藻干酪根在碳酸盐岩与泥岩中成烃特征对比

通过加水热模拟分析了藻干酪根在碳酸盐岩和泥质岩介质下成烃特征的异同。碳酸盐岩与泥质岩液态产物族组成的饱和烃气相色谱及固体干酪根的特征仅有微弱差异；在泥质岩加水介质中的气体产率明显小于碳酸盐岩,其主要原因在于碳酸盐岩介质中大量CO₂的形成；粘土矿物对气态烃的催化作用具体表现为把不饱和的烃类通过加氢催化转化为饱和烃类,对低分子的甲烷表现出较为明显的催化效应；碳酸盐岩则对于不饱和烃和甲烷的催化作用不如粘土岩,但对较重气态烃的生成却比较有利。在大量生油之前碳酸盐岩生油量高于泥质岩,生油高峰时两者总液态产物产率几乎相等,泥质岩生油高峰与碳酸盐岩基本一致或稍晚。      

渤海湾盆地东濮凹陷古生界煤成烃特征模拟实验研究

通过渤海湾盆地东濮凹陷石炭—二叠系煤系地层实际地质条件下煤的半开放体系加水热模拟实验研究,刻画了该区煤岩不同温压介质条件下生排烃特征及潜力。研究表明:（1）东濮凹陷石炭—二叠系煤具有极高的生烃潜力,最高产烃量达254 mg/g,其中气态烃总产率220 mL/g,液态烃最高产率为145.8 mg/g;（2）煤成油的演化呈峰形尖锐的单峰特征,生油高峰在325 ℃（R_o＝1.08%）,生成的液态烃类近40%排出煤体;（3）煤成气的演化呈多阶段性逐渐增大的特征,其中325~450 ℃和500~550 ℃2个区间气态烃类快速增加,前者主要缘于液态烃的大量裂解,后者是煤芳香结构进一步稠合生烃演化产生;（4）东濮凹陷石炭—二叠系煤既生油又生气,其煤成油潜力与吐哈盆地侏罗系煤相当,煤成气潜力与鄂尔多斯石炭—二叠系煤相当。      

两种海相未成熟烃源岩热解气特征比较研究

文中通过加水热模拟实验,对海相页岩和泥灰岩热解气特征进行了系统的对比、研究。两种岩石的沉积环境、矿物组成等方面都不同,因而在天然气生成特征上存在差异。根据加水热模拟结果,在有机质演化的成熟阶段,泥灰岩的总气体产率要高于页岩,并且随演化程度增加,产率差异增大;二者的总气态烃产率基本相近,在较高温度下,泥灰岩的气态烃产率开始明显高于页岩。两个样品的总气体组成中,页岩的烃类含量高于泥灰岩,泥灰岩干燥系数高于页岩,但两个样品的气体干燥系数一般低于0.55,在高温下趋于一致;页岩的正构烃相对含量高于泥灰岩。两个样品非烃气中的一氧化碳含量均很低,页岩的二氧化碳含量明显高于泥灰岩,氮气和氢气含量则低于泥灰岩,其中氮气的生成主要发生于有机质成熟的早、中期阶段。      

两种热模拟体系下热解产物的相关性研究

对南宁褐煤在封闭体系和开放体系下开展了热模拟实验,并对其在2种热模拟体系下的氢气、气态烃和液态烃产率的演化特征以及相互关系进行了研究。结果表明,在煤岩热解生烃过程中,封闭体系下液态烃出现的温度区间为250～600℃,开放体系下液态烃出现的温度区间为250～550℃。通过氢气、气态烃和液态烃产率的对比分析,发现液态烃是影响有机质发生缩聚反应的主要因素。2种热模拟体系下,氢气和气态烃产率分别与液态烃产率呈负相关关系,而氢气和气态烃产率呈正相关关系,且三者的总演化趋势相同,说明有机质演化是一个稳定的过程,和自身化学键的键能密切相关。在高温阶段,2种热模拟体系下的气态烃产率基本相同,因此在计算生气量时,产气率数据的选择要考虑演化程度的影响。     

塔里木盆地煤系烃源岩生排烃模拟实验

采自塔东北地区英吉苏凹陷华英参1井和维马1井的煤系生油岩模拟实验结果表明:煤在Ro为0.65%之后,液态烃产率急剧增加,1.5%之后,迅速降低,其生油高峰约在Ro为1.0%时,每吨有机碳的最大产烃量约为150kg;碳质泥岩与煤岩具有一定的相似性,但液态烃产率受有机显微组分的影响;灰色泥岩的生排油率很低,以生成天然气为主,当Ro接近2.5%时,产烃量接近200kg.根据煤系烃源岩生排烃模拟实验结果,可以建立演化阶段划分标准,另外,煤岩中显微组分的生烃能力还须进一步研究.     

松辽盆地白垩系湖相Ⅰ型有机质生烃动力学

针对松辽盆地白垩系湖相Ⅰ型有机质的生烃特征和动力学,利用黄金管模拟装置开展了升温热解实验。液态产物和气体产物的定量分析结果表明,该Ⅰ型有机质在热演化过程中以生油为主,干酪根初次裂解气产量仅为100 mg/g左右。轻质油的色谱演化和烃类气体生成的活化能分布共同证实,封闭体系的烃类气体来源于多种反应途径,其中早期生成液态产物的二次裂解作出了很重要的贡献。同时,动力学计算的结果表明,不同液态产物生成反应的动力学参数存在差异,轻质组分生成的活化能明显要高于重质组分;源内残留油二次裂解的平均活化能为57.3 kcal/mol,要低于油藏内正常原油裂解的活化能;Ⅰ型有机质初次裂解气形成于生油初期到源内残留烃裂解早期阶段。     

有机烃类和油气田的通用定量模型

提出了液态烃和气态烃与生烃母岩关系的基本定量模型,地层中的液态烃和气态烃在沉降的不同阶段、烃类运移阶段以及成藏阶段,当温压条件发生变化时是相互影响的。根据原始有机质成因类型(腐泥质、腐殖质和腐泥-腐殖质),以及深部温压条件对烃类相态的影响,确定了天然气—凝析气—石油从开始生成(原生后生阶段)到变后生阶段这一系统中的定量变化。PVT所取烃类样品的系统计算表明,在有机质不同的后生演化阶段,液态烃和气态烃的体积比是很有特点的。因而也确定了地层条件下烃类系统的定量指标——天然气饱和度,原油体积分量以及地面标准条件下相应烃类的相态组分。     

海陆过渡相页岩气形成热模拟实验研究

晚古生代海陆过渡相泥页岩在中国南北方广泛分布,页岩气资源潜力巨大。应用生烃热模拟实验,对采集于鄂尔多斯盆地上古生界山西组山2段未成熟海陆过渡相富有机质页岩的页岩气形成过程进行研究。实验结果表明,山2段海陆过渡相页岩在实验最低温度(T=337.2℃,Ro=0.74%)时就生成液态烃和气态烃,在385.3℃(Ro=1.08%)时液态烃达到生成高峰,此后甲烷(CH_4)产率迅速增大,干燥系数开始变大;重烃气(C_(2-5))达到生成高峰(T=456.2℃,Ro=2.09%)时甲烷产率曲线出现拐点;甲烷主要由液态烃裂解形成,部分由重烃气裂解形成;在实验最高温度(T=599.7℃,Ro=4.45%)时甲烷产率达956.93mL/g_(TOC),干燥系数达99.75%,但仍有少量重烃气和液态烃可以继续裂解生成甲烷。山2段页岩气形成具有3个阶段,即337.2℃≤T≤385.3℃(0.74%≤Ro≤1.08%)为生油阶段,伴有少量页岩气形成;385.3℃T≤456.2℃(1.08%Ro≤2.09%)为油气共生阶段,页岩气以湿气为主;456.2℃T≤599.7℃(2.09%Ro≤4.45%)为生气阶段,页岩气以干气为主。海陆过渡相山2段页岩具有与海相Barnett页岩相似的气态烃形成过程,但是页岩气产率高。研究认为海陆过渡相山2段富有机质页岩具有页岩气勘探所需要的良好物质基础和生烃潜力。     

塔里木盆地煤及其显微组分超高温开放体系热模拟实验气态产物对比研究

通过对塔里木盆地煤及其显微组分进行以1 K/min升温速率的开放体系热模拟实验(最高实验温度为1 200℃),获得了煤岩与各显微组分气态产物产率与累计产量变化。对比分析了煤及其显微组分生成气态产物CH₄、N₂和CO变化特征,其中 N₂生成温度高于CH₄和CO; H₂生成时间与CH₄相一致(说明了氢为烃类气体形成的关键因素）。煤及其显微组分生烃潜力具有壳质组>镜质组>煤>半丝质组≥ 丝质组的特征,说明煤岩生烃潜力主要由其显微组分控制;虽然壳质组在煤岩中含量很低,但生烃潜力高于其他显微组分。煤岩生成的N2具有双峰型特征,说明了前后峰N₂具有不同来源,前者来源于无机矿物（如含铵粘土）的分解,后者来源于有机质热降解;显微组分生成N₂主要为高温阶段,说明了显微组分在分离过程中可能造成部分无机矿物的损失。     

古生代未成熟藻干酪根水岩反应特征

本文通过对采自爱沙尼亚库克赛特奥陶系油页岩水岩反应过程的研究,探讨了未成熟藻干酪根的油气生成特征．通过对热模拟实验的分析发现,藻干酪根的生烃潜力是相当高的,但其未成熟油生成量却是相当低的,其水岩反应较好地再现了油气的演化过程与特征,很难形成规模性的油气藏.该藻干酪根液态富范围较宽,成熟阶段倾向于生油,不利于成气,且在生成的气中非烃占优势．在高成熟阶段由于油的裂解可大量生成轻质烃和凝析油,早期生成的气态烃较少,晚期气态烃量增加.气态产物中以CO₂占优势,气态烃中甲烷含量最高,仅含少量烯烃.在正异构烃的组成中,正构烃含量很高,导构烃含量较少.在液态产物中,热解油食量占优势,生油高峰在330℃附近.模拟时间对水岩反应有一定影响,模拟时间的延长利于油的裂解和气态烃的增加.      

低温煤焦油加氢反应规律及产品分布

以煤焦油低于360℃的馏分油为原料,采用Ni WP/γ-Al_2O_3商业催化剂,在500 m L高压釜反应器中进行油品加氢实验,通过对原料油及加氢产物的GC-MS分析,研究了反应温度、反应压力及反应时间对煤焦油馏分油加氢产物分布及油品性质的影响。实验结果表明,煤焦油原料油中萘类和酚类的含量(w)最高,分别为23.66%和30.12%;加氢反应过程中,高温不利于萘类向烷基四氢萘的转化,但高压却有利于此过程,并且萘类的加氢反应主要发生在第一个环上,加氢产物主要为苯烯烃和烷基四氢萘;高温高压均有利于酚类的加氢转化,加氢产物主要为烷基苯和环烷烃;加氢后产物的饱和度提高,杂原子物质含量减小,油品得到轻质化。     

煤化工石脑油作为乙烯裂解原料的技术分析

由物性分析可知,煤化工石脑油中易裂解的链烷烃含量高(90%(w)),环烷烃、芳烃含量较低,芳烃潜含量低;结合860~900℃下裂解气/液相产物收率对比可知,煤化工石脑油为优质裂解原料,适宜在高温(900℃)下进行裂解;随着裂解温度升高,裂解液相收率降低,液相中芳烃含量提高,裂解液相以C_5~205℃组分为主(75%(w)),苯、甲苯、二甲苯合计占70%(w)以上。与炼厂拔头油、石脑油相比,煤化工石脑油价格低、产量将逐年增加,裂解乙烯、三烯收率高而液相产物收率略低,因此,煤化工石脑油作为乙烯企业原料结构的合理补充,将是解决乙烯原料短缺和提升煤炭资源深加工经济效益的新路径。     

FAAS法测定煤及煤基活性炭中微量金属元素

在活性炭生产中,原料煤中含有的微量金属元素的多少直接影响到煤基活性炭的品位。为了改善煤基活性炭的品质,有必要探讨煤与煤基活性炭中微量金属元素之间存在的关系。本研究采用火焰原子吸收法(FAAS)测定其中微量金属元素(Cu、Zn、Mn、Fe、Ca、Mg、Sn)的含量及回收率,通过加标测定回收率范围在98.1%-101.2%,相对标准偏差小于2.0%,准确度符合有关标准要求。     

利用Aspen Plus对粉煤气化与水煤浆气化过程的模拟分析

基于Aspen Plus模拟软件,建立了粉煤气化和水煤浆气化过程模拟的模型,选择反应平衡模型以及合适的反应模块,应用Gibbs自由能最小化方法分别对宁夏宁东矿区的三种煤进行气化模拟,参照实际生产指标建立模型,将模拟计算的结果与实际生产中所产粗煤气组分进行比较,结果吻合较好。故该模型对于指导实际生产及预测煤种气化产物具有一定的意义。     

浅议我国西北低煤阶含煤盆地煤层气的勘探对策

通过国内外实例，分析含气量和含气饱和度在煤层气勘探评价中的作用，认为在低煤阶含煤盆地中进行煤层气勘探很有前景。美国的粉河、尤因塔盆地和我国的铁法盆地的煤阶都为低煤阶，含气量也不高，但都获得了商业气流，勘探见到了成效。其主要原因在于它们都具有较高的含气饱和度，加之煤层巨厚和渗透率较高，这些有利因素弥补了其它方面的不利。在我国的煤炭和煤层气资源分布中，西北地区低煤阶煤占了相当的比例，结合实例和分析西北低煤阶盆地的特点后认为：在西北含煤盆地进行煤层气勘探必须重视生物成因气的研究，加强盆地的水动力因素及保存条件的研究。     

论煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术

当下互联网技术的发展使得各行各业在工作的过程中进行了生产方式、工作状态的调整,而在煤炭生产行业中自动化技术的积极应用也成为了目前发展的主要的工作的趋势,为了使得煤矿企业的整体生产效益不断提升,就需要从自动化控制的质量、高效生产的质量方面进行相应的控制工作,从而获得更好的发展。在煤矿的挖掘、运输、洗煤等过程中各个环节都需要进行自动化设备的控制工作,尤其是在自动化控制方面可以使得生产能力和控制的精准化程度大大提升。     

水煤浆加压气化与联产甲醇、CO与煤气的三联供技术

介绍了德士古炉水煤浆加压气化生产合成气及配套的２０万ｔ／ａ甲醇装置、ＣＯ装置与城市煤气的生产工艺，并进行了实际运行状况分析和生产成本分析。     

煤矿综采技术在厚煤层开采中的应用

在我国不可再生能源之中,煤炭资源属于重要组成部分。随着经济的迅速发展,人们在煤炭资源需求量方面逐渐上升,能源短缺以及能源供需矛盾等十分严重。要想促进煤炭资源利用率的提升,就需要对煤炭资源开采技术进行深入的探究。     

理性思考中国煤制油热潮

报道了国内外煤制油生产技术及投资建设现状及发展态势,从规划、技术、环保等方面重点分析了我国目前在煤制油领域内的投资建设热潮。石油藏量有限,需求量日益增长必将导致未来原油价格居高不下,发展煤制油是大势所趋,但目前亟待解决的是建立国家宏观调控规划体系,积累工业化经验,投资巨大等问题。     

煤田高分辨率地震勘探方法

从影响高分辨率地震勘探的主要因素出发，结合高分辨率地震勘探在煤田勘探中的一些实例，对煤田勘探中高分辨率地震勘探方法作了分析和探讨，从中总结出一套适合于煤田勘探与开发的高分辨率地震勘探方法。最后例举了一些反映煤层、煤层冲刷和煤层变焦的剖面。