油页岩不同温度原位热解物性变化核磁共振分析

油页岩原位热解过程中产生的孔隙和裂缝的连通程度是制约转化后的油页岩油气能否原位可采的关键要素,而常规岩石物性测试手段无法全覆盖测定油页岩层内不同级别的孔隙及裂缝。利用核磁共振仅对岩石孔隙流体有响应可以识别刻画不同级别孔、缝的优势,根据核磁共振分析岩石物性的方法和相关参数模型,开展了模拟地下500 m原位加热到不同反应温度后的油页岩热解系列样品的核磁共振测试。结果表明,不同转化温度原位开采过程中,油页岩的孔隙度演变可以分为3个阶段,250~350℃时逐渐增大,350~400℃时略有减小,400℃之后大幅增大;渗透率在400℃之前变化不大,400~450℃渗透率提高了2个数量级,500℃时改善更为可观,提高了4个数量级。油页岩原位干馏开采需要400℃以上的高温,而实际地下开采大尺度的油页岩受热均一性较差,可能大部分区域温度达不到400℃,可以采取升到更高的温度并延长加热时间或加热前对油页岩层进行储层压裂改造,以改善油页岩层的物性,提高油页岩原位开采油气采收率。      

三代核电SA-508 Gr3钢化学成分影响分析

论述了ASME SA-508 Gr3钢中单一化学成分对组织结构和力学性能的影响;讨论了化学成分对该钢的奥氏体形成、晶粒形成、淬火、回火、力学性能和中子辐照的综合影响,为锻件化学成分的量化控制及质量提高提供支撑和技术参考。     

预处理方法对玉米秸秆利用的影响

分别用化学方法(稀硫酸、氢氧化钠、聚乙二醇-4000、曲拉通X-100)和物理方法(液氮超低温处理)对玉米秸秆进行预处理,比较了预处理后木质纤维素酶降解的效果。结果表明:氢氧化钠和液氮超低温处理的降解效率比较好,生成的糖最多。扫描电镜检测证明预处理后的秸秆物理结构发生了较大改变。对预处理后的秸秆进行发酵产沼气能力比较的结果表明,液氮处理后的秸秆产沼气的量最多。     

烃源岩有限空间生排烃基础研究新进展

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪开展烃源岩有限空间生烃与压差排烃模拟实验研究,结果表明盆地持续沉降过程中烃源岩成烃过程明显显示3个阶段,其中成熟度小于0.70%之前,烃源岩处于缓慢生油阶段,0.70%～0.90%则处于快速生油阶段,至0.90%时已基本达到生油最高峰,大于0.90%之后,受烃源岩内部流体压力的作用,极大地抑制了烃源岩中干酪根向烃的转化;且在该阶段,烃源岩破裂作用排出油可滞留在烃源岩表面及与之有连通的微裂缝中,部分排出油可进入与烃源岩层互层的砂岩层内。烃源岩成熟度高于0.70%之后,当盆地整体抬升阶段烃源岩区与储集岩区压力系统差达到一个临界压力差值(约4～5MPa)时,才能使烃源岩生成的油较有效地发生远距离运聚并成藏。      

不同热模拟方式下烃源岩干酪根演化特征红外光谱分析

烃源岩的生烃过程是在地层孔隙空间内有机质受温度、上覆岩层静岩压力和高地层流体压力（PVT-L共控）等多种作用下的一种复杂的物理化学反应过程。然而目前常用的生烃模拟实验（高压釜加水生烃模拟）大多是在一个低流体压力、无静岩压力、相对较大的生烃空间下进行的,与实际地质情况差异较大。选用南襄盆地泌阳凹陷核三段未熟泥岩分别开展了PVT-L共控和常规高压釜方式加水模拟实验,不同演化阶段干酪根的傅里叶变换红外光谱对比分析表明:（1）伴随着脂族结构裂解、含氧基团脱落及芳香结构缩合,干酪根演化明显呈现出缓慢生油、快速生油和结束生油3个阶段;（2）脂肪度参数I_AL、饱芳比参数I_L/R和含氧度参数I_O表明,同等温度条件下常规高压釜加水模拟脂肪链和含氧基团的热裂解反应更为剧烈,PVT-L共控模拟则相对平缓,380℃时仍伴随有较强的生烃能力;（3）PVT-L共控模拟条件下饱和烃的芳构化程度更低,可能与其限定空间内较高的流体压力有关;（4）含氧度在成熟中期间歇的轻微增大,暗示水对干酪根生烃过程也许有重要的作用。2种不同模拟方式下干酪根红外光谱特征上的差别,暗示其在生烃反应机理上存在较大差异,在热模拟实验研究中要根据研究目的合理选择模拟方式,设置实验条件。      

砂岩透镜体“相—势”控藏实验模拟

沉积相和流体势是油气成藏的2个重要因素。通过二维物理模拟实验,分析了不同物性的砂岩透镜体成藏过程中的流体势,探讨了相和势对砂岩透镜体成藏的控制作用，结果表明，油总是从高势区向低势区运移,并在低势区聚集成藏，流体势决定了砂岩透镜体成藏的可能性；砂岩透镜体自身物性的好坏对其成藏过程具有重要的影响，所形成油藏的含油饱和度随着孔隙度、渗透率的增大而增大;相和势共同控制着透镜体成藏及成藏效果,处于低势区的物性好的砂岩透镜体不易成藏,处于高势区的物性差的砂岩透镜体也不易成藏;低势区透镜体与外围流体势差越大,砂体物性越好,透镜体充满度越大。     

塔斯马尼亚油页岩生烃模拟排出油与滞留油地球化学对比Ⅱ:分子地球化学特征

澳大利亚塔斯马尼亚油页岩为一套特殊的富含单种浮游藻类(塔斯马尼亚藻)的烃源岩,原始油页岩样品等效镜质体反射率为0.5％,是进行热模拟的理想样品.为对比分析不同模拟温度下排出油和滞留油的分子地球化学特征,对该油页岩样品开展生排烃模拟实验.研究结果显示:(1)原始样品抽提物与滞留油分子标志物指示还原环境,排出油则显示出还原...     

基于存滞系数的页岩气资源评价方法

为了科学合理地评估页岩气资源量，系统分析了目前国内外常用的页岩气资源评价方法及所存在的主要问题，从泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程出发，提出了页岩气存滞系数的概念和获取方法，并通过典型井解剖分析了页岩气存滞系数的影响因素，建立了基于页岩气存滞系数和盆地模拟的页岩气资源量计算新方法。研究结果表明：①页岩气资源评价方法可划分分为静态法、动态法和综合法3大类，目前国内常用的静态法中的体积法和类比法存在着无法确定页岩气资源空间位置分布的问题，该问题可以通过成因法计算页岩气资源量的技术思路加以解决；②基于泥页岩生烃—排烃—滞留烃演化过程，提出页岩气存滞系数的概念，页岩气存滞系数是成因法计算页岩气资源量中最关键的参数，可以在单井泥页岩精细生烃—排烃—滞留烃模拟计算的基础上，结合实测含气量数据反算获得；③页岩气存滞系数主要受泥页岩生烃条件、储集性能和保存条件的影响。结论认为，基于存滞系数的页岩气资源量计算方法具有较好的应用前景，可为页岩气选区评价、有利区优选和勘探部署编制等提供依据。     

泥页岩中有机质的赋存形态与油气形成

根据不同类型泥页岩镜下微观特征观察,发现泥页岩中的沉积有机质和矿物质主要以"富有机质—矿物聚集体"和"贫有机质—矿物基质体"2种微观组构形态存在。通过泥页岩的生排烃模拟实验研究表明:泥页岩有机质赋存的差异性控制了油气的生成和初次运移过程,由于"富有机质—矿物聚集体"形态组构非均质分布,在不同演化阶段生成、排出及滞留的油气以不同的状态赋存和运移;镜质体反射率（R_o）介于0.6%~1.0%之间,泥页岩层系中滞留的油与富集有机质聚集体呈游离-吸附共轭相态,流动性较差,开采前景较差,R_o介于1.0%~1.3%之间是页岩油开采的有利范围;高演化阶段页岩气资源量的大小受控于泥页岩中富有机质聚集体的含量。基于烃源岩内沉积有机质和无机矿物质微观结构上的非均质性特征,把油气的形成、排出、滞留作为一个统一过程加以认识,将是深入认识页岩油气形成与富集机理的有利手段和重要方法。