：白云岩储层溶蚀过程孔隙演化核磁共振频谱激发极化

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塔里木盆地西北缘震旦系微生物白云岩地球化学、年代学特征及其地质意义

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岩石学报 2021年第7期37卷 2189-2202页

作者：郑剑锋沈安江杨翰轩朱永进梁峰中国石油杭州地质研究院杭州310023 中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室杭州310023 中国石油西南油气田蜀南气矿泸州646000

震旦系奇格布拉克组微生物白云岩是塔里木盆地寒武系盐下超深层重要的勘探领域之一,但目前该领域古沉积环境及孔隙形成的成岩环境认识仍然不足。本文以阿克苏地区西沟剖面为主要研究对象,精细描述了上震旦统奇格布拉克组,系统分析了175... 详细信息

震旦系奇格布拉克组微生物白云岩是塔里木盆地寒武系盐下超深层重要的勘探领域之一,但目前该领域古沉积环境及孔隙形成的成岩环境认识仍然不足。本文以阿克苏地区西沟剖面为主要研究对象,精细描述了上震旦统奇格布拉克组,系统分析了175块岩石薄片,并优选样品开展了白云石有序度、碳氧锶同位素、微量元素和激光U-Pb同位素年龄测试分析,得出以下认识:(1)明确了奇格布拉克组主要发育叠层石、凝块石、泡沫绵层石三种微生物岩和鲕粒、粘结颗粒两种与微生物作用相关的颗粒岩,自下而上的相序组合构成晚震旦世碳酸盐岩缓坡背景下的内缓坡潮坪-微生物丘滩沉积;(2)根据碳氧同位素计算的古盐度(Z)值和古温度(T)值分别指示古海水具有较高的盐度和相对温暖的温度;(3)较高的Sr含量和低V、Ni、Ba、Co含量指示相对干旱的气候背景,低ΣREE、Mo、Cu、Co、Ba含量及相对高的Pb含量及87Sr/86Sr值指示晚震旦世古水深整体浅、离岸近,而相对低的V/(V+Ni)值、Ce弱负异常和低Cu、Zn含量则指示了弱氧化海水的特征;(4)5个微生物白云岩的U-Pb同位素年龄(531±29Ma-619±38Ma)和9个与之对应的不同产状碳酸盐胶结物的年龄(516±20Ma-572±25Ma和174.3±4.7Ma)以及δ13C、δ18O值特征综合指示微生物白云岩储层的孔隙主要为原生孔和准同生期大气水溶蚀孔,经历震旦纪末表生岩溶作用的改造及燕山期埋藏热液胶结作用的破坏。以上研究成果对该领域的岩相古地理研究和储层成因认识具有重要意义。

关键词：地球化学年代学地质意义微生物白云岩上震旦统塔里木盆地

塔里木和四川盆地白云岩规模优质储层形成与发育控制因素

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石油与天然气地质 2022年第1期43卷 92-104页

作者：乔占峰张哨楠沈安江佘敏黄理力李文正邵冠铭戴传瑞西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室浙江杭州310023

通过对塔里木和四川盆地典型实例的对比,基于白云石化作用与孔隙形成机制和期次的分析,梳理了白云岩规模优质储层发育控制因素,提出了准同生期白云石化作用是储层规模化发育的关键;溶蚀作用是提升白云岩储层质量的必要条件;规模优质储... 详细信息

通过对塔里木和四川盆地典型实例的对比,基于白云石化作用与孔隙形成机制和期次的分析,梳理了白云岩规模优质储层发育控制因素,提出了准同生期白云石化作用是储层规模化发育的关键;溶蚀作用是提升白云岩储层质量的必要条件;规模优质储层发育的前提在于白云石化作用和溶蚀作用发生的耦合关系。提出3种有利于规模优质白云岩储层发育的地质过程:(准)同生云化伴生溶蚀型、埋藏云化继承型和后生溶蚀改造型。云化伴生溶蚀型指白云岩储层主要形成于准同生白云石化作用伴生溶蚀作用改造,主要发育于海平面下降背景下的高能礁/丘滩相和潮坪相。埋藏云化继承型为先期储层经浅埋藏期白云石化作用改造而成,储层质量和规模性受控于相带和云化前溶蚀改造的强度。后生溶蚀改造型为白云岩储层经热液或表生岩溶改造而成,兼具相控性、断控性和面控性,储层质量和规模性受先期储层发育状况的显著控制。以上认识对深层白云岩规模优质储层的预测具有重要指导意义。

关键词：白云岩储层白云石化埋藏云化深层白云岩四川盆地塔里木盆地

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩识别与分布预测

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石油勘探与开发 2012年第3期39卷 285-294页

作者：张水昌高志勇李建军张宝民顾乔元卢玉红提高石油采收率国家重点实验室中国石油勘探开发研究院中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

基于露头实测、探地雷达浅层地震测量、岩心分析、测井评价和地震追踪等,建立了海相烃源岩识别方法和流程,对塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩进行重新识别和空间展布预测。结果表明,寒武系—奥陶系垂向上共发育4套烃源岩,分别赋存... 详细信息

基于露头实测、探地雷达浅层地震测量、岩心分析、测井评价和地震追踪等,建立了海相烃源岩识别方法和流程,对塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩进行重新识别和空间展布预测。结果表明,寒武系—奥陶系垂向上共发育4套烃源岩,分别赋存于阿瓦提凹陷和满加尔凹陷的下—中寒武统、塔东地区的下-中奥陶统黑土凹组、阿瓦提凹陷—阿满过渡带—满加尔凹陷的中-上奥陶统萨尔干组—吐木休克组—却尔却克组、阿瓦提凹陷至塔中地区的上奥陶统印干组—良里塔格组中。寒武系—奥陶系海相烃源岩的发育受海平面上升控制明显,分布具有鲜明的"等时异相"特征,即在同一时期,不同沉积相带沉积不同类型的烃源岩;烃源岩的形成还具有随碳酸盐岩盆地迁移而迁移,随陆源碎屑大量注入而消亡的规律。

关键词：塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩空间展布