黔北煤田上二叠统龙潭组煤系页岩气储层特征与勘探潜力评价

贵州省上二叠统龙潭组是中国南方最重要的含煤地层,蕴含丰富的富有机质泥页岩,具有良好的页岩气成藏物质基础。以贵州省黔北煤田上二叠统龙潭煤系富有机质泥页岩为研究对象,通过对JC-1井岩心样品进行测试,对研究区的富有机质泥页岩的矿物组成、地球化学特征、孔隙结构和岩石力学参数等储层特征进行了研究并对页岩气勘探潜力进行了评价。结果表明：JC-1井泥页岩干酪根类型均为III型,有机质成熟度在2.0%～3.0%,处于过成熟早期生干气阶段,总有机碳含量(TOC)为0.56%～9.58%,平均3.97%。地球化学参数显示黔北煤田龙潭组泥页岩有机质类型与有机质成熟度匹配,有机碳含量较高,具有较好的生气能力。SEM场发射扫描电镜观测结果显示JC-1井泥页岩具有的微观孔隙主要包括粒内孔、粒间孔和微裂缝,具有丰富的微观孔隙,为页岩气提供了良好的储集空间。X射线衍射数据显示泥页岩脆性矿物含量为5.96%～87.27%,平均值为43.78%,脆性矿物含量较高,有利于进行压裂改造;泥页岩总厚达到48.03 m,占龙潭组总厚度的36.89%,具有2个有效页岩连续厚度大于15 m的层段。黔北煤田龙潭煤系富有机质泥页岩具备...     

中国南方海相页岩气与华北煤系页岩气储层特征差异

我国海相页岩气的勘探开发已经取得了一定的进展,相比之下,煤系页岩气研究成果较少,本文以贵州凤冈区的海相页岩和沁水盆地的煤系页岩为例,通过干酪根类型、总有机碳含量、矿物组成、孔隙等四方面进行储层特性对比,分析海相页岩气储层和煤系页岩气储层差异,查明不同沉积环境下页岩气储层特点,为煤系页岩气的进一步勘探开发奠定基础。结果表明两者既有相似又有所区别：海相页岩和煤系页岩干酪根类型存在明显差异,前者以Ⅰ型、Ⅱ型为主,后者主要为Ⅲ型干酪根;海相页岩较煤系页岩总有机碳含量和脆性矿物含量高;两者均发育有机质孔,且以中孔(2~50nm)为主,低温氮气吸附曲线都为Ⅳ型,但海相页岩孔隙比表面积较高。加之煤系页岩单层厚度薄,连续性差,因此对煤系煤岩的勘探开发不能完全照搬海相页岩的开发模式,可以考虑与煤层气致密砂岩气一起勘探开发,提高资源利用率,实现经济开采。     

页岩气评价标准与储层分类探讨

当前,我国页岩气可采集资源可高达23.5×1012m3,页岩气含量十分丰富,仅次于美国.美国页岩气早已进行商业性开采,开采量远远高于我国天然气产量,随着经济的发展,我国对页岩气的开发力度不断提升,四川盆地中直井压裂测试,页岩气的日常量可达上万立方米,已达到工业气流标准,为后续页岩气资源勘查奠定了基础.就页岩气评价标准与...     

黔西海陆过渡相煤系页岩气成藏条件及储层特征研究

为深入研究黔西海陆过渡相煤系页岩气成藏条件及储层特征,针对毕节大方背斜区域的龙潭组富有机质泥页岩,采用了总有机碳质量分数(TOC)、镜质体反射率(Ro)、岩石热解、X-射线衍射、薄片鉴定、高压压汞、比表面积及联合孔径等测试分析方法,研究了海陆过渡相龙潭组富有机质泥页岩的有机质特征、矿物组成及孔隙发育特征。研究结果表明:该区龙潭组泥页岩单层厚度薄(平均1.8～2.8 m),与煤层频繁互层,累计厚度大,泥地比平均达70%;泥页岩有机碳质量分数较高(0.23%～22.10%,平均3.51%,主要分布1%～7%);有机质热演化程度高,均处于过成熟阶段(Ro为2.67%～3.06%,平均2.85%),生气充分;较高的有机质丰度、较充分的生气过程为页岩气成藏提供了有利基础;矿物组成主要由黏土构成(48.4%～81.6%,平均66.3%),次为石英(7.4%～27.2%,平均16.5%),方解石、白云石、菱铁矿、黄铁矿等矿物质量分数较少,总体为2%～7%;黏土矿物以伊/蒙混层为主(73.0%～94.0%,平均85.1%),绿泥石次之(2.0%～23.0%,平均10.5%),含少量伊利石(1.0%～7...     

四川盆地二叠系龙潭组页岩气储层特征与勘探潜力

通过宏观野外实测、岩芯观察以及微观薄片鉴定、氩离子抛光扫描电镜观察(SEM)等技术手段,对四川盆地上二叠系龙潭组页岩气的储层特征进行了系统分析。龙潭期主要沉积环境从南向北依次发育：河流三角洲、滨岸沼泽、潮坪、混积陆棚与碳酸盐岩台地相。富有机质泥页岩主要发育在滨岸沼泽与深水陆棚相区,川北深水陆棚相页岩具有“四高一低”的特征：高含气量(>5 m³/t)、高TOC(>4%)、高孔隙度(>6%)与低黏土矿物(<38%),是未来勘探的重点区。     

试解页岩气储层随钻评价关键参数

基于致密砂岩、碳酸盐岩油气层录井随钻评价方法,以及最新页岩气录井研究成果,给出了页岩气储层随钻评价关键参数的测量方法与评价标准、解释交会图,并结合在中上扬子地台川东褶皱带石柱复向斜钻探成功的J111井实钻资料进行了分析和探讨,为大家进行页岩气、致密砂岩气、致密碳酸盐岩气解释研究提供了有益的参考。     

页岩气储层微观表征技术研究

随着页岩气产业的发展,页岩气储层微观表征技术变得越来越重要。页岩储层作为一种细粒沉积,具有典型低孔、特低渗特征,因此,介绍页岩气储层微观结构的特征和页岩气储层微观表征技术的原理及其应用,为页岩气产业的发展提供更加强大的支持和保障。     

页岩气储层钻井液损害评价研究

延长油田页岩气储层埋藏较深,地质条件复杂,页理构造发育,岩石物性极差,页岩易膨胀、分散。由于孔缝并存,页岩气储层比砂岩油藏具有更严重的微粒运移损害、储层应力敏感损害、水锁损害等特性。鉴于延长页岩储层太过致密,不能用常规方法进行渗透率测定。通过采用人造裂缝法测定钻井液对储层裂缝的污染程度来表征钻井液对储层的损害率。经人造裂缝法测定,延长油田现场使用的白油基钻井液体系对页岩气储层的污染渗透率恢复率达到91.060%,初步证实该体系具有良好的储层保护效果,可在延长油田进一步推广使用并验证。     

山西霍西地区煤系泥岩储层特征及生烃潜力评价

为了进一步研究含煤地层中非常规天然气的开发潜力,以山西霍西地区煤系泥岩为主要研究对象,基于矿物成分、孔渗性等测试结果,从岩相特征、矿物学组成、孔渗性等方面分析了霍西地区煤系泥岩层的储层特征,同时从烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度3方面初步判断了霍西地区煤系泥岩层的生烃潜力。结果表明:山西霍西地区内煤系泥岩层厚度大,矿物组成以黏土矿物为主,孔隙度较低,渗透性差,为煤系气的保存提供了良好的条件。同时山西霍西地区总体上有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,有机碳含量大于1.5%的样品约占68%;有机质成熟度以1.8%～2.0%为主,热解生烃能力强。相对而言,太原组煤系泥岩中有机碳含量高达3.94%是其生烃潜力要高于山西组和下石盒子组煤系泥岩的主要原因,可以优先作为有利勘探区。     

基于尺度差异的山西省采煤土地损毁影响因素分析

本文以山西省采煤土地损毁为研究对象,基于不同类型的土地损毁系数计算得出山西省2000~2010年间煤炭开采平均土地损毁系数为0.2509hm2/万t煤。采用散点拟合法和多元回归分析法,立足不同尺度探讨了损毁土地面积与影响因素之间关系。研究表明:在山西省尺度,煤炭基础储量、耕地面积是影响土地损毁面积的负相关性因素,而地区生产总值、煤炭工业投资是影响土地损毁面积的正相关性因素。在煤炭基地尺度,体现出地区生产总值对土地损毁面积的正相关性,耕地面积对土地损毁面积的负相关性。在煤炭产地尺度,基本上能体现出地区生产总值对土地损毁面积的正相关性,但耕地面积对土地损毁面积的负相关性体现不明显。此外,山西省尺度和煤炭基地尺度是利用地区生产总值和耕地面积控制采煤土地损毁面积的最佳尺度。     

泥页岩纳—微米微孔隙封堵评价方法

针对普遍存在于泥页岩中的纳—微米孔隙结构,很少有可靠的方法对其进行封堵实验评价。目前,模拟评价泥页岩微孔隙的介质,大多是人造岩心、砂盘以及微裂缝等,尺寸大多处于微米级别以上,很难达到泥页岩所具有的纳米级微孔隙。针对该难题,通过电镜扫描和岩心驱替实验等分析方法,选取微孔隙尺寸大小、孔隙度以及渗透率与龙马溪泥页岩相当的露头泥页岩制备岩心,并使用泥页岩微孔隙封堵效果评价装置,进行动态封堵压力传递实验。介绍了该装置的组成、操作方法以及特点,给出了封堵效率的计算公式。通过室内封堵压力传递实验,验证了该装置稳定性好和重复性好等优点。实验结果表明,该装置及方法能较好地评价不同加量,提高不同种类纳米材料对泥页岩微孔隙的封堵效率,还能够筛选出合适性能优异的纳米封堵材料,为解决泥页岩井壁难题提供了一种扎实可靠的实验新方法。     

延长探区山西组陆相页岩储层孔隙结构及孔隙发育主要影响因素

储层的孔隙特征对页岩气含气性和产能评价具有重要作用,为研究延长探区山西组页岩气储层孔隙特征,通过应用氩离子抛光-场发射扫描电子显微镜、岩芯观察、薄片鉴定、全岩X射线衍射和压汞实验等测试方法,对孔隙类型和孔隙结构进行了详细探究。结果表明山西组页岩气储层矿物组成以黏土矿物和石英为主,黏土矿物含量较高,且变化范围较大,在43.5%~98%之间。储层发育大量的微裂隙和微孔隙,孔径主要在0.5~20μm之间,以微小孔隙为主,喉道较小且孔喉分选性较差,显微镜下观察发现储层泥页岩微裂缝极为发育,裂缝面密度达到108.8/m2,这些缝隙构成网状结构,既可以为页岩气提供储存空间,又是页岩气渗流的主要通道。有机碳含量高,有机质孔数量相应增加,碎屑含量降低,减小了对有机质的挤压程度,有利于有机质孔的保存。热演化程度增高,有机质生烃转化和生气膨胀作用增加了有机质孔。进一步,黏土矿物在脱水转化过程中形成了微裂缝,对孔隙发育均具有促进作用。     

青海煤系复杂地层环保冲洗液体系研究及应用

为了更好地适应绿色勘查工作要求,推动地质钻探工作绿色发展,促进绿色勘查工作进步,通过室内实验研究,围绕研制的环保型冲洗液体系能否满足环境保护和钻探工程要求,开展了对环保冲洗液添加剂及体系优选实验,研制了适合青海煤系复杂地层的环保冲洗液体系,并成功在木里煤田综合工程地质勘查项目HF-4号钻孔进行了生产试验。通过室内实验研究和现场应用表明,研制的环保冲洗液体系生物毒性达到了国家环保排放标准EC₅₀≥30000 mg/L,并解决了青海煤系复杂地层孔壁易失稳等技术难题,形成了一套适合青海煤系复杂地层的环保冲洗液体系,取得了良好的社会和经济效益,表明该项技术成果有着良好的推广应用前景。     

山西高硫高灰煤分布赋存特征及开发利用建议

山西拥有高硫842.02.2亿t、高灰煤资源量分别为473.66亿t,分别占全省煤炭资源总量的12.78%、7.19%、。高硫煤主要分布于河东煤田的中南部离柳矿区和乡宁矿区,霍西煤田南部的襄汾矿区以及西山煤田杜儿坪矿区的太原组煤中,以及沁水煤田南部的太原组煤层。高硫煤中硫以有机硫和硫化铁硫为主。高灰煤主要分布于大同煤田塔山、燕子山矿区和宁武煤田刘家梁矿区矿区的山西组煤层。山西高灰煤灰分均为高铝粉煤灰。应加强山西高硫高灰煤煤质研究,大力发展脱硫降灰技术以及高硫煤配煤炼焦技术与高灰高硫煤气化技术,实现全省高硫、高灰煤资源的洁净化、高值化、循环化利用。     

X-A成膜钻井液体系在滇东北地区页岩气调查井中的应用

滇东北地区二叠系茅口组灰岩地层十分破碎,存在井漏、塌孔、钻具放空等事故风险。在该地区以往钻井施工过程中采取套管护壁方法进行处理,成本较高、劳动强度大。在页岩气调查井云大地4井施工过程中试验应用X-A成膜钻井液体系,对茅口组灰岩地层掉块、坍塌、地层压力失衡等情况起到很好的抑制和平衡护壁作用,有效地解决了可能出现的各类工程风险,岩心采取率大大提高。     

山西省太原组和山西组煤质特征分析

在收集山西省煤田大量煤质资料的基础上,绘制了该省太原组和山西组煤层主要煤质指标的等级图或等值线图,在此基础上分析了6种指标的分布规律.结果表明:太原组的煤中灰分有北高南低、西高东低的特点,而煤中硫分则南高北低,分带明显;山西组从北往南灰分产由高到低变化,具有明显的分带性;而煤中硫分多为低硫煤.煤中挥发分总体上呈北高南低、西高东低的特点.煤的黏结指数亦呈北高南低、西高东低的趋势,其中霍西煤田中部均为高值中心,反映了煤的变质程度由北向南、由西向东逐渐变高,煤类由烟煤向无烟煤变化的趋势.原煤干燥基高位发热量大于27 MJ/kg,且大部分区域属于特高热值煤,结果为评价和充分合理利用山西省的煤炭资源提供了科学依据.     

山西省煤炭产业供给侧结构性改革绩效评价指标体系研究

为了更好地评价山西省煤炭产业供给侧结构性改革绩效,促进山西省煤炭产业的良性发展,本文构建了山西省煤炭产业供给侧结构性改革绩效评价指标体系。通过层次分析法确定评价指标体系中各指标的权重,并运用模糊综合评价法进行评价。根据评价指标分析,对推进山西省煤炭产业供给侧结构性改革提出了淘汰落后产能,保证供给质量与总量;减少债务风险,实现扭亏为盈;降低生产成本,提高生产效率;加快科技创新,增强市场活力等对策建议。     

含煤岩系矿产资源类型划分及组合关系探讨

含煤岩系中多种矿产资源共存的现象一直受到人们的关注,煤系矿产资源类型划分及组合关系研究是煤系矿产综合勘查评价的前提条件和基础性工作。通过系统收集整理前人研究成果、现场调研、以及专题会议研讨,重新厘定了含煤岩系矿产资源的概念,将其定义为赋存于煤和含煤岩系以及邻近地层中、与煤矿床有成因联系或空间组合关系的所有矿产资源。从经济性、赋存特征、成因机制、物质相态、工业分类等方面对煤系矿产资源进行了分类。以煤系矿产现今赋存状况为依据,初步建立了煤系矿产资源组合分类系统,包括煤-能源矿产、煤-金属矿产、煤-非金属矿产、煤-能源矿产-金属矿产、煤-能源矿产-非金属矿产、煤-非金属矿产-金属矿产等6大类。从中国煤田地质条件和煤系矿产资源时空分布差异性角度出发,简要总结了5大赋煤区的煤系矿产资源组合类型。     

我国气化用煤煤质评价指标体系构建研究

不同气化工艺、不同气化炉型对煤质的要求不同,若选择不当,会导致煤气化装置生产指标下降甚至不能正常运行。因此,本文通过实地调研我国煤化工企业的技术发展现状,详细收集和分析了气流床粉煤气化炉、气流床水煤浆气化炉、流化床气化炉和固定床气化炉对配煤煤质的要求,结合有针对性的采样测试分析工作,对比现有评价指标存在的不足并进行补充和完善,更新了原有气化用煤煤质指标要求,首次建立起一套符合中国目前国情的气化用煤煤质评价指标体系。