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莱阳凹陷水南组页岩气储层微观特征研究

山东国土资源 2024年第10期40卷 10-17页

作者：刘新升张领军谢波龚铭泽宋忠杰山东泰山资源勘查有限公司山东济南250100 山东省煤田地质局山东济南250100

本文对莱阳凹陷水南组页岩气储层的微观特征进行了研究。采用剖面和钻井两种岩心样品的综合分析和实验方法,发现该储层页岩的孔隙度较低,发育多种储集空间类型,主要为残余的原生孔隙或微裂缝有机质生烃形成的微孔隙、黏土矿物转化形成... 详细信息

本文对莱阳凹陷水南组页岩气储层的微观特征进行了研究。采用剖面和钻井两种岩心样品的综合分析和实验方法,发现该储层页岩的孔隙度较低,发育多种储集空间类型,主要为残余的原生孔隙或微裂缝有机质生烃形成的微孔隙、黏土矿物转化形成的孔隙、长石和方解石等溶蚀形成的孔洞等。这些微孔隙及裂缝的存在,为页岩气的赋存提供了空间。通过压汞、低温液氮以及CO_(2)吸附3种实验综合测试表明剖面样品与钻井样品差异。水南组泥页岩孔径主要介于5~13 nm,平均为8.23 nm,泥页岩总孔比表面积平均为5.72 m^(2)/g,总孔容平均为0.008 cm^(3)/g,对页岩气储层的开发和生产具有重要的指导意义,为莱阳凹陷水南组页岩气田的有效开发提供科学依据。

关键词：水南组页岩气孔隙特征微观特征莱阳凹陷

滇东北地区勺寨复向斜五峰组-龙马溪组页岩气地质特征及含气性控制因素

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煤炭科学技术 2024年

作者：李遇薛晓辉张金彪李金龙胡琳王玲陈志军云南省一九九煤田地质勘探队云南煤层气资源勘查开发有限公司云南省煤炭地质勘查院云南省煤炭产品质量检验站云南省煤田地质局黑龙江省自然资源调查院

滇东北地区勺寨向斜五峰组-龙马溪组发育一套富有机质页岩，具有较好的勘探潜力；但关于其地质特征、含气性特征和主控因素尚不明确。通过系统梳理前人资料并结合最新钻井、剖面资料，对勺寨复向斜五峰组-龙马溪组富有机质页岩的岩石学... 详细信息

滇东北地区勺寨向斜五峰组-龙马溪组发育一套富有机质页岩，具有较好的勘探潜力；但关于其地质特征、含气性特征和主控因素尚不明确。通过系统梳理前人资料并结合最新钻井、剖面资料，对勺寨复向斜五峰组-龙马溪组富有机质页岩的岩石学特征、有机质特征、储集空间特征和含气性特征进行了分析，并就含气性控制性因素进行了探讨。结果表明：勺寨向斜五峰组-龙马溪组为浅水陆棚-深水陆棚沉积，富有机质页岩厚度介于35～105m之间；五峰组上段和龙马溪组下段富有机质页岩TOC含量高，多在2% 以上，有机质类型好，具有良好的生烃潜力；优质页岩脆性矿物含量较高，具有较好的可压裂性；储层空间类型多，既有有机质孔、晶间孔、粒内孔为主的页岩气储集孔，又有沟通压裂通道、宏观裂缝的矿物碎裂缝和黏土矿物层间缝。研究区页岩含气量差异较大，高桥地区含气量相对较高但CH4无空气基含量较低，而莲峰地区含气量相对较低但CH4无空气基含量高，均在95%以上。研究认为：同一构造位置页岩总含气量受控于TOC含量、孔体积、孔比表面、黏土矿物含量、黄铁矿含量和碳酸盐岩矿物含量，不同构造部位页岩气含量受控于构造控制下的沉积环境及构造保存条件，构造控制下的深水陆棚、远离大断裂和具有褶皱遮挡的宽缓向斜含气性较好，是研究区页岩气富集的有利区带。

关键词：勺寨向斜五峰组-龙马溪组地质特征含气性特征控气因素

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陕北富油煤地下原位热解先导试验

煤田地质与勘探 2024年第7期52卷 14-24页

作者：段中会杨甫王振东马丽段晓青曹虎生陈亮自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 陕西省煤田地质集团有限公司陕西西安710021 陕西省一八五煤田地质有限公司陕西榆林719000

【目的】陕北富油煤地下原位热解先导试验在国内外尚属首次,开创了富油煤、油页岩等原位转化新方向,引起了行业内外广泛关注。富油煤地下原位热解的研究尚处于起步阶段,缺少现场工程数据的系统研究。【方法】通过现场先导试验,明确富油... 详细信息

【目的】陕北富油煤地下原位热解先导试验在国内外尚属首次,开创了富油煤、油页岩等原位转化新方向,引起了行业内外广泛关注。富油煤地下原位热解的研究尚处于起步阶段,缺少现场工程数据的系统研究。【方法】通过现场先导试验,明确富油煤地下原位热解的地质条件和工程难点,总结陕北富油煤地下原位热解开采进展,探讨下一步技术攻关方向。【结果和结论】结果表明:(1)先导试验区具有煤层稳定、煤质条件好、煤焦油产率高、生油潜力大、煤系富水性弱、隔水层厚度大等优越的原位热解地质条件,但煤层孔隙连通性差、导流能力低、煤层导热能力差、高效加热难度大、煤层改造难度大、体积造缝要求高等因素影响到工程效果。(2)开展综合地质评价有利于规避地层水、断层等不利因素对地下热解过程的影响,可控冲击波致裂技术有助于地下煤层裂缝连通,井下高效电加热器稳定运行是高效产油的关键。(3)经过一个月加热运行,成功提取出全球第一桶地下原位热解油,初步打通了富油煤地下原位热解开采技术路径,获取了产油的地下温度、压力等工艺参数。先导试验存在加热周期短、产油量低、耗能高,缺少项目运行的系统性技术评价,需从研发高效井下电加热器、地下煤层体积造缝、热解−气化一体化、热能综合利用及集成CCS等方面继续升级技术,实现降本增效,综合提高富油煤地下原位热解开采的经济性、安全性和可靠性。

关键词：富油煤地下原位热解先导试验热解−气化一体化陕北

XRD光谱参数的合理确定方法及对煤石墨化的响应研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：胡广青韩锋刘伟高宇航吴盾张文永罗卉卉张燕海付彪安徽省煤田地质局勘查研究院安徽省绿色矿山工程研究中心淮北矿业(集团)有限责任公司安徽建筑大学土木工程学院郑州大学关键金属河南实验室安徽省煤田地质局

在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下，煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一，对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为... 详细信息

在煤系共伴生矿产的综合利用和碳中和背景下，煤系石墨日益受到国内外学者的重点关注。XRD光谱分析作为研究分子有序程度和测定煤微晶结构的重要表征手段之一，对揭示碳微晶排列方式的有序性与煤石墨化程度之间的关系具有重要意义。为了更加科学、快速、有效的获取煤的XRD相关指标参数，不断完善煤系石墨的评价指标体系，以淮北煤田7对生产矿井的系列变质程度煤为研究对象，借助煤质分析、煤镜质体反射率和XRD等实验手段，研究不同分峰拟合方法和不同样品前处理方法对XRD光谱参数的影响，探讨基于XRD光谱分析的煤系石墨评价指标的合理确定方法及响应规律。研究表明；(1)不同分峰拟合方法对煤系石墨的评价等级结果影响较大，相对基线是否去除而言，底背是否扣除对实验结果的影响更为明显；(2)是否考虑(γ)峰对实验结果影响较大，直接影响了样品石墨化程度的划分与鉴定结果；(3)通过对不同原煤和标准Si粉配比条件下的XRD光谱曲线分析，得出在原煤/SiO2≈3:1的质量比条件下，采用内标法可以有效确定原煤样品(002)峰的2θ值，实验效果与脱矿物方法相当；(4)Vdaf和H/C可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要煤质参数指标，La、La/Lc和d002指标可推荐为淮北煤田煤系石墨鉴定的主要结构参数指标，其中Vdaf＜20%、H/C＞0.035、La＜4nm、La/Lc＜1和d002＜0.344nm可作为淮北煤田煤变质作用进入半石墨化阶段的临界标志。上述研究成果为实现淮北煤田煤系石墨评价指标优选和鉴定体系的构建提供了参考依据。

关键词：煤 XRD 光谱分析确定方法石墨化响应分析

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安徽淮南舜耕山地质遗迹资源类型及特征

高校地质学报 2024年第1期30卷 89-99页

作者：张子康顾承串吴基文赵铭詹润邵晴晴张缘缘安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 安徽省煤田地质局勘查研究院合肥230088

安徽淮南舜耕山位于华北克拉通淮南煤田南缘逆冲推覆构造带,天然出露与人工剥露地质遗迹数量众多,系统地查明地质遗迹资源类型、分布及特征可为区域地质对比研究以及地学科普与旅游规划工作奠定重要基础。文章通过野外地质调查,共发现... 详细信息

安徽淮南舜耕山位于华北克拉通淮南煤田南缘逆冲推覆构造带,天然出露与人工剥露地质遗迹数量众多,系统地查明地质遗迹资源类型、分布及特征可为区域地质对比研究以及地学科普与旅游规划工作奠定重要基础。文章通过野外地质调查,共发现舜耕山主要地质遗迹点62处,可划分为3大类、8类、14亚类,其中以华北型寒武系—奥陶系典型剖面、碳酸盐岩地貌、断裂构造以及矿业遗址等地质遗迹景观尤为发育,具有极高的科研和观赏价值;结合前人研究资料,初步讨论了舜耕山地质遗迹成因及其区域地质背景,为舜耕山地质遗迹资源开发提供理论依据;针对舜耕山在地质遗迹资源保护与开发利用存在的问题,提出对应的远景规划和建议。

关键词：地质遗迹成因分类地质背景地学科普舜耕山

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岩土工程勘察中关于水文地质问题的相关研究

中国高新科技 2024年第18期 56-57,66页

作者：徐辉张立平陈晓波山东鲁潍地质勘查有限公司山东潍坊261200 山东省煤田地质局第四勘探队山东潍坊261206

文章聚焦于岩土工程勘察中关于水文地质问题的研究。在表达层的流状态下,运用达西定律提供横向和竖向的渗透系数值。根据实际工程需求以及渗透水流的方向,选择合适的等效渗透系数。考虑地层的渗透性,确定合理的勘察时间间隔。使用测量... 详细信息

文章聚焦于岩土工程勘察中关于水文地质问题的研究。在表达层的流状态下,运用达西定律提供横向和竖向的渗透系数值。根据实际工程需求以及渗透水流的方向,选择合适的等效渗透系数。考虑地层的渗透性,确定合理的勘察时间间隔。使用测量工具进行具体的积水水位测量并定期进行清除误差,以确保测量数据的准确性。随着湿陷量的增加,湿陷性土的总厚度情况始终保持在22~25cm,结果符合预期。准确获得场地土质的详细信息,消除施工过程中会产生的安全隐患。

关键词：岩土工程勘察项目水文地质问题渗透系数积水水位

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富油煤热解重质焦油基泡沫炭性能研究

煤田地质与勘探 2024年第7期52卷 166-175页

作者：张蕾刘春江宋瑞康王琪陈雅黄鹏程西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西省煤田地质集团有限公司自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 宁夏回族自治区煤炭地质局宁夏银川750002

【目的】富油煤热解重质焦油制备石墨化泡沫材料是富油煤资源高值化利用的方式之一。【方法】为探究不同反应条件与泡沫炭性能的联系从而制备高性能泡沫炭材料,以重质焦油制备中间相沥青为前驱体,采用高温自发泡法制备泡沫炭。考察不同... 详细信息

【目的】富油煤热解重质焦油制备石墨化泡沫材料是富油煤资源高值化利用的方式之一。【方法】为探究不同反应条件与泡沫炭性能的联系从而制备高性能泡沫炭材料,以重质焦油制备中间相沥青为前驱体,采用高温自发泡法制备泡沫炭。考察不同反应温度、升温速率和反应压力对煤焦油基泡沫炭性能的影响,最后进行Box-Behnken响应面设计实验建立二次多项回归方程,揭示泡沫炭孔隙率、导热系数与反应条件的关系。【结果和结论】结果表明:反应温度、升温速率和反应压力对煤焦油基泡沫炭性能有显著影响。泡沫炭孔隙率的最优值为72.8%,对应的条件为温度559℃、压力0.48 MPa、升温速率9℃/min,影响因素温度>压力>升温速率;泡沫炭导热系数最优值为0.219 W/(m·K),对应的条件为温度549℃、压力2 MPa、升温速率3.9℃/min,影响因素升温速率>压力>温度。经过响应面模型优化后的工艺参数可制备具有良好孔隙率及导热性的泡沫炭材料,为提升富油煤热解效率提供新方案。

关键词：富油煤重质焦油中间相沥青泡沫炭响应面实验

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云南省煤层气产业发展现状及路径研究

中国煤炭 2024年第3期50卷 46-52页

作者：李金龙陈志柱薛晓辉邓健强杨顺江李遇孔令国云南省煤田地质局云南省昆明市650034 云南省煤层气资源勘查开发有限公司云南省曲靖市655000 云南省一九八煤田地质勘探队云南省昆明市650000 云南省一九九煤田地质勘探队云南省楚雄市675000

开发利用好煤层气是实现资源清洁高效利用、保障煤矿安全生产的重要路径,云南省煤层气研究起步早但进展缓慢,目前总体处于开发试验阶段。立足国家高度重视能源资源安全、鼓励煤炭清洁高效利用、支持煤层气产业发展的总体背景,根据云南... 详细信息

开发利用好煤层气是实现资源清洁高效利用、保障煤矿安全生产的重要路径,云南省煤层气研究起步早但进展缓慢,目前总体处于开发试验阶段。立足国家高度重视能源资源安全、鼓励煤炭清洁高效利用、支持煤层气产业发展的总体背景,根据云南省煤层气资源禀赋及政策支持力度的实际,综合阐述煤层气产业发展对云南省的重要意义,总结梳理了云南省煤层气产业发展的现状及发展前景,归纳分析了存在的主要问题,提出了下一步发展的路径,为行政规划决策以及技术业务发展提供基础依据。

关键词：云南省煤层气产业煤层气开发资源经济发展现状

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秦岭山前眉县低温地热水及伴生氦气成因机制

煤田地质与勘探 2024年第1期52卷 168-176页

作者：韩元红吕俊张育平罗娜宁李兵申小龙自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 陕西中煤新能源公司陕西西安710054 陕西煤田地质勘查研究院有限公司陕西西安710021

秦岭山前眉县地热水资源丰富,伴生气中氦气丰度较高,专门针对该区地热流体特征及成因的研究尚未开展。通过对地热流体的化学组分、同位素地球化学分析,结合区域构造断裂分析地热流体特征及成因机制。研究发现:地热水矿化度为638.96~1026... 详细信息

秦岭山前眉县地热水资源丰富,伴生气中氦气丰度较高,专门针对该区地热流体特征及成因的研究尚未开展。通过对地热流体的化学组分、同位素地球化学分析,结合区域构造断裂分析地热流体特征及成因机制。研究发现:地热水矿化度为638.96~1026.83 mg/L,水化学类型为HCO_(3)-Na型;地热水变质程度低,属于未平衡或部分平衡水,溶质主要来自硅酸盐类岩石风化;地热水δD为-77.3‰~-70.8‰,δ^(18)O为-10.9‰~-9.8‰,均位于大气降水线附近;地热水平均补给高程约为1030 m,补给水源温度4.9~7.0℃,最大循环深度约为3200 m。地热水伴生气以氮气为主,烃类气体含量低,氦气丰度相对较高;地热水伴生气中甲烷δ^(13)C平均值为-52.8‰,δD平均值为-247‰,伴生气具有较小的R/Ra值和较大的^(4)He/^(20)Ne值。研究揭示:秦岭山区的大气降水通过大断裂及其次生断裂下渗并储存于断裂裂隙和砂岩孔隙中,经地温加热后形成地热水;地热水水源近且充足,封闭性差,循环速度快且深度浅,是秦岭山前眉县地热水低温量大的主要原因;地热水伴生气中的氦主要来自壳源,由地壳岩石中铀、钍元素放射性衰变形成。研究成果为开发利用秦岭山前眉县地区的地热资源提供了重要的地球化学证据。

关键词：低温地热水氦气氢氧同位素成因机制秦岭山前