准噶尔盆地热演化历史模拟

根据磷灰石裂变径迹和镜质体反射率(Ｒ。)动力学模型模拟了准噶尔盆地腹部莫索湾、陆南和盆地南缘等地区的地温演化历史。研究结果表明,尽管准噶尔盆地现今的地温较低,但由于受构造运动的影响,各地质历史时期的地温演化不同,盆地的古地温较现今地温高。特别是在古生代和三叠纪,地温梯度很高。古生代的地温梯度平均大于38℃／ｋｍ,中生代三叠纪的地温梯度仍很高,为34．6－41℃／ｋｍ．侏罗纪的地温梯度变化较大,这可能与该时期的构造运动频繁有密切关系。白垩纪以后盆地的地温梯度演化基本不变,与现今相当。     

烃源岩热演化指标研究现状

烃源岩有机质热演化指标研究在油气地质研究和油气勘探中是一项十分重要的工作。在搜集国内外大量文献资料基础上,对目前常用的多种有机质热演化指标进行了归纳与总结,指出了不同指标的优缺点和在实际应用中存在的问题。研究认为,在评价有机质热演化程度时应注意运用多指标进行综合评价,探讨和建立多种热演化指标与镜质体反射率之间的相关关系,从而才能更准确地确定烃源岩热演化程度。     

辽东湾地区古近系烃源岩热演化模拟

为研究渤海东北部海域辽东湾地区烃源岩的演化史,运用盆地模拟技术,在恢复该区热演化史和埋藏史的基础上,利用EASY%Ro计算模型对10条测线进行烃源岩成熟度演化分析,勾画出烃源岩演化平面图,得出辽中凹陷和辽西凹陷烃源岩的演化特征。研究结果表明:①辽中凹陷中北洼热演化程度明显高于南洼;②辽西凹陷北洼、南洼、中洼热演化程度基本相同;③辽中凹陷比辽西凹陷热演化程度高;④现今,辽中凹陷深部古近系沙河街组三段和沙一、二段烃源岩处于高成熟阶段,凹陷边缘处于重要生油区,辽西凹陷主力烃源岩处于生油气高峰。     

合肥盆地热演化特征

通过5口钻井23个样品镜质体反射率(Ro)数据的统计分析,运用镜质体反射率-深度(Ro-H)剖面斜率及其对应地温梯度的筛分对比方法,综合研究了合肥盆地中新生代的热演化特征。结果表明,盆地不同区块二叠系、下侏罗统和下白垩统的Ro数值大小存在较大差异,介于0.82%～2.70%,但其相应的Ro-H剖面斜率均显著大于上白垩统和下第三系,表明上、下白垩统之间存在明显的间断。下白垩统的地温梯度分布在70.80～130.90℃/km,相对稳定区接近70.80℃/km,表明早白垩世存在一次规模较大的区域性构造-热事件。上白垩统和下第三系Ro集中分布在0.40%～0.74%,地温梯度为38.30℃/km。晚第三纪以来,盆地整体抬升冷却,地温梯度降至现今的27.50℃/km。     

湖北长阳地区有机质热演化异常成因及意义

对湖北长阳地区上震旦统—下三叠统系统的镜质体(沥青)反射率和伊利石结晶度测试分析表明,在二叠系—志留系上部和志留系底部—下寒武统上部存在2个等效镜质体反射率和伊利石结晶度异常带。综合分析认为,上部异常带为平流热液流体沿云台观组(D₂y)、纱帽组(S₃sh)等砂岩储层和D₂y/S₃sh、岩关组(C₁y)/泥盆系等不整合面流动的热效应所致;下部异常带为热液流体在石龙洞组(-C₁s)—奥陶系储层中形成热对流造就。燕山期热液流体的热效应使区内二叠系、五峰组—龙马溪组烃源岩理论上在中三叠世末停滞的生烃作用持续至侏罗纪末,延长了烃源岩生烃时期,有利于油气聚集。     

煤岩热模拟产物演化特征与煤层气形成关系

为探讨煤岩中煤层气的热演化特征,选取柴达木盆地侏罗系未成熟煤岩样品进行加水热模拟实验,分析了煤岩气、液态产物及固体有机质的热演化特征。实验结果表明,气态烃可以形成于煤岩热演化的各个阶段,液态烃主要在生油窗范围内生成且生成量相对低。生油高峰时烃类气体中甲烷产率较低,之后迅速增加;重烃气体在大量生油阶段和高成熟阶段早期产率相对较高,之后开始降低。非烃类气体中二氧化碳的体积分数明显高于氮气的体积分数,均主要形成于生油阶段;氢气的体积分数普遍较高,随温度升高先降低后增高,最小值出现于生油高峰之后。煤岩能够生成气态烃和液态烃,总体具有较高的甲烷产率,远高于一般煤层实测的含气量,具备形成煤层气的物质基础。     

下古生界烃源岩中镜状体的成因及其热演化

下古生界高、过成熟烃源岩中普遍存在镜状体，其成因至今尚未有统一的认识。通过对塔里木盆地、华北东部地区及湘西地区下古生界烃夺的有机岩石学分析发现：烃源岩中镜状体明显出现是在镜质体反射率大于０．９％以后；大量未熟和低熟腐泥型油源岩镜检分析均未见镜状体；镜状体的光性特征、成因特征和热演化特征均不沥青；在观察到的镜状体周围，有时可见到藻类体降解残迹。进而对爱泥尼亚奥陶系库同页岩进行热模拟实验，最终确认镜状     

烃源岩热演化停滞时临界剥蚀厚度求取方法——以鄂尔多斯盆地为例

利用鄂尔多斯盆地烃源岩镜质体反射率Ro值、地层剥蚀厚度△H以及埋深H,建立了烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式。选定初始Ro值以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式,可以得到与之对应的最小剥蚀厚度△H,从而建立△Ro与△H关系图版。然后通过热模拟试验测得样品的初始Ro值．以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据该关系图版就可以直接读出与之对应的最小临界剥蚀厚度△H。据此．初步指出了鄂尔多斯盆地石炭-二叠系煤在其遭受抬升剥蚀之后．能够持续生烃的源岩分布范围,为我国一些地层埋深变浅盆地的资源量的计算提供了理论证据。     

实时甲烷碳同位素录井在南海西部YC1-1-1井的应用

在石油天然气勘探开发中,甲烷碳同位素资料应用越来越广泛,传统的海上同位素分析采取现场取样送回陆地实验室分析的模式,耗时长且延误了同位素资料在油气勘探中的应用。为解决该问题,斯伦贝谢子公司——法国地质服务公司根据石油勘探技术发展的需要,研究、开发了一种现场连续、实时检测钻井液中甲烷碳同位素含量的录井技术——实时甲烷碳同位素录井,于2014年在南海西部琼东南盆地乐东凹陷YC 1-1-1井现场应用。根据现场甲烷碳同位素的测定分析,可快速提供有关天然气成因、类型、烃源岩成熟度等多方面信息,并为油源对比、多井对比及断层封闭性研究提供重要依据。     

衡量生油岩在人工演化中有机质成熟度的参数

在人工演化实验中,用富含镜质体的褐煤样品,通过实验建立起均质镜质体反射率与加热温度间的对应关系(R°-T_PY)。并用该对应关系去衡量各种类型生油母质在人工演化中达到的成熟度。实践表明,这样建立起的人工演化中生油母质的演化历程与地下油气生成与演化历程有较好的相似性。因此,可将人工实验结果不加修正而方便地应用于地下油气生成的定量估算。     

煤层气转化制合成气的催化剂研究

煤层气转化制合成气工艺的生产成本低、能耗小,对减轻全球性温室效应具有一定的作用,是煤层气利用的较好方案,但该反应存在催化剂积炭严重易失活等问题。为此,采用Ni/MgO—Al2O3催化剂,在常压固定床反应器上进行了CO2重整CH4制合成气反应的研究,系统地考察了载体制备方法、MgO含量、焙烧方式等因素对催化剂性质的影响,并采用N2物理吸附和XRD检测手段对催化剂进行了表征。结果表明,采用共沉淀方法制备催化剂载体,当MgO含量为4%,在550℃流动空气环境里焙烧4h后所得到的催化剂10%Ni/4%MgO—Al2O3用于煤层气转化制合成气的反应,CH4和CO2的转化率分别可达到82%和92%,且反应6h内转化率没有降低,催化剂未发生积炭现象,其催化活性和稳定性都较好。     

宿南向斜煤层气地质演化史数值模拟研究

为了查明宿南向斜煤层气生成、运移、聚集和散失的地质演化历程,建立了煤层气地质演化史动态平衡动力学模型,并研制了模拟软件。分析了本区构造史、埋藏史和热演化史,对宿南向斜煤层气演化史进行的模拟计算。结果表明,宿南向斜煤层气地质演化历程可分为煤层气低水平聚集的第一和第二阶段、煤层气大量聚集且散失作用较发育的第三阶段和以散失作用为主的第四阶段。在横向上,煤层现今含气量总体上表现为向斜边缘较低而核部较高的特点。     

煤层气-水-固三相流动模型与数值模拟研究

中-高阶煤岩脆性较强,钻完井、增产及生产过程中易产生煤粉.排水采气过程中,煤粉的运移会堵塞地层并造成埋泵、卡泵事故,导致气井产量大幅度下降.为了探索煤粉在储层中的流动机理,本文分析了煤层气生产过程中煤粉的运移过程,将存在状态分为静煤粉与动煤粉,将运移中的物理过程简化为剥蚀产生、流化启动、悬浮运移、沉降堵塞与聚团生长等5...     

超低浓度煤层气在流态化蓄热装置中的燃烧特性

超低浓度煤层气中甲烷体积分数低于5%,常规技术很难加以利用,而含有石英砂颗粒的流态化蓄热装置对超低浓度煤层气的燃烧利用提供了平台。为此,采用数值模拟的方法,研究了含有不同甲烷浓度的超低浓度煤层气在流态化蓄热装置中的燃烧特性,并和绝热燃烧时的工况进行了对比,分析了燃烧特性、蓄热特性、氮氧化物生成等变化规律。结果表明,流态化蓄热装置在煤层气的体积分数不低于3%时可以维持燃烧;与采用绝热工况相比,采用蓄热颗粒之后,燃烧反应向布风板方向移动,并主要发生在蓄热颗粒组成的床层以内;燃烧后氮氧化物排放量极少。     

豫西石炭二叠系煤层气资源前景研究

以丰富的资料对豫西地区石炭-二叠系煤层的沉积特征、含气性和储集层的渗透性进行了系统的研究,认为该区具有煤层气生成的物质基础和赋存的地质条件。以影响煤层气资源勘探开发的地质因素为重点,详细论述了煤层含气性和储集层渗透性,认为导致煤层含气性变化较大的主要地质因素是煤的演化变质程度、上覆有效地层厚度和上覆盖层条件,煤储集层渗透性主要受煤体结构类型、割理发育性和滑动构造改造程度的控制。豫西地区石炭-二叠系煤层气资源勘探开发的关键地质因素不是煤层气资源的丰度和资源量,而是煤层的储集层条件。综合煤储集层渗透性特征及煤层气赋存地质条件,认为煤层气资源勘探开发前景有利区为平顶山、宝丰和临汝含煤区,较有利区为禹县南部、新安和陕渑含煤区,不利区为偃龙—荥巩、登封—新密和禹县北部含煤区。平顶山含煤区应作为煤层气勘探开发试验部署的首选区。图2表3参3(宁正伟摘)     

煤层气与致密气合采敏感性因素的数值模拟

针对煤层气与致密气资源的重叠区,多层合采是提高开发效益的有效手段。综合考虑煤层气和致密气不同的赋存机理及渗流特性,建立一层煤与一致密层合采的数学模型。由该数学模型可知,各储层渗透率、原始地层压力、兰氏常数、临界解吸压力等与煤层气吸附特性相关的参数都是影响合采产能的敏感性因素。利用数值模拟的方法,以不同参考指标(产气贡献率、采出程度、累计产气量)为量度,有针对性地对各因素进行优化分析。结果表明:由于煤层与致密层的渗流机理与压降规律不同,当煤层渗透率大于致密层时合采效果较好;煤层气与致密气合采的合理压力差应小于2.1 MPa,否则,会发生倒灌现象,从而破坏储层,导致地层污染;临界解吸压力越大,兰氏压力越大,兰氏体积越小,则合采效果越好。     

煤层气藏顶板水平井排水采气数值模拟

为解决沁水盆地15号煤层气开采排水周期长,产气效果差的问题,避免顶板K2灰岩层对煤层气开发的影响,对煤层气藏顶板地层水采用水平井排水采气工艺提高煤层气开采效率,通过数值模拟方法建立流动机理模型,研究排水采气对15号煤层和顶板K2灰岩层合层开采的效果及其影响因素。结果表明:水平井排水采气可明显缩短排水降压时间,增加累积产气量。产气量与水平井在顶板中的位置、水平井与直井压裂缝的角度、水平段长度等有关;见气时间与水平井排采强度有关。水平段越长,产气量越高;水平井位于K2灰岩层中部时产气效果好于位于K2灰岩层底部;当水平井与直井压裂缝呈45°夹角时,产气效果最好。水平井排水强度对见气时间影响较大,对累积产气量影响较小。     

煤层气测井评价

方法 在调研的基础上,对各种常规测井定性和定量识别、评价煤层气及效果进行了总结。目的为我国以气的勘探工作提供理论依据。结果 多数常规测井方法识别煤层气效果较好且快速直观;少 常规测井方法能够做到定量解释煤层,但效果不够理想。结论常规测井定性识别煤层的有效方法;若想精确地定量评价煤层气,应引进高精度的成像测井系统和某些特殊测井项目,并考虑引入非线性理论,建立合理的测井解释模型,以便对储层作出精确的评     

沁水盆地煤层气田与苏里格气田的集输工艺对比

我国煤层气蕴藏量丰富,沁水盆地煤层气田是我国煤层气田开发建设条件最好的地区之一,目前地面集输工程一期已基本建成。为了更深入地了解该盆地煤层气田地面集输工艺特点,通过与已取得成功经验的苏里格气田天然气集输工程的对比,分析了该盆地煤层气田开发方案所提供的气井基本参数、地面建设采用的井场、采集系统、集气站场及处理厂工艺。进而提出了如下建议：我国煤层气田开发建设还应加强集输工艺、气田动力供应方式、采出水处理工艺的研究工作,合理选择采集气管线材质,加快煤层气田开发的标准化工作。     

考虑介质变形的低渗透气藏数值模拟研究

在室内实验得到的孔隙度变化率和渗透率变化率随有效压力变化规律的基础上，建立了考虑介质变形的低渗透气藏数值模拟模型，并采用IMPES方法进行了求解。研究结果表明，无论是否考虑介质变形，随着稳产期产能的增加，稳产期缩短，稳产期采出程度降低；但考虑介质变形与否对模拟结果有较大影响，当考虑介质变形时，井底流压下降较快，稳产期相对更短，稳产结束时的采出程度也更低。因此，对于变形介质气藏，气井的配产不能太大，否则将严重影响稳产期采出程度。