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鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组5号煤层地球化学特征及沉积环境指示——以S14井为例
1
作者 黄道军 王康乐 +5 位作者 张辉 孙闻 史云鹤 梁晨 王怀厂 殷亮亮 《现代地质》 北大核心 2026年第1期140-153,共14页
以鄂尔多斯盆地东部S14井山西组5号煤层为研究对象,结合岩心描述、工业分析与元素地球化学测试结果,对煤层的垂向岩性分带及其沉积-成煤演化进行了系统刻画。结果表明,5号煤层自下而上可划分为煤-泥岩互层段、夹矸发育段和厚层块状煤段... 以鄂尔多斯盆地东部S14井山西组5号煤层为研究对象,结合岩心描述、工业分析与元素地球化学测试结果,对煤层的垂向岩性分带及其沉积-成煤演化进行了系统刻画。结果表明,5号煤层自下而上可划分为煤-泥岩互层段、夹矸发育段和厚层块状煤段,整体呈现向上水体变浅并逐渐向沼泽泥炭堆积环境过渡的沉积序列。多项地球化学指标显示,成煤期环境总体以还原条件为主,局部阶段出现短期氧化作用与盐度升高的间歇扰动。稀土元素总量偏低且以轻稀土富集为特征,指示陆源碎屑输入占主导,并反映沉积水体处于交换受限的水文地球化学条件。综合岩性分带与元素地球化学证据,认为研究区5号煤层形成于三角洲平原浅水-沼泽成煤体系,可为区域成煤环境重建与对比提供依据。 展开更多
关键词 深部煤层 稀土元素 沉积环境 地球化学特征 山西组 二叠系 鄂尔多斯盆地
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鄂尔多斯盆地东缘二叠系山西组5号煤覆压渗透率演化规律
2
作者 史云鹤 张辉 +5 位作者 王怀厂 曹晶晶 孙闻 陈宇航 胡新友 高星 《现代地质》 北大核心 2026年第1期183-192,共10页
深部煤层气作为我国煤层气勘探开发的重要接替领域,尽管已实现初步商业化开发,但因孔隙度低、渗透率低和非均质性强等特征,其规模化开采仍面临较大挑战。有效应力对渗透率的影响是制约深部煤层气产能的关键机制,亟需系统实验研究予以揭... 深部煤层气作为我国煤层气勘探开发的重要接替领域,尽管已实现初步商业化开发,但因孔隙度低、渗透率低和非均质性强等特征,其规模化开采仍面临较大挑战。有效应力对渗透率的影响是制约深部煤层气产能的关键机制,亟需系统实验研究予以揭示。本文以鄂尔多斯盆地东缘深部山西组5号煤层样品为研究对象,开展了覆压条件下的渗透率测试。结果表明,煤样渗透率随有效应力整体呈指数式下降,不同样品在渗透率损害累积速率和敏感区间存在显著差异。为系统表征这一过程,本文引入渗透率损害度、应力敏感滞回系数与滞回能量指数三类参数,对加载-卸载过程中渗透率变化特征进行定量化描述。相关性分析结果显示,渗透率损害度和滞回能量指数主要受孔喉几何规模与连通性控制,而应力敏感滞回系数除反映孔隙结构影响外,还显著受煤阶及有机质组成调节。研究表明,深部煤层应力敏感性具有双重控制机制,既取决于孔隙结构对渗流通道的压缩效应,也受到有机骨架性质对加载–卸载回弹行为的制约。上述认识有助于深化深部煤层渗透率演化规律的理解,并为压裂改造优化及深部煤岩气高效开发提供理论依据。 展开更多
关键词 深部煤层气 应力敏感性 渗透率演化 孔隙结构 山西组 二叠系 鄂尔多斯盆地
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鄂尔多斯盆地中东部深部煤储层孔隙多尺度联合表征及多重分形特征
3
作者 范立勇 陈跃 +1 位作者 王怀厂 杜小伟 《现代地质》 北大核心 2026年第1期113-127,共15页
近年来我国深部煤层气勘探开发取得重大突破,展示出广阔的开发前景,但深部煤层气地质条件与浅部存在显著差异,探究深部储层孔隙结构特征对提高深部煤层气开发效率至关重要。以鄂尔多斯盆地中东部本溪组8#煤层为研究对象,联合采用低温CO_... 近年来我国深部煤层气勘探开发取得重大突破,展示出广阔的开发前景,但深部煤层气地质条件与浅部存在显著差异,探究深部储层孔隙结构特征对提高深部煤层气开发效率至关重要。以鄂尔多斯盆地中东部本溪组8#煤层为研究对象,联合采用低温CO_(2)吸附、低温N_(2)吸附、高压压汞等实验手段,结合多重分形理论,对深部煤储层微孔(<2 nm)、介孔(2~50 nm)和宏孔(>50 nm)的孔隙特征及非均质性进行定量表征。研究结果表明,深部煤储层孔隙表现为微孔或微孔−宏孔优势型,其中微孔孔径呈双峰型分布,0.3~0.4 nm和0.4~0.8 nm为优势孔径段;介孔孔径呈单峰分布,3~11 nm为优势孔径段;宏孔孔径分布近似单调递减,50~100 nm为优势孔径段;微孔和宏孔相对发育,介孔较少。深部煤样微孔、介孔、宏孔的广义维数谱[D(q)-q]均呈反“S”形态,多重分形奇异谱[f(α)-α]均呈上凸抛物线形态,多重分形特征明显。其中,相比于介孔,微孔的Δα(奇异谱宽)较小和H(Hurst指数)较大,宏孔则反之,表明深部煤储层微孔均质性和连通性较高。本研究为深部储层孔隙结构及非均质性定量化评价提供了理论依据。 展开更多
关键词 全孔径 多重分形 非均质性 深部煤层 本溪组 石炭系 鄂尔多斯盆地
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大牛地气田石炭系太原组深部煤储层孔隙结构非均质性及其控气作用
4
作者 李晓慧 郝廷 +2 位作者 杨帅杰 杨曙光 马涛 《现代地质》 北大核心 2026年第1期193-206,共14页
我国深部煤层气资源潜力巨大,但高温压条件下煤储层孔隙结构复杂、非均质性强的特点严重制约其高效开发。大牛地气田太原组8#煤储层是典型的深部煤层,厘清其孔隙结构特征及控气作用对深部煤层气开发具有重要意义。本文基于高压压汞、低... 我国深部煤层气资源潜力巨大,但高温压条件下煤储层孔隙结构复杂、非均质性强的特点严重制约其高效开发。大牛地气田太原组8#煤储层是典型的深部煤层,厘清其孔隙结构特征及控气作用对深部煤层气开发具有重要意义。本文基于高压压汞、低温N2吸附、低压CO_(2)吸附、高温高压等温吸附实验,并结合分形理论,系统分析煤储层的全孔径结构、非均质性特征及对甲烷赋存的控制作用。研究结果表明:①8#煤储层孔隙结构呈“L型”分布,<2 nm的超微孔主导孔隙体积和比表面积,孔隙体积占比>70%、比表面积占比>95%;微孔虽体积占比低,但其比表面积贡献显著。②分形维数显示,不同孔径范围非均质性差异显著,>100 nm的大孔和超大孔孔隙结构最复杂;镜质组有利于超微孔和微孔发育与复杂度提升,而惰质组与灰分普遍削弱孔隙发育。③8#煤储层含气性表现为高吸附气与高游离气共存,游离气占比普遍超过40%,以过饱和气藏为主。超微孔主控煤的吸附能力,微孔复杂度提升增强吸附能力,游离气主要受微孔与超大孔控制,分形复杂度升高时,其储集能力增强。明确孔隙结构差异性及控气机制可为深部煤层气高效开发与储层改造提供理论依据。 展开更多
关键词 深部煤层气 孔隙结构 储层非均质性 含气性 太原组 大牛地气田 鄂尔多斯盆地
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宁夏特殊用煤的煤岩煤质煤类特征控制因素与成因类型 被引量：1
5
作者 魏迎春 王鑫 +5 位作者 姬晓燕 曹代勇 梁永平 李新 李婧琦 朱文豪 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期338-348,共11页
推进煤炭资源从燃料向燃料与原料并重转变,实现煤炭清洁高效利用是21世纪解决能源、资源和环境问题的重要途径,煤炭质量评价是煤炭清洁高效利用的基础性工作,赋存规律及控制因素研究为煤炭质量评价提供科学依据。以煤岩、煤质、煤类的... 推进煤炭资源从燃料向燃料与原料并重转变,实现煤炭清洁高效利用是21世纪解决能源、资源和环境问题的重要途径,煤炭质量评价是煤炭清洁高效利用的基础性工作,赋存规律及控制因素研究为煤炭质量评价提供科学依据。以煤岩、煤质、煤类的成因为切入点,分析了宁夏特殊用煤形成和演变及其控制因素,查明了宁夏特殊用煤分布特征,划分了宁夏特殊用煤的成因类型。结果表明:宁夏太原组、山西组、延安组的沉积环境分别以障壁海岸、湖泊三角洲、冲积平原为主;太原组和山西组泥炭沼泽类型以潮湿森林沼泽和潮湿草本沼泽为主,延安组泥炭沼泽类型以干燥森林沼泽为主;受沉积环境和泥炭沼泽类型共同影响,3套煤层的煤岩、煤质特征存在差异。宁夏煤均受深成变质作用影响,大部分变质程度较低,香山煤田太原组和宁东煤田韦州矿区西部煤叠加了动力变质作用,贺兰山煤田煤叠加了区域岩浆热变质作用,变质程度较高。根据特殊用煤对煤岩、煤质及煤类的要求,分析了宁夏特殊用煤的时空分布特征,优质无烟煤分布在汝箕沟矿区;炼焦用煤主要分布在横城矿区、韦州矿区东部、四股泉矿区、沙巴台矿区、石炭井矿区和石嘴山矿区;液化用煤主要分布在红墩子矿区、鸳鸯湖矿区和灵武矿区;除上述区域外的煤均可作气化用煤。从沉积环境、泥炭沼泽类型和变质作用类型入手,建立了宁夏特殊用煤成因类型划分方案,将宁夏特殊用煤成因类型划分为16种,其中太原组8种、山西组5种、延安组4种(其中太原组和山西组均包含“湖泊三角洲-潮湿森林沼泽-深成变质作用型”这一成因类型)。该成果可为宁夏煤炭清洁高效利用提供理论支撑。 展开更多
关键词 宁夏 特殊用煤 煤质特征 控制因素 成因类型
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鄂尔多斯盆地米脂北地区石炭系本溪组煤岩气储层地震预测技术
6
作者 张盟勃 彭剑康 +4 位作者 崔晓杰 张栋 倪娜 龙盛芳 魏朋辉 《岩性油气藏》 北大核心 2026年第1期162-171,共10页
通过井-震标定、建立不同围岩岩性-煤岩模型、波动方程正演模拟等方法,对鄂尔多斯盆地米脂北地区石炭系本溪组围岩岩性、煤岩厚度及其地震响应特征进行了分析,并对振幅拟合法、阻抗反演法和反射系数反演法3种煤岩气储层厚度预测方法进... 通过井-震标定、建立不同围岩岩性-煤岩模型、波动方程正演模拟等方法,对鄂尔多斯盆地米脂北地区石炭系本溪组围岩岩性、煤岩厚度及其地震响应特征进行了分析,并对振幅拟合法、阻抗反演法和反射系数反演法3种煤岩气储层厚度预测方法进行了对比评价。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地米脂地区石炭系本溪组煤岩气储层地质条件复杂,上覆岩性主要为砂岩、灰岩和泥岩,煤岩与围岩地层的物性具有明显差异,前者具有低自然伽马、低密度、高中子、高声波时差、高电阻率的特征;不同围岩对煤岩层的地震响应特征影响较大,围岩的平面分布会影响煤岩厚度预测精度。(2)对不同岩性组合进行波动方程正演模拟过程中,当煤岩厚度小于调谐厚度12.5 m时,振幅值随煤岩厚度增加而增强;当煤岩厚度达到12.5 m时,振幅值达到峰值;当煤岩厚度大于12.5 m时,随着煤岩厚度增加,振幅值开始缓慢降低。(3)反射系数反演法适用于煤岩气藏评价和开发阶段,煤岩顶底再解释技术受振幅影响较小,研究区煤岩气储层预测厚度与实际厚度吻合度最高,达到88.9%。 展开更多
关键词 煤岩气 地震预测 正演模拟 振幅拟合 阻抗反演 反射系数反演 本溪组 石炭系 米脂北地区 鄂尔多斯盆地
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基于高精度地质建模技术的断层侧向封闭性评价方法——以辽河坳陷兴隆台构造带太古界潜山油气藏为例
7
作者 李滨 闵忠顺 +3 位作者 孟令娜 张源李 尹剑峰 周培杰 《岩性油气藏》 北大核心 2026年第1期126-135,共10页
Allan图分析对于断层封闭性的研究具有重要意义。以辽河坳陷兴隆台构造带太古界潜山油气藏为例,综合测录井、三维地震和实验分析测试资料,提出了一种基于高精度地质建模技术的改进Allan图法,用于分析断层封闭性。研究结果表明:(1)基于井... Allan图分析对于断层封闭性的研究具有重要意义。以辽河坳陷兴隆台构造带太古界潜山油气藏为例,综合测录井、三维地震和实验分析测试资料,提出了一种基于高精度地质建模技术的改进Allan图法,用于分析断层封闭性。研究结果表明:(1)基于井-震联合建立的高精地质模型可解决井位数据缺失的问题,在精细剖析变质岩潜山各个区域的岩性发育情况及造缝能力的基础上,高精地质模型可准确刻画断层两侧的地层接触关系和岩性分布规律,经人工检查和调整可形成最终的改进Allan图。(2)研究区断面上共存在6种岩性对接模式,其中具备良好封闭性的对接模式包含角砾岩-泥岩、混合岩-泥岩、混合岩-片麻岩、混合岩-角砾岩、角砾岩-角砾岩,区外围断层F3、F5全封闭,区内渗漏点海拔为-4 390 m。(3)结合模糊数学方法、现场流体分布进行了交叉检验,各个区域分析结果与改进Allan图法分析的断层侧向封闭性吻合度高,说明该方法在变质岩潜山表现出优异的适用性和准确性,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 改进Allan图法 断层封闭性 储气库 高精度地质建模 太古界潜山 兴隆台构造带 辽河坳陷
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方解石溶蚀对岩石渗透率与弹性力学参数影响模拟研究
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作者 杨博 许天福 +1 位作者 封官宏 朱慧星 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期213-224,共12页
【目的】CO_(2)溶解于水诱发矿物反应会显著改变岩石孔隙结构,进而影响其渗流与力学性质,这对CO_(2)地质封存工程的适宜性与长期安全性具有重要影响。【方法】以含方解石岩样为研究对象,采用格子玻尔兹曼方法(LBM)与有限元方法(FEM)耦... 【目的】CO_(2)溶解于水诱发矿物反应会显著改变岩石孔隙结构,进而影响其渗流与力学性质,这对CO_(2)地质封存工程的适宜性与长期安全性具有重要影响。【方法】以含方解石岩样为研究对象,采用格子玻尔兹曼方法(LBM)与有限元方法(FEM)耦合模拟技术,系统分析CO_(2)饱和溶液不同注入速率下方解石溶蚀特征,并进一步揭示岩石渗透率及弹性力学参数(包括体积模量与剪切模量)动态演化规律。【结果和结论】(1)在低注入速率下,生成物在样本中远端富集抑制了该区域的方解石反应,导致反应仅在注入口附近发生;随着注入速率增大,溶液穿透样本能力增强,反应物被稀释,使中远端方解石均能参与反应,溶蚀位置分布更均匀。(2)方解石溶解可显著提高岩石渗透率,且提升效应随注入速率增加而增强。在低注入速率范围(30~150 m/a),由于溶质运移主要受扩散作用控制,渗透率增幅有限;当注入速率提高至750~18750 m/a时,对流作用逐渐主导溶质运移,导致岩石骨架结构差异性增大,渗透率提升更为显著。整体上,幂函数模型中渗透率与孔隙关系的拟合指数n为2.8~6.5,而Carman-Kozeny模型的n值则介于0.9~4.6。值得注意的是,2类模型的n值均呈现随注入速率增加而单调递增的趋势。通过对比分析发现,Carman-Kozeny模型在预测精度方面表现出更优的性能。(3)方解石溶蚀作用会显著降低岩石弹性力学性质。当孔隙度由0.44增至0.56时,剪切模量与体积模量均下降约20%。此外,以上参数在溶蚀初期下降速率较快,后期逐渐减缓,这一非线性特征使幂函数模型较传统线性模型更具优势。研究还发现,随着注入流速增大,岩石弹性力学性质劣化程度加剧,其中剪切模量相比体积模量对注入速率变化表现出更高敏感性。研究成果揭示了流体注入速率通过控制溶蚀空间分布进而主导岩石渗流-力学性质演化的关键机制,为评价CO_(2)地质封存场的长期安全性提供了理论依据。 展开更多
关键词 咸水层 CO_(2)地质封存 LBM-FEM耦合模拟 方解石溶蚀 渗透率 弹性力学参数 演化规律
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煤系天然氦、氢战略性气体资源地质研究进展
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作者 桑树勋 何俊杰 +5 位作者 韩思杰 刘世奇 周效志 皇凡生 郑司建 郭玉良 《煤炭学报》 北大核心 2026年第1期630-648,共19页
天然氦、氢战略性气体资源评价与勘探开发是国家的重大需求,煤系中天然氦气、氢气的赋存分布、成因、富集规律研究具有重要意义。系统梳理了国内外相关成果,综合分析了典型盆地的地质条件、战略性气体体积分数高异常分布特征及控制因素... 天然氦、氢战略性气体资源评价与勘探开发是国家的重大需求,煤系中天然氦气、氢气的赋存分布、成因、富集规律研究具有重要意义。系统梳理了国内外相关成果,综合分析了典型盆地的地质条件、战略性气体体积分数高异常分布特征及控制因素,针对松辽盆地徐家围子断陷、渤海湾盆地沾化凹陷与鄂尔多斯盆地东缘三交北等代表性实例开展了对比研究,总结阐释了煤系氦气、氢气的成因机理、赋存分布特征与富集模式。已有研究结果表明:①煤系氦气、氢气资源具有多源供给和广域分布特征;煤系氦气以壳源辐射成因氦为主,具有“内源−外源”多源供氦特征;煤系氢气由有机质热解、水岩反应、深部脱气及微生物作用共同形成,松辽、鄂尔多斯、四川和准噶尔等含煤盆地普遍具有富铀源岩、良好储层和有效盖层等有利条件,具备氦、氢异常形成与富集的地质基础。②富集过程受源−储−盖组合与断裂输导系统耦合控制,煤层和泥页岩既是储集层又可成为局部供源,厚泥岩、膏盐岩等为关键盖层,深大断裂在活跃期导通深部壳源或幔源气体,在构造稳定期形成封闭体系。③煤系氦气、氢气富集模式在不同盆地展现出供源强度、断裂输导能力、盖层封闭性和储层条件的差异化组合特征,以及盆地边缘构造带与盆内凹陷区的差异化聚气机理。④气体赋存状态多样,氦气以游离态为主,主要赋存于孔隙和裂隙中,并可少量溶解于地层水,氢气以游离、吸附和溶解状态并存,气体富集多见于向斜核部、断陷洼地和盖层发育区,构造稳定性和盖层完整性是保存与形成资源潜力的关键。 展开更多
关键词 煤系氦气 煤系天然氢 赋存特征 成因机理 富集模式 资源前景
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龙门山褶皱冲断带剥蚀-沉积作用和先存断层结构砂箱物理模拟
10
作者 邓宾 刘恣君 +8 位作者 马华灵 胡欣 郭虹兵 张本健 张旋 何宇 涂国煜 何泽亮 张小兵 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-17,共17页
褶皱冲断带-前陆盆地系统普遍经历复杂浅表构造剥蚀-沉积作用过程,且受控于岩石地层展布和先存构造等因素,从而具有复杂的三维空间构造变形特征与演化过程。本文以青藏高原东缘龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统为原型,基于砂箱物理模... 褶皱冲断带-前陆盆地系统普遍经历复杂浅表构造剥蚀-沉积作用过程,且受控于岩石地层展布和先存构造等因素,从而具有复杂的三维空间构造变形特征与演化过程。本文以青藏高原东缘龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统为原型,基于砂箱物理模拟实验手段,设计了先存断裂和软弱岩层为控制因素的实验模型。对实验结果的构造变形特征进行解剖,探讨前陆冲断带不同位置的构造演化序列和埋深-沉降过程。研究结果表明:构造剥蚀-沉积作用导致冲断带后缘断层多期次活化,先存断层周缘区域属于构造薄弱带,在晚期构造挤压过程中先存断裂优先发生活化并形成反转构造。软弱滑脱层会导致应变集中滑脱效应,位于滑脱层附近的先存断层带更易形成复杂多样的反转构造。前陆冲断带不同位置的剥蚀抬升-埋深沉降史具有显著的差异性,冲断带上盘物质伴随挤压冲断发生微弱的埋深沉降,前陆盆地在冲断负载过程中发生快速和持续的埋深增温过程。龙门山山前隐伏构造带存在有利于油气聚集的反转冲起构造变形带。 展开更多
关键词 褶皱冲断带 青藏高原东缘 剥蚀-沉积作用 先存断层 反转构造 埋深-沉降史
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深部不可采煤层CO_(2)可循环利用的CCCUS技术构想
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作者 梁卫国 阎纪伟 +3 位作者 朱帝杰 郭红光 公丽 牛栋 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期80-93,共14页
【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循... 【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循环利用(circular carbon capture utilization and storage,CCCUS),其对资源与环境可持续发展具有十分重要的意义。【方法】深部不可采煤层中CCCUS技术思路是通过实验研究、理论分析与工程模拟等手段,揭示深部不可采煤层CO_(2)高效致裂增渗与驱替置换CH_(4)机理,研究深部不可采煤层复杂缝网建造与高效驱替CH_(4)控制机理,研发高温高压条件下深部煤层中液化秸秆高效制氢方法,提出深部煤层CO_(2)与液化秸秆生物转化CH_(4)技术路线,最终计算CO_(2)循环利用的经济性。【结果和结论】CO_(2)致裂深部煤层能够形成更加复杂的裂缝网络,增加微纳尺度孔裂隙的连通性,使甲烷的驱替效率提升,微生物能够将CO_(2)高效转化成CH_(4),提高了深部煤层中CO_(2)的转化效率。探究了CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4)作用下、煤储层孔裂隙结构演化规律,完善了深部不可采煤层CCCUS煤体结构演化与流体运移耦合作用理论,探索CCCUS对围岩稳定性和地质环境的影响规律及控制机制,丰富发展演变多孔介质传输多场耦合作用理论,获得了CO_(2)可循环利用的技术可靠性,定量表征了其经济性指标,为深部不可采煤层CCCUS创新技术实施提供重要理论基础,有力支撑我国能源革命与“双碳”目标实现。 展开更多
关键词 深部 不可采煤层 CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4) CCCUS理论 围岩稳定 地质环境
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含油气盆地定量层序岩相古地理编图方法及应用:以四川盆地及邻区寒武系芙蓉统为例
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作者 石书缘 白壮壮 +4 位作者 胡素云 杨威 姜华 尚文亮 孟昊 《地质学报》 北大核心 2026年第1期335-353,共19页
随着大数据和人工智能时代的来临,海量的古地理资料不断积累,以及计算机技术的高速发展,推动了多种古地理方法的优势融合,使标准化、定量化和智能化古地理编图成为可能。以四川盆地及邻区寒武系芙蓉统为例,在系统收集整理195个露头及钻... 随着大数据和人工智能时代的来临,海量的古地理资料不断积累,以及计算机技术的高速发展,推动了多种古地理方法的优势融合,使标准化、定量化和智能化古地理编图成为可能。以四川盆地及邻区寒武系芙蓉统为例,在系统收集整理195个露头及钻井数据基础上,通过构建含油气盆地岩相古地理数据库,综合应用插值算法和图形可视化技术,整合多源、多尺度复杂的古地理相关数据,提出一套含油气盆地定量层序岩相古地理编图方法。该方法包括数据准备与标准化、多信息融合定等时层序格架、岩石类型统计分析定主要单因素、优势相识别定沉积相带、定量化插值开展岩相古地理编图等核心步骤。采用“三级层序”为等时编图单元,在优势相约束下通过关键单因素趋势定沉积相边界,编制了四川盆地及邻区芙蓉统高精度构造-层序岩相古地理图。结果表明:芙蓉统沉积期,受持续隆升的大地构造背景、相对海平面的频繁振荡、温暖湿润的气候条件、相对充足的氧气和稳定的二氧化碳含量协同作用,四川盆地呈现典型的镶边浅水碳酸盐岩台地沉积格局。受特提斯洋关闭俯冲影响,盆地内部形成了川中、川北和黔中三大同沉积古隆起及多条同沉积断裂,导致隆坳格局分异明显,并控制了古隆起周缘及台洼边缘颗粒滩的规模发育。该时期颗粒滩经历多期岩溶作用,形成规模化滩相白云岩储层,成为寒武系未来油气勘探重要的领域方向。 展开更多
关键词 定量岩相古地理 单因素分析 地质大数据库 四川盆地 寒武系 碳同位素
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基于核磁共振技术的页岩油岩石微观润湿性定量表征方法
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作者 何右安 唐慧 +6 位作者 涂罗乐 黄天镜 常睿 郑玲丽 肖文联 姜嘉皓 陆昶屹 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期175-189,共15页
岩石润湿性控制着孔隙中原油的赋存状态与流动行为,是提高原油采收率的关键。然而,页岩油岩石发育微纳米孔喉,且具有强致密性和非均质性等特点,导致传统润湿性实验室测定方法(如Amott法)存在测量误差大、难以表征孔隙尺度下润湿性等突... 岩石润湿性控制着孔隙中原油的赋存状态与流动行为,是提高原油采收率的关键。然而,页岩油岩石发育微纳米孔喉,且具有强致密性和非均质性等特点,导致传统润湿性实验室测定方法(如Amott法)存在测量误差大、难以表征孔隙尺度下润湿性等突出问题。为此,本文基于核磁共振技术,改进传统的Amott法,建立了核磁共振Amott法,该方法通过T_(2)谱精确计量自吸与驱替流体量,显著提升测量精度,实现宏观润湿性定量评价;同时,提出另一种新的核磁共振T_(1)–T_(2)谱自吸法,用于实现孔隙尺度下岩石微观润湿性表征。利用这两种方法完成鄂尔多斯盆地长7段夹层型页岩油4个区块12块岩样的润湿性测定实验。结果表明,核磁共振Amott法较传统方法具有更高的可靠性;核磁共振T_(1)–T_(2)谱自吸法确定了实验岩样孔隙中油湿孔、水湿孔和混合润湿孔占比分别为55.62%、23.00%和21.39%,整体呈现偏油湿的混合润湿性,这与核磁共振Amott法结论一致。研究还发现,岩石润湿性受矿物组成与孔隙结构共同控制。研究成果进一步丰富了页岩油岩石润湿性评价技术体系,为页岩油岩石润湿性表征与开发技术优化提供重要支撑。 展开更多
关键词 页岩油 润湿性 核磁共振(NMR) 孔隙尺度 矿物组成 孔隙结构
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民乐盆地下白垩统烃源岩评价及有利区优选
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作者 田亚 杨有星 +3 位作者 高永进 余一欣 刘丽红 武建伟 《地质学报》 北大核心 2026年第1期265-279,共15页
民乐盆地与酒泉盆地构造演化、沉积特征、烃源岩特征具有一定的相似性,但勘探程度非常低,处于区域勘查阶段。本文开展民乐盆地白垩系烃源岩系统研究,通过野外露头、钻井岩芯样品分析测试,结合物探资料分析,明确了白垩系烃源岩地球化学... 民乐盆地与酒泉盆地构造演化、沉积特征、烃源岩特征具有一定的相似性,但勘探程度非常低,处于区域勘查阶段。本文开展民乐盆地白垩系烃源岩系统研究,通过野外露头、钻井岩芯样品分析测试,结合物探资料分析,明确了白垩系烃源岩地球化学和平面分布特征,开展了油气资源潜力分析。研究结果显示:①民乐盆地白垩系发育下岩组、上岩组两套湖相深灰、灰黑色泥岩、泥页岩,两套烃源岩有机质丰度均达到陆相较好烃源岩标准。烃源岩的有机质类型主要为Ⅱ型,下岩组烃源岩成熟度较高,上岩组上部处于低熟—未熟阶段,上岩组下部达到成熟状态,具备生烃潜力;②下岩组、上岩组烃源岩在3个凹陷均有分布,越靠近次凹中心烃源岩的厚度越大;③油气远景区评价表明李寨村凹陷东南部的杨坊乡地区和张掖凹陷东缘的老仁坝地区为Ⅰ类远景区,张掖凹陷的南部、朝元寺凹陷的北部、李寨村凹陷的南部地区为Ⅱ类远景区,张掖凹陷西南缘的三工匣地区和西北缘的甘浚镇地区为Ⅲ类远景区。 展开更多
关键词 河西走廊盆地群 民乐盆地 下白垩统 烃源岩 潜力分析
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中国煤相研究进展及相关问题探讨
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作者 邵龙义 齐争辉 +7 位作者 唐跃刚 王东东 鲁静 刘萌乐 连豪杰 周凯 侯海海 代世峰 《古地理学报》 北大核心 2026年第1期44-67,共24页
煤相即煤的沉积相,是指煤的原始成因类型,取决于古泥炭沼泽的类型。煤相研究经过70多年的发展,取得了丰富的成果,结构保存指数(TPI)、凝胶化指数(GI)、地下水流动指数(GWI)、植被指数(Ⅵ)等煤相成因参数被先后提出。Diessel使用TPI-GI... 煤相即煤的沉积相,是指煤的原始成因类型,取决于古泥炭沼泽的类型。煤相研究经过70多年的发展,取得了丰富的成果,结构保存指数(TPI)、凝胶化指数(GI)、地下水流动指数(GWI)、植被指数(Ⅵ)等煤相成因参数被先后提出。Diessel使用TPI-GI图解划分出了干燥森林沼泽、潮湿森林沼泽、草本沼泽和草木混生沼泽等煤相类型。中国主要聚煤期的煤相特征表现为,华北石炭—二叠纪煤以过渡沼泽—潮湿森林沼泽为主,华南晚二叠世煤以过渡沼泽相为主,北方的早—中侏罗世煤优势煤相为潮湿森林沼泽—干燥森林沼泽相,东北早白垩世煤以潮湿森林沼泽相为主。这些特征说明不同聚煤期的成煤沼泽类型、成煤植物和古气候条件等具有明显差异。随着深部煤层气和煤系关键金属等研究的深入,煤相研究在这些资源勘探中的应用重新获得了关注。不同沼泽形成的煤层在煤岩煤质条件上具有明显差异,因此可以将煤相分析应用于煤生烃能力评价、煤储集层物性分析和煤系共生矿物预测。近年来,随着对含煤岩系沉积环境、沼泽演化和古野火事件研究的不断深入,已有的各类煤相参数作为含煤岩系及煤层沉积环境指标的合理性受到了一定质疑,煤相参数的内涵及使用仍需进一步完善。为了煤相研究的持续发展,今后需推动煤相分析基础理论的研究,尤其是显微组分成因和现代泥炭沼泽环境的研究,并需要加强煤相分析在实际生产工作中的应用。 展开更多
关键词 煤相 显微煤岩组分 聚煤古地理 沼泽环境 煤相参数
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全流程煤基CCUS研究进展与前瞻
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作者 桑树勋 刘世奇 +8 位作者 郑司建 皇凡生 刘统 陈思铭 周效志 韩思杰 田钰琛 向文鑫 白岩松 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期1-22,共22页
【背景】工程化全流程煤基CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术是煤炭高效洁净利用和碳减排技术体系的关键,是实现我国能源安全和“双碳”战略目标的重大迫切需求。以笔者团队前期研究工作为基础,评述总结了全流程煤基CCUS技术当前发展现... 【背景】工程化全流程煤基CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术是煤炭高效洁净利用和碳减排技术体系的关键,是实现我国能源安全和“双碳”战略目标的重大迫切需求。以笔者团队前期研究工作为基础,评述总结了全流程煤基CCUS技术当前发展现状,揭示煤基CCUS全流程技术的集成机制,探索建立了煤炭能源基地CCUS集群部署模式与方案,讨论前瞻了全流程煤基CCUS技术发展方向及其面临的技术挑战。【进展】(1)低能耗高适配的煤基CO_(2)捕集、安全高效的煤层CO_(2)地质封存以及充分经济的煤矿区CO_(2)利用是工程化全流程煤基CCUS技术的关键环节;全流程煤基CCUS技术集成是源汇匹配机制、技术参数匹配机制和系统优化机制耦合控制的结果,其中源汇匹配机制是通过CO_(2)排放源与封存汇匹配的多维多约束路径优化实现煤基CCUS物理衔接,技术参数匹配机制是通过捕集–封存–利用端到端的关键运行参数协调设计,实现物理衔接设施的整体平稳运行和技术链条参数构建,系统优化机制是通过大数据平台、优化模型与智能算法等实现技术链条动态优化和系统最优化构建,机制间存在紧密互馈关系。(2)全流程煤基CCUS技术模式以“燃煤或煤化工工业源碳捕集、含煤盆地或煤层碳地质封存、煤矿区CO_(2)利用”为鲜明特色,以煤炭能源基地CCUS集群为呈现形式,以新疆准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地为代表的大型煤炭基地CCUS集群将为我国煤炭能源产业低碳化高质量发展提供关键技术支撑。【展望】以低成本碳捕集-深部煤层气/煤系气枯竭气藏CO_(2)地质封存等含煤盆地安全高效CO_(2)地质封存-煤矿区CO_(2)高值化综合利用一体化技术体系为内涵的大型煤炭基地CCUS集群部署技术是其发展主流方向,煤化工尾气驱煤层气封存、富氧燃烧等燃煤烟气驱煤层气封存、新能源基地调峰煤电CO_(2)高效捕集与规模化转化利用、煤电基地CO_(2)捕集与关闭矿井采空区储碳储能为代表的技术有望成为全流程煤基CCUS技术的重要拓展方向。 展开更多
关键词 全流程煤基CCUS 技术集成机制 技术模式 煤炭基地CCUS集群 发展方向
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准中地区深层八道湾组过渡相页岩成烃潜力研究
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作者 曾治平 李宝庆 +3 位作者 王金铎 刘慧 李劭杰 甘润坤 《地质力学学报》 北大核心 2026年第1期67-83,共17页
准噶尔盆地中部(准中地区)深层侏罗系八道湾组过渡相页岩是近年来非常规油气勘探的前沿阵地,而其页岩成烃潜力仍有待进一步厘定。准中地区阜康凹陷与东道海子凹陷最新勘探钻遇埋深超5000 m的八道湾组页岩层系,为查明该区深层页岩成烃潜... 准噶尔盆地中部(准中地区)深层侏罗系八道湾组过渡相页岩是近年来非常规油气勘探的前沿阵地,而其页岩成烃潜力仍有待进一步厘定。准中地区阜康凹陷与东道海子凹陷最新勘探钻遇埋深超5000 m的八道湾组页岩层系,为查明该区深层页岩成烃潜力提供了宝贵机遇。此次研究以阜康凹陷与东道海子凹陷深层八道湾组页岩为研究对象,通过运用有机地球化学、显微组分分析、热模拟实验、数值模拟、生物标志化合物分析等多种手段,探讨了准中八道湾组深层页岩成烃潜力。阜康凹陷与东道海子凹陷深层八道湾组页岩有机质丰度较高,总有机碳(TOC)含量分别为0.75%~5.06%和0.81%~5.27%,以Ⅱ型和Ⅲ型有机质为主。热演化程度表明该层段现今处于生油阶段(镜质体反射率。分别为0.70%~0.82%和0.51%~0.80%)。热史模拟显示,该套页岩于侏罗纪晚期进入生烃门限,于晚白垩世进入主生油期,生烃过程持续约150 Ma;岩石热解产烃率为380~500 mg/g。生物标志化合物参数指示了氧化还原条件频繁波动的过渡相环境特征,水生生物与陆源高等植物均有母质贡献。综上,准中地区深层八道湾组页岩成烃潜力大,是潜在页岩油气勘探目标。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 深层页岩 成烃潜力 页岩油气 八道湾组
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鄂尔多斯盆地中东部地区8号煤内生裂隙控制因素与发育规律
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作者 黄道军 许浩 +7 位作者 虎建玲 吴小卓 焦鹏帅 陈世达 王彦卿 董煜 戴贤铎 武衡 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期10-17,共8页
目的内生裂隙是深部煤层中流体产出的主要通道,也是游离气重要的储集空间,其发育特征直接影响甲烷的赋存状态与渗流能力。方法以鄂尔多斯盆地中东部深部煤层为研究对象,基于钻井岩心精细描述和CT扫描成像技术,系统刻画了煤层内生裂隙特... 目的内生裂隙是深部煤层中流体产出的主要通道,也是游离气重要的储集空间,其发育特征直接影响甲烷的赋存状态与渗流能力。方法以鄂尔多斯盆地中东部深部煤层为研究对象,基于钻井岩心精细描述和CT扫描成像技术,系统刻画了煤层内生裂隙特征。结合煤岩显微组分、矿物含量和镜质组反射率数据,综合探讨了内生裂隙的形成机制与主控因素。结果结果表明,内生裂隙发育程度受宏观煤岩类型、无机矿物含量和变质程度控制。由光亮煤转为暗淡煤过程中,内生裂隙密度逐渐降低,其中,光亮煤中内生裂隙最发育,平均达19.7条/5cm,暗淡煤中基本不发育内生裂隙,内生裂隙只局限于镜质组内部,不切穿其他组分。随着矿物含量增加,内生裂隙发育程度逐渐降低。煤层镜质组反射率R_(o)为1.2%~1.8%时内生裂隙最发育,根据时间匹配分析,结合主要构造活动时期的应力场演化特点,推测研究区面割理走向呈NW-SE向。基于控制因素的空间展布规律圈定了研究区内生裂隙发育区域,研究区中部内生裂隙最为发育。结论本研究揭示了鄂尔多斯盆地中东部深部煤层内生裂隙的控制因素与空间分布规律,明确了煤岩类型、无机矿物含量及变质程度对裂隙发育的主控作用,为深部资源的勘探开发提供了科学依据。 展开更多
关键词 内生裂隙 宏观煤岩类型 矿物含量 煤变质程度 深部煤层
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强非均质性气藏压裂水平井分段产量劈分新方法——以鄂尔多斯盆地东胜气田二叠系盒1段气藏为例
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作者 荀小全 李宏涛 +2 位作者 李长平 杨帆 刘雄 《岩性油气藏》 北大核心 2026年第1期191-200,共10页
为了定量评价强非均质性气藏压裂水平井各压裂段初期产气量的贡献率,以鄂尔多斯盆地东胜气田新召气区二叠系盒1段气藏为例,基于储层地质工程参数、压裂缝特征、产气剖面测试分析,提出了综合地质工程因素的“缝控储量”的分段产量劈分新... 为了定量评价强非均质性气藏压裂水平井各压裂段初期产气量的贡献率,以鄂尔多斯盆地东胜气田新召气区二叠系盒1段气藏为例,基于储层地质工程参数、压裂缝特征、产气剖面测试分析,提出了综合地质工程因素的“缝控储量”的分段产量劈分新方法。研究结果表明:(1)东胜气田新召气区二叠系盒1段气藏压裂缝特征受到地质和工程双重因素控制,相同施工参数下,物性越好,压裂缝半长越短;相同地质条件下,施工排量越大、入地净液量越大,压裂缝半长越长,射孔簇数越多,压裂缝半长越短;同一区域,不同类型储层压裂缝半长与波及宽度比一致。(2)水平段各压裂段产出明显受到地质工程因素影响,物性好、含气性好、压裂施工规模大,压裂后产能越高。(3)综合考虑地质工程因素,明确改造的“缝控储量”与强非均质性气藏水平井各压裂段初期产能呈线性关系,相关系数达到0.997,表现为缝控储量高,各压裂段产能占比高。通过“缝控储量”劈分方法与产气剖面测试结果对比发现,Ⅰ类、Ⅱ类储层各段劈分产气量相对误差在12%以内。 展开更多
关键词 强非均质性气藏 压裂缝 产气剖面 缝控储量 产量劈分 盒1段 二叠系 东胜气田 鄂尔多斯盆地
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