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新型储能金属钒资源需求预测与供应分析

中国工程科学 2024年第3期26卷 74-85页

作者：陈仁凤龙涛陈其慎张艳飞邢佳韵刘敏王琨任鑫商铖红王晓中国地质科学院矿产资源研究所北京100032 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100089

随着全球太阳能、风能等新能源的快速发展,储能作为解决其发电间歇性等问题的必备设施,未来也将迎来爆发式增长。钒液流电池具有本征安全、全生命周期经济性好及环境友好等特点,且已具备产业化应用条件,在储能领域的重要性不断凸显。本... 详细信息

随着全球太阳能、风能等新能源的快速发展,储能作为解决其发电间歇性等问题的必备设施,未来也将迎来爆发式增长。钒液流电池具有本征安全、全生命周期经济性好及环境友好等特点,且已具备产业化应用条件,在储能领域的重要性不断凸显。本文分析了未来钒液流电池的发展趋势,设置了高速发展、参考和低速发展3种情景,结合钒液流电池单位钒用量,预测了未来不同情景下储能领域钒资源需求趋势。研究发现,未来钒资源需求将快速增长,尤其是在高增长情景下,全球2040年钒资源需求将较2021年增长276~338倍;分析全球钒资源的供应情况,认为随着钒液流电池的迅速发展,未来钒资源将供不应求。针对以上情况,研究提出:一是提高钒液流电池的技术研发力度;二是加大钒矿的地质勘查力度,积极探索新的钒矿资源;三是创新钒钛磁铁矿的提钒方法和技术,提高钒资源利用效率;四是加大钒资源的回收利用;五是重视境外钒钛磁铁矿的布局与开发。

关键词：电化学储能钒液流电池钒资源供应保障需求预测

鄂尔多斯盆地及邻区中—晚二叠世构造-沉积环境与原型盆地演化

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岩性油气藏 2024年第1期36卷 32-44页

作者：翟咏荷何登发开百泽中国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 中国石油东方地球物理公司河北涿州072751

根据钻井、测井、野外露头及地球化学资料,参考盆地周缘构造环境、盆地构造沉降特征及沉积相展布,恢复了鄂尔多斯盆地中—晚二叠世不同时期构造-沉积环境,探讨了盆地性质及演化过程。研究结果表明:①中—晚二叠世鄂尔多斯盆地南缘和北... 详细信息

根据钻井、测井、野外露头及地球化学资料,参考盆地周缘构造环境、盆地构造沉降特征及沉积相展布,恢复了鄂尔多斯盆地中—晚二叠世不同时期构造-沉积环境,探讨了盆地性质及演化过程。研究结果表明:①中—晚二叠世鄂尔多斯盆地南缘和北缘经历了洋盆俯冲消减过程,以强烈的挤压构造环境为特征,上二叠统石千峰组沉积期盆地北缘古亚洲洋闭合进入陆陆碰撞阶段,盆地内构造沉降速度缓慢。②中—晚二叠世鄂尔多斯盆地为大型的克拉通内坳陷盆地,中二叠统石盒子组沉积期基准面呈下降趋势,盆地主体延续山西组沉积期南北高、中部低的古地理格局,南华北地区地势相对更低;周缘隆起区快速抬升且范围逐渐扩大,为坳陷盆地内提供物源,盆地内发育冲积扇、冲积平原、三角洲和浅湖相,向南发育残存潮坪—潟湖,呈南北向展布;晚二叠世基准面趋于稳定,湖相范围扩大,主要发育于盆地南部,潮坪—潟湖环境向南缩小。③研究区油气成藏受控于沉积环境,中二叠世发育的陆相三角洲沉积体系有利于形成储集层和盖层,且和下部煤系地层组成中二叠统良好的生-储-盖组合;上二叠统为氧化干旱的古气候,沉积水体较浅,形成的泥岩厚度小,生烃潜力有限,无法形成大规模气藏。

关键词：原型盆地恢复古亚洲洋闭合克拉通内坳陷盆地盆地演化构造-沉积环境三角洲沉积石盒子组石千峰组中—晚二叠世鄂尔多斯盆地

松辽盆地铁法地区砂岩型铀矿关键控矿因素的时空耦合

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地球科学 2024年第9期49卷 3182-3198页

作者：彭虎焦养泉荣辉逄礴吕东霖郭晓丹王庆双宇文晓依中国地质大学资源学院东北石油大学非常规油气研究院辽宁省地矿集团能源地质有限责任公司中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室辽宁省地质勘探矿业集团中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁省核工业地质二四二大队有限责任公司

松辽盆地东南部的铁法地区白垩系新发现一处铀矿产地和多个铀矿化点.本文结合区域地质背景调查和1 000余个钻孔资料分析，由源到汇对研究区铀成矿系统的铀储层砂体、层间氧化带及还原介质等关键控矿因素进行了定量化系统研究.研究表明... 详细信息

松辽盆地东南部的铁法地区白垩系新发现一处铀矿产地和多个铀矿化点.本文结合区域地质背景调查和1 000余个钻孔资料分析，由源到汇对研究区铀成矿系统的铀储层砂体、层间氧化带及还原介质等关键控矿因素进行了定量化系统研究.研究表明铁法地区铀成矿作用主要经历了沉积阶段的预富集期和层间氧化阶段主成矿期两个重要阶段.区域构造驱动下的盆山耦合作用不仅控制着铀源的形成与迁移，也是两个成矿阶段之间构造反转作用的驱动力.研究区铀矿化分布规律与铀储层砂体非均质性、氧化砂体规模、还原介质等控矿因素具有明显的空间耦合关系.泉头组三段(泉三段)含铀岩系的“泥-砂-泥”结构完整，铀矿化线索明显，是该区砂岩型铀矿成矿最有利层位，其次是研究区西部阜新组底部的砂砾岩.泉三段铀储层砂体由厚变薄，含砂率由高变低，氧化砂体厚度与氧化砂体比率变小，以及灰色泥岩和煤层等外部还原地质体由薄变厚的部位是该区砂岩型铀矿成矿最有利区域.

关键词：砂岩型铀矿松辽盆地泉三段铀储层控矿因素沉积学矿床学

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煤炭产能置换指标交易构成要件分析

中国矿业 2024年第S1期 53-58页

作者：杜峰宁思佳中国地质大学(北京) 北京昊华能源股份有限公司北京能源集团有限责任公司

为调节供需关系，保障国家能源安全，促进新旧产能置换，妥善安置职工等，我国煤炭产能置换政策发挥了极其重要的作用。通过调整煤炭产能指标置换比例，承诺履行兑现制等方式，灵活调节煤炭接续产能，国家出台了系列政策。本文对相关政... 详细信息

为调节供需关系，保障国家能源安全，促进新旧产能置换，妥善安置职工等，我国煤炭产能置换政策发挥了极其重要的作用。通过调整煤炭产能指标置换比例，承诺履行兑现制等方式，灵活调节煤炭接续产能，国家出台了系列政策。本文对相关政策进行了梳理，总结煤炭产能置换指标交易的特点，分析了产能指标的取得方式，归纳出其与普通交易的不同构成要件，并对实践中的不符合构成要件的情况做了初步研究，提出完善建议，为其他行业和类型的指标类权利做借鉴参考。

关键词：煤炭产能置换指标置换比例产能核增构成要件

宁武盆地深部煤储层地温场特征及其对含气性的影响

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煤田地质与勘探 2024年第2期52卷 92-101页

作者：郗兆栋唐书恒刘忠屈晓荣张鹏豹苏育飞张迁中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油华北油田勘探开发研究院河北任丘062550 山西省煤炭地质勘查研究院山西太原030000

温度是影响深部煤储层含气性的重要因素,继而影响深部煤层气的开发效果。因此,明确煤储层地温条件及其对深部煤储层含气性的影响是系统认识深部煤层气富集特征及生产规律的关键。宁武盆地太原组9号煤层埋深大于1000 m的面积占比超过90%... 详细信息

温度是影响深部煤储层含气性的重要因素,继而影响深部煤层气的开发效果。因此,明确煤储层地温条件及其对深部煤储层含气性的影响是系统认识深部煤层气富集特征及生产规律的关键。宁武盆地太原组9号煤层埋深大于1000 m的面积占比超过90%,盆地腹部煤层埋深基本大于1500 m,最大埋深超过2500 m,属于典型的深部煤层气。以宁武南区块为例,基于井温测井数据、实验测试数据、录井资料及试井资料,确定宁武南煤储层地温场特征及其对含气性的影响效应。结果显示,宁武南区块9号煤储层温度为15.5~40.1℃,与煤层埋深具有显著的正相关性,地温梯度为1.27~1.95℃/hm,平均为1.52℃/hm,显示出低地温场特征。研究区煤储层含气饱和度为40.1%~93.7%,平均为71.7%,显示出深部煤储层低含气饱和度的特征。随着埋藏深度的增加,较低的地温梯度使得研究区煤储层温度增加缓慢,导致在相似埋深下,温度对研究区深部煤储层吸附能力的负效应显著低于大宁-吉县、临兴等深部煤层气区块,使得研究区煤储层吸附气向游离气的转换深度加深且转换比例降低。低地温条件是影响研究区深部煤层含气性的重要因素之一,继而影响其可开采程度。在深部煤层气的勘探开发中应重视煤储层地温条件的研究。

关键词：宁武盆地深部煤层气地温梯度地温场含气性

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绿色矿山建设碳源/汇与减排增汇研究进展

煤炭学报 2024年第3期49卷 1597-1610页

作者：王金满杨曼刘彪朱秋萍中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 自然资源部土地整治重点实验室北京100035

为应对长期以来矿业开采导致的环境问题,绿色矿山理念及配套政策逐步发展。碳达峰碳中和目标导向下,绿色矿山倡导低碳化生产、生态开采等新的发展要求。为探究新时期绿色矿山建设在节能减排目标下的重要方向和关键问题,助力碳中和目标... 详细信息

为应对长期以来矿业开采导致的环境问题,绿色矿山理念及配套政策逐步发展。碳达峰碳中和目标导向下,绿色矿山倡导低碳化生产、生态开采等新的发展要求。为探究新时期绿色矿山建设在节能减排目标下的重要方向和关键问题,助力碳中和目标与绿色矿山建设的协同发展,该研究以绿色矿山、碳源/汇与减排增汇为关键词开展文献计量分析,总结“双碳”目标下绿色矿山建设内涵与要求,分析绿色矿山建设背景下碳源/汇与减排增汇研究进展,梳理矿区碳源与碳汇核算方法,探究绿色矿山减排增汇策略。得出:绿色矿山在理论与应用方面均具有较为丰富的研究及实践成果,具有良好基础以面对新的发展挑战;绿色矿山现存管理方案与考评体系成果完整,整体偏定性和基础推荐性要求;矿山碳足迹核算中,基于生命周期理念、采用排放因子法的核算模式已较为成熟,但在生命周期划分与核算因子选取过程中仍需慎重,注意加强因子的本地化选取;针对减排增汇目标,绿色矿山在策略上需重视能源与技术视角。在“双碳”目标下,当前绿色矿山相关验收标准在减排方面的关注度有待增强,指标体系的定量化程度与执行力有待提高;煤炭矿山的碳足迹核算与减排潜力分析是未来绿色矿山研究的重点之一;矿山减排研究中,由复垦产生的碳源与碳汇核算及矿山全生命周期的减排方案设计需得到更多关注。

关键词：碳达峰与碳中和绿色矿山碳足迹碳源碳汇

基于米氏旋回的页岩高频层序划分与页岩有机质富集模式—以松辽盆地梨树断陷北斜坡营城组为例

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石油科学通报 2024年第4期9卷 535-548页

作者：陈永进李友中国地质大学(北京)能源学院北京100083

松辽盆地梨树断陷营城组页岩气具有巨大的勘探开发前景。与此同时,针对页岩层段的高频层序划分逐渐成为研究热点。但传统层序地层学难以针对页岩层系划分层序,页岩层系的有机质富集模式认识不清,对页岩油气的勘探开发造成阻碍。利用旋... 详细信息

松辽盆地梨树断陷营城组页岩气具有巨大的勘探开发前景。与此同时,针对页岩层段的高频层序划分逐渐成为研究热点。但传统层序地层学难以针对页岩层系划分层序,页岩层系的有机质富集模式认识不清,对页岩油气的勘探开发造成阻碍。利用旋回地层学方法可在页岩层系中划分高频层序,还可基于米氏旋回探究页岩有机质的富集模式,是预测甜点层的有利手段。通过对研究区营城组的自然伽马数据进行天文旋回分析,得出以下结论:(1)SN65井营城组较好保存了米氏旋回信号,并以长、短偏心率作为四级、五级层序的参考曲线,划分了14个四级层序与51个五级层序,建立了研究区高精度等时地层格架。(2)梨树断陷北斜坡营城组页岩有机质富集受控于天文旋回,且二者互为反相位,即长偏心率高值时期,气候暖湿,对应总有机碳(TOC)低值;长偏心率低值,气候干冷,对应TOC高值。(3)建立暖湿与干冷两种页岩沉积模式。通过引入温跃层溶解氧最小值段(MOM)的概念,证明干冷环境有利于页岩有机质富集。(4)以长偏心率旋回曲线的半幅点为界,划分4个富有机质页岩层段和3个含有机质页岩层段。优质页岩层段发育于各个层序的顶部和底部,而不是最大湖泛面。浅水环境对富有机质页岩发育有利。研究成果不仅为松辽盆地梨树断陷页岩气甜点预测提供理论支撑,也为其他湖相盆地的有机质富集模式提供参考依据。

关键词：梨树断陷营城组米氏旋回高频层序有机质富集

基于野外地质调查的构造裂缝体积及丰度估算方法探讨——以云南省澜沧县A区块为例

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非常规油气 2024年第4期11卷 21-28页

作者：金文正中国地质大学(北京)能源学院北京100083

构造裂缝的发育规律及预测是多种矿产和地热勘查的一项基础地质研究内容。为了探讨构造裂缝体积及丰度,针对地质勘探程度极低的区域,以澜沧县A区块为例,开展了野外地质调查和数据统计、计算及分析工作。结果表明:1)岩石类型可以影响构... 详细信息

构造裂缝的发育规律及预测是多种矿产和地热勘查的一项基础地质研究内容。为了探讨构造裂缝体积及丰度,针对地质勘探程度极低的区域,以澜沧县A区块为例,开展了野外地质调查和数据统计、计算及分析工作。结果表明:1)岩石类型可以影响构造裂缝密度,即相对于岩浆岩和变质岩,沉积岩中的构造裂缝密度较大,且空间分布较为规则;2)断层对构造裂缝的控制作用明显,即断层距离与构造裂缝密度表现为负相关特征;3)正断层、逆断层和走滑断层的构造裂缝横向影响范围不同,其中走滑断层的影响范围约为1 km;4)在理论计算过程中,一些复杂地质问题(包括不同层系之间的非均质性、多条断裂的复杂区域及断层在深部的产状变化等)的简化处理可能会造成计算结果存在一定的误差。在以上成果认识指导下,计算获得A区块内部构造裂缝数量约为7458×10^(7)条,构造裂缝体积约为7458×10^(4)m^(3),构造裂缝平面丰度为186.45×10^(4)m^(3)/km^(2),体积丰度为186.45×10^(4)m^(3)/km^(3),对该地区流体类(石油、天然气以及地热等)能源矿产勘探开发具有一定的借鉴价值。

关键词：构造裂缝体积丰度野外地质调查澜沧县

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重复压裂裂缝系统产能对比与分析

科学技术与工程 2024年第21期24卷 8925-8933页

作者：张晓伟曹晓璐于荣泽杜雅雯滕柏路罗万静中国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

单井重复压裂的裂缝生成模式可以分为两种形式,包括在井筒处形成新的转向裂缝以及在原有裂缝的基础上形成扩充缝。如何评价重复压裂后不同形式裂缝系统下油气井的产能,对优化重复压裂施工方案至关重要。以重复压裂产生的两种不同复杂裂... 详细信息

单井重复压裂的裂缝生成模式可以分为两种形式,包括在井筒处形成新的转向裂缝以及在原有裂缝的基础上形成扩充缝。如何评价重复压裂后不同形式裂缝系统下油气井的产能,对优化重复压裂施工方案至关重要。以重复压裂产生的两种不同复杂裂缝系统为研究对象,利用嵌入式离散裂缝方法建立数值模型,开展重复压裂后转向型和扩充型裂缝系统的生产规律研究,明确不同裂缝系统对井产能的影响。研究发现:储层及裂缝参数会在不同程度上影响重复压裂后井的产能,且对扩充型裂缝系统的影响程度始终大于转向型裂缝系统。考虑储层基质渗透率各向异性,正交于初始裂缝延伸方向的基质渗透率越大,重复压裂后增产效果越好,并且扩充型裂缝系统累计产量升高更显著。重复压裂裂缝与初始裂缝越趋向于正交,重复压裂后增产效果越明显,扩充型裂缝系统的增产率高于转向型裂缝系统。重复压裂裂缝渗透率和重复压裂裂缝长度均与重复压裂井产能提升呈现正相关,且扩充型裂缝系统的累计产量增大趋势更显著。结果表明,扩充型裂缝系统能更加有效地提高重复压裂井产能,为重复压裂增产机理与矿场应用结合提供理论指导。

关键词：重复压裂嵌入式离散裂缝模型复杂裂缝系统产能分析