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鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域、新类型及资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 33-51,132页

作者：席胜利闫伟刘新社张才利殷亮亮董国栋井向辉魏柳斌中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室、中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气... 详细信息

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气和深层元古界气等新类型气藏,并从沉积构造背景、源-储配置、封盖保存条件等方面进行了深入分析。通过分析其生-储-盖配置关系,总结不同类型天然气的成藏特征与差异,认为这些气藏整体上具有近源成藏、自生自储的成藏模式。在落实气藏富集特征的基础上,评价了各领域天然气藏的有利勘探区,明确了其资源潜力和储量规模。深部煤层气的有利含气区面积为6.9×10^(4)km^(2),资源量预计为13.80×10^(12)m^(3),预计可落实万亿立方米储量规模;太原组灰岩气藏的有利含气区面积为1.5×10^(4)km^(2),初步估算资源量为1.6×10^(12)m^(3),储量规模达5000×10^(8)m^(3);太原组铝土岩气藏的勘探面积为7000 km^(2),天然气资源量超过5000×10^(8)m^(3);奥陶系盐下马家沟组四段天然气的有利勘探面积为2.5×10^(4)km^(2),预计储量规模超过7000×10^(8)m^(3);乌拉力克组海相页岩的有利含气区面积为9000 km^(2),天然气资源量预计为1×10^(12)m^(3),并落实了含气富集区2个;深层元古界优选出2个天然气有利区,勘探面积为5.71×10^(4)km^(2)。鄂尔多斯盆地天然气资源仍具有较大的勘探潜力。

关键词：鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域新类型资源潜力

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煤液化沥青组成结构研究进展

炭素技术 2024年第2期43卷 6-11,22页

作者：王建立尹甜姜浩强常鸿雁中国神华煤制油化工有限公司北京100010 中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司内蒙古鄂尔多斯017209 中国神华煤制油化工有限公司上海研究院上海201108

煤液化沥青中含50%的重质油和沥青类物质,主要由多环稠环芳烃组成。煤液化沥青是制备炭材料的优质前驱体,其组成结构特征的深入认识是开发高附加值产品的关键。本文综述了煤液化沥青组成结构及分析方法的研究进展,指出了煤液化沥青组成... 详细信息

煤液化沥青中含50%的重质油和沥青类物质,主要由多环稠环芳烃组成。煤液化沥青是制备炭材料的优质前驱体,其组成结构特征的深入认识是开发高附加值产品的关键。本文综述了煤液化沥青组成结构及分析方法的研究进展,指出了煤液化沥青组成结构的研究常采用元素分析、红外吸收光谱及核磁共振等方法得到平均分子模型的结构参数,进而构建结构模型来描述沥青的化学结构组成,揭示煤液化沥青组成结构的基本单元为富含杂原子和烷基侧链的稠环芳烃。近些年,超高分辨质谱技术的出现成为分析复杂有机化合物体系分子组成的有力工具,已被应用于从分子层面选择性分析沥青中极性化合物的组成,未来将有可能成为分析煤液化沥青组成结构的主要手段。

关键词：煤液化沥青组成结构分析方法平均分子结构模型超高分辨质谱

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磷基阻燃水性聚氨酯的制备与性能研究

应用化工 2024年

作者：李冰何明勇曹路赖小娟王淼陕西纺织器材研究所有限责任公司中国石油长庆油田分公司长庆井下技术作业公司陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室

为了解决传统水性聚氨酯（WPU）阻燃剂稳定性差、阻燃效果不佳、影响基体力学性能等问题，以双酚芴（BPFL）和苯基膦酰氯（BPOD）为原料合成了一种新型磷基阻燃剂（FHPLC），并将其作为扩链剂，合成了系列本征型磷基阻燃水性聚氨酯（FH... 详细信息

为了解决传统水性聚氨酯（WPU）阻燃剂稳定性差、阻燃效果不佳、影响基体力学性能等问题，以双酚芴（BPFL）和苯基膦酰氯（BPOD）为原料合成了一种新型磷基阻燃剂（FHPLC），并将其作为扩链剂，合成了系列本征型磷基阻燃水性聚氨酯（FHWPU）。通过核磁共振波谱仪、傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、UL-94垂直燃烧测试仪、零锥量热计、附着力测试仪等对FHPLC和FHWPU的结构、耐热性、阻燃性以及应用性能进行考察并探究了其阻燃机理。结果表明成功制备了FHPLC，并以不同含量的添加量获得了系列FHWPU薄膜。随着FHPLC含量的不断增加，FHWPU薄膜的力学性能、耐热性、阻燃性均逐渐增加，且均具有优异的应用性能。

关键词：水性聚氨酯磷基阻燃剂阻燃性耐热性苯基膦酰氯双酚芴

鄂尔多斯盆地上古生界煤岩气成藏地质条件及勘探方向

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天然气工业 2024年第10期44卷 33-50页

作者：牛小兵喻健徐旺林王康乐问晓勇孙远实张君莹低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西省西安市710018 中国石油长庆油田公司中国石油勘探开发研究院北京市100083 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院中国石油长庆油田公司油气工艺研究院

为了进一步提高鄂尔多斯盆地煤岩气勘探开发效益,综合钻井、录井和分析测试等资料,从盆地尺度上系统地研究了上古生界煤系地层聚煤环境、煤质特征、储层物性和含气性,分析了盆地煤岩气成藏条件,总结了煤岩气勘探开发关键技术,评估了盆... 详细信息

为了进一步提高鄂尔多斯盆地煤岩气勘探开发效益,综合钻井、录井和分析测试等资料,从盆地尺度上系统地研究了上古生界煤系地层聚煤环境、煤质特征、储层物性和含气性,分析了盆地煤岩气成藏条件,总结了煤岩气勘探开发关键技术,评估了盆地煤岩气资源,并指出了煤岩气的勘探方向。研究结果表明:①盆地石炭纪本溪期海陆交互相沉积与二叠纪山西期陆相三角洲沉积发育形成广泛分布的煤岩,热演化程度较高,镜质组含量高,生烃规模大。②盆地深层煤质优良,以光亮煤和半亮煤为主,煤体结构良好,以原生结构煤为主,固定碳含量高,挥发分和灰分产率低。③煤岩储层发育储集空间包括气孔、植物组织孔和无机矿物质孔,割理和裂隙发育,平均孔隙度为4.80%,平均渗透率为2.35 mD,属于致密储层;煤岩平均含气量为22.53 m^(3)/t,其中游离气平均含量为5.65 m^(3)/t,占总含气量的25.08%。④煤岩与上覆不同岩性形成了煤岩-泥岩、煤岩-石灰岩和煤岩-砂岩3种储盖组合,控制了游离气富集分布,提出了“源储一体、持续生烃、盖层封堵”的煤岩气成藏模式。⑤在煤岩气勘探实践中形成了地震地质综合建模、水平井钻完井、压裂改造和限压排采等一系列配套工程技术。⑥盆地本溪组8号煤岩和山西组5号煤岩埋深1500 m以深煤岩叠合总面积16.70×104 km^(2),估算煤岩气总资源量23.47×10^(12) m^(3)。其中8号煤岩分布面积10.63×104 km^(2),煤岩气资源量17.43×10^(12) m^(3);5号煤岩分布面积6.06×104 km^(2),煤岩气资源量6.04×10^(12) m^(3)。结论认为:①鄂尔多斯盆地煤岩气地质条件优越,资源潜力巨大,勘探配套技术已基本形成,煤岩气勘探开发前景良好;②神木周边、榆林周边、乌审旗周边、米脂北、佳县、绥德、吴堡、大宁-吉县等区带8号煤岩,神木-伊金霍洛旗、榆林-佳县、乌审旗北、横山-子洲等区带5号煤岩是近期煤岩气的重点勘探方向。

关键词：鄂尔多斯盆地石炭系本溪组二叠系山西组煤岩气成藏条件煤岩气资源量勘探方向

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基于热应力PDC钻头胎体断裂失效分析及试验研究

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机床与液压 2024年第20期 26-34页

作者：陈霖贺育贤马海云张慧庞合善陈伟林易先中长江大学机械工程学院川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司中国石油长庆油田分公司川庆钻探工程有限公司长庆固井公司

聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在陇东致密油井作业时出现胎体裂纹和刀翼断裂的问题，严重影响了整个钻头的使用寿命和钻井时效。针对此问题，通过理化性能试验，分析PDC钻头胎体化学成分、力学性能、硬度和金相组织，采用电子显微镜扫描和... 详细信息

聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在陇东致密油井作业时出现胎体裂纹和刀翼断裂的问题，严重影响了整个钻头的使用寿命和钻井时效。针对此问题，通过理化性能试验，分析PDC钻头胎体化学成分、力学性能、硬度和金相组织，采用电子显微镜扫描和能谱分析，对PDC钻头裂纹断面的物质进行定量。基于热-弹塑性理论，建立PDC钻头胎体热应力模型，探究预热温度和银钎焊温度对PDC钻头胎体的影响，提出了PDC钻头制造工艺改进措施，开展了现场试验。结果表明：热应力是引起PDC钻头开裂的根源，残余应力和组织应力共同作用是PDC钻头开裂的直接原因；PDC钻头胎体残余应力主要集中在刀翼根部和水眼部位，以1、4号刀翼和3、5号水眼最为显著；PDC钻头胎体与复合片钎焊温度过高会产生较大残余应力，钎焊温度在700℃、胎体预热温度在380℃为宜；改进预热温度和钎焊温度后的PDC钻头施工并未有断裂异常，可以安全作业。

关键词： PDC钻头胎体热应力断裂失效金相组织理化性能

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改性木质素磺酸钠在煤沥青水浆中的性能研究

化学工程 2024年第3期52卷 72-77,83页

作者：张康张瑞宁程晓亮陈志刚周雷王晨陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021 中国石油长庆油田分公司西安长庆化工集团有限公司陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司第三采气厂内蒙古鄂尔多斯017300

为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备... 详细信息

为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备条件,并研究浆体的分散稳定性。结果表明MLS分散剂的最佳制备条件为:磺甲基化试剂质量分数12%,甲醛质量分数18%,尿素质量分数10%,反应温度80℃,反应时间4 h。当MLS质量分数为0.5%时,最大制浆质量分数达到54.83%,而LS的最大制浆质量分数仅为51.44%。且MLS分散剂制备的浆体,属于屈服假塑性流体,符合Herschel-Bulkley模型,屈服应力较小。静置5 d后,LS和MLS制备的浆体析水率分别为3.45%和2.30%,说明MLS的降黏增稳能力较强,利于提高煤沥青水浆的工业应用。

关键词：改性木质素磺酸钠响应曲面法煤沥青水浆

鄂尔多斯盆地胡尖山地区长7段页岩型页岩油源储特征及勘探前景

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 69-80页

作者：郑奎陈晓平杨晋玉张宝娟李超丁强王楠中国石油长庆油田公司第六采油厂中国石油天然气股份有限公司规划总院中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系,其中长7段源内夹层型页岩油已取得勘探突破并实现规模效益开发,但页岩型页岩油前期研究相对较少,是否具有勘探开发前景还不够明确。为此,以长7段烃... 详细信息

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系,其中长7段源内夹层型页岩油已取得勘探突破并实现规模效益开发,但页岩型页岩油前期研究相对较少,是否具有勘探开发前景还不够明确。为此,以长7段烃源岩为研究对象,开展基于岩心分析化验、测井资料解释的烃源岩源储特征评价和矿场开发试验,用以评价胡尖山地区长7段页岩型页岩油勘探前景。长7段岩心测试分析表明,页岩主要发育粒间孔、晶间孔及有机质孔,常见层理缝及有机质收缩缝,游离态轻质油主要赋存于粒间孔及页理缝;运用多溶剂连续分步抽提方法实验结果表明,长7段页岩中游离态轻质油比例可达到54.3%。通过地球化学特征分析,长7段页岩平均TOC为14.03%、平均生烃潜量为57.73mg/g,为优质烃源岩;有机质热演化程度较高,平均R_(o)为1.08%、平均T_(max)为450℃;岩石热解可动烃含量达到4.34mg/g,表明页岩型页岩油具有良好的资源基础。研究区长7段页岩有机质类型好、有机质含量高、岩石可压裂性好,盆地内直井试油试采表明页岩含油性较好,利用岩石热解法估算该地区页岩型页岩油可动烃资源量为4.1×10^(8)t,综合认为研究区页岩具有水平井体积压裂提产的勘探开发前景。

关键词：鄂尔多斯盆地胡尖山地区长7段页岩型页岩油源储特征勘探前景

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陆相夹层型页岩油超长水平井开发技术

石油钻采工艺 2024年第2期46卷 220-227,237页

作者：马立军梁晓伟贾剑波何启航韩子阔吴霞关云方泽昕曹鹏福中国石油长庆油田页岩油开发分公司甘肃庆阳745000 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

庆城油田长7页岩油矿区内水源区、林缘区分布较广,开发动用难度大,地面受限地质储量约1.67×10^(8) t。超长水平井控制面积大、井控储量高,能更好地动用受限储量,提高长7页岩油采收率。在三维地质工程甜点精准刻画的基础上,优选了超长... 详细信息

庆城油田长7页岩油矿区内水源区、林缘区分布较广,开发动用难度大,地面受限地质储量约1.67×10^(8) t。超长水平井控制面积大、井控储量高,能更好地动用受限储量,提高长7页岩油采收率。在三维地质工程甜点精准刻画的基础上,优选了超长水平井部署区域,识别了优势段、潜力段、断层发育段、裂缝发育段,制定了精细差异化压裂方案,实现了缝控储量最大化,并建立了超长水平井评价体系,从油藏因子指标、油藏开发指标、经济效益指标三方面对其开发效果进行了评价。现场应用表明,随水平段长增加,Ⅰ+Ⅱ类油层由623 m增至2337 m,井控储量由16.9×10^(4) t升至45.9×10^(4) t,初期单井产量由9.6 t/d升至25.1 t/d,阶段单井产量由1×10^(4) t升至1.5×10^(4) t。庆城油田采用超长水平井实现了环境敏感区不同类型储层的有效动用,提升了页岩油开发经济效益。该研究对于同类页岩油开发具有借鉴意义。

关键词：页岩油低渗透油藏油藏工程地质工程一体化超长水平井开发技术效果评价庆城油田

基于GC×GC-TOF MS的煤液化产物油分子组成结构表征

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化工学报 2024年

作者：李奕菲苏沿霏尹甜姜浩强许志明张霖宙史权徐春明中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室石油分子工程中心中国神华煤制油化工有限公司中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司

煤直接液化产物分子组成复杂，探究产物的详细分子组成对煤制油工艺的优化具有重要意义。建立了煤液化油及其加氢过程产物的全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器（GC×GC-TOF MS/FID）分子层次的组成和结构定性定量表征方... 详细信息

煤直接液化产物分子组成复杂，探究产物的详细分子组成对煤制油工艺的优化具有重要意义。建立了煤液化油及其加氢过程产物的全二维气相色谱-飞行时间质谱/氢火焰离子化检测器（GC×GC-TOF MS/FID）分子层次的组成和结构定性定量表征方法，揭示了煤液化加氢反应规律。GC×GC-TOF MS液化油分子组成表征技术通过分子极性在二维上的差异初步解决了一维色谱中多个化合物因保留时间相近共逸出的问题。煤液化油加氢后环烷烃含量增加，芳烃含量减少。在循环溶剂中主要通过三环、四环芳烃分子不同程度的氢化分子起到溶氢供氢的作用。另外，针对煤直接液化石脑油和柴油也建立了GC×GC-TOF MS/FID烃族组成表征，与直馏加氢汽柴油的族组成含量相比，煤直接液化产物中含有较多的环烷烃化合物。

关键词：煤制油加氢化学分析 GC×GC-TOF MS 分子工程定性定量