湖北宜昌地区鄂阳页2井牛蹄塘组和陡山沱组页岩气随钻碳同位素特征及勘探意义

为了深入分析页岩气的甜点特征,针对鄂阳页2井所钻遇的牛蹄塘组和陡山沱组两套古老页岩层系,在井场随钻连续取样,并测量泥浆气碳同位素值以及岩屑罐顶气碳同位素随时间序列的变化特征。基于高密度连续碳同位素数据,结合气体组分、地层岩性、储层物性特征分析页岩气的成因及富集规律;基于岩屑释放气碳同位素分馏特征,结合页岩纳米孔隙发育程度分析页岩气地质甜点要素。研究结果显示：甲烷和乙烷倒转特征及湿度特征表明牛蹄塘组页岩可能具有较好的页岩气勘探潜力;泥浆气甲烷碳同位素值随地层垂深上的变化与生油窗时期液态烃类的残留有关,牛蹄塘组页岩底部同位素值偏轻揭示其液态烃类残留量大,资源潜力高;陡山沱组页岩气组分偏干、碳同位素值偏重的特征可能与其生烃母质以及生、排烃演化史有关;岩屑释放气同位素分馏特征与页岩纳米孔喉体系的发育程度有关,纳米孔喉体系发育程度作为页岩气甜点的判断指标应是一条可行的研究思路。这种基于现场的、连续的、动态的碳同位素分析方法为页岩气成因及富集规律分析、地质甜点区判识提供了更多有价值的参考。     

微晶化加工含钾页岩的实验研究

采用自行研制的设备WJH-1微晶化加工含钾页岩,对产品进行分时段采样,运用激光粒度分析仪、比表面积仪、SEM和XRD对其粒度分布、比表面积、形貌、成分和晶体结构进行了表征,利用等球直径分析了物料d50,d97等粒度分布的变化及图表法分析比表面积和晶格参数的变化.结果表明:d50,d97随时间呈指数下降,在前1.5h减小幅度最大,d50下降幅度达到80.07%,d97下降幅度为79.68%;比表面积先增加后降低,然后又缓慢增加;选用四次多项式对比表面积与能耗的关系进行拟合,拟合效果良好;矿物晶体发生晶格畸变,结晶度降低,加工过程具有微晶化效果.     

适用于页岩气藏储量的几种计算方法

页岩气在形式上以游离气和吸附气并存,存储空间上为孔隙和裂缝同存。页岩气藏的产气机制主要为游离气的扩散以及吸附气的解吸。基于此,分析页岩气储量计算的方法,如类比法、静态法、动态法。重点分析动态法,探讨不同方法的适用条件。分析页岩气储量计算中的几个关键因素,简要介绍其确定方法。     

碳化硅添加剂对紫色页岩陶粒烧胀性的影响

利用碳化硅为膨胀成份,紫色页岩为主要原料制作陶粒,研究碳化硅掺加量和焙烧温度对紫色页岩烧胀性的影响,探讨碳化硅引起紫色页岩陶粒膨胀的机理。试验结果表明外加碳化硅0.3wt%可使紫色页岩在1 120℃时膨胀;当碳化硅掺加量提高时,紫色页岩起始烧胀温度下降,添加量为1.2wt%时,起始烧胀温度为1 100℃。     

数据预处理方法对油页岩含油率近红外光谱分析的影响

为提高利用近红外光谱(NIRS)分析技术进行油页岩含油率的原位检测时的建模精度,需要采用适当的方法进行数据预处理。本研究利用实际和合成油页岩样品,结合光谱和矩阵2类数据预处理方法,研究不同方法及其组合对油页岩光谱数据一致性、样品含油率偏最小二乘法(PLS)的模型精度的影响。结果表明:在11种光谱数据预处理方法中,一阶导数、正则化、中心化以及适当的组合(如平滑、消噪和消基线后分别加中心化)等光谱预处理方法,可提高相同样品光谱数据间的一致性;在11种光谱预处理和3种矩阵处理的组合方法中,3种数据预处理组合方法(中心化、一阶导数2种光谱预处理+中心化矩阵预处理、一阶导数光谱预处理+正则化矩阵预处理)可提高合成样品含油率PLS模型的精度。     

流化床油页岩流化特性的数值模拟研究

应用CFD软件Fluent对流化床内油页岩的流动特性进行了冷态流场模拟,并研究不同时刻、不同粒径以及不同弹性恢复系数对流化床内流化状态的影响。最终模拟结果表明：随着时间的推移流化现象越来越明显,同时颗粒粒径越小,弹性恢复系数越小更容易使气流稳定,有益于物料的正常流化。     

全循环干馏炉半气燃试验过程及结果分析

为了解决全循环干馏炉在加工低品质页岩时面临的循环热量不足的问题,同时为半焦中固定碳能否在全循环干馏炉中进行热量回收利用,从而达到节能降耗的目的提供生产依据.鉴于上述原因,桦甸吉林弘晟能源有限公司对全循环干馏炉进行了半气燃试验.实验结果表明:稀释比和气燃瓦斯与气燃空气量的大小是影响全循环干馏炉结焦的主要因素.全循环干馏炉装置采用半气燃工艺进行油页岩工业化生产还不具备条件,有待进一步摸索和优化参数.     

湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩气形成条件分析

以野外调查、实验测试、理论分析为研究思路,对湘西北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气的形成条件进行了分析.根据页岩厚度、有机质丰度、热演化程度以及储层物性等信息,提出龙山—永顺一带和桑植—石门一带可作为页岩气有利勘探区.研究结果表明:该套含气页岩在研究区内广泛分布,沉积厚度大,约为70～110m,有机质丰度高,达1.9%～7.0%,热演化程度高,达到过成熟阶段(2.5%～3.5%),具有形成页岩气藏资源的良好潜力;黑色页岩脆性矿物丰富、含量大,黏土矿物单一,以伊利石为主;扫描电镜观测显示研究区页岩纳米级孔裂隙发育,压汞实验测得研究区页岩孔隙度为1.59%～7.05%,反映牛蹄塘组优质的储集条件;等温吸附实验结果显示页岩的吸附气含量达0.45～1.30cm3/g,研究区页岩具有较强的气体吸附能力.     

页岩气资源潜力评价的几个关键问题讨论

综合国内外的页岩气研究现状,认为页岩气是未来重要的补充能源,但其发展尚需要大量的工作;中国学者对页岩气的概念和资源评价方法的认识逐渐趋向于统一,关注的泥页岩评价指标主要是总有机碳、成熟度、连续厚度和泥页岩中脆性矿物含量。在对页岩气的定义进行限定的基础上,提出了含气泥页岩层段和泥页岩含气系统的概念,应用这种概念更有利于页岩气的资源评价和开发。除了常规的泥页岩评价指标外,应对泥页岩层段和系统中顶、底板的研究给予高度重视;提出了顶、底板主要特征,特别是不渗透岩层能封堵泥页岩中形成的天然气。在页岩气资源量计算中,应考虑到烃源岩纵横向上的非均质性,应用权重系数考虑不同厚度烃源岩的有机质丰度参数;同时,提出了一种新的泥页岩含气系统纵向单元精细划分方法。由于国内对页岩气中吸附气和游离气的测试方法尚不统一,对同一样品测试结果相差较大,缺乏相应的分析测试标准,因此提出了按照泥页岩总有机碳含量及氢指数确定含气量的方法;该方法尽管结果不一定很精确,但对于目前测试数据误差较大或缺乏的情况,能提供重要参考。页岩气资源评价总体上应兼顾评价方法的科学性、合理性、可靠性和可操作性;依据勘探程度选择评价方法,分类评价与分级评价相统一。最后,建议采用镜质体反射率与总有机碳的乘积和开采系数的关系图,来预测开采系数。     

油页岩灰渣在道路材料中掺量的配比研究

随着燃油资源的紧缺,国内外已经开始大量开采油母页岩,以获得页岩中所蕴含的原油．在页岩油的提炼过程中,产生了大量的固体灰渣废弃物,对环境造成了污染．由于油页岩灰渣具有一定的活性,可将其用作修筑低等级锁块道路的材料或主要掺料．通过对油页岩灰渣与其他路用天然集料的实验室试配研究,表明其抗压强度能够满足低等级道路的使用要求,为进一步研究及推广应用提供了参考．