徐家围子断陷徐西斜坡带火山岩成藏条件分析

对烃源岩条件、储层特征及盖层条件进行分析,认为制约徐家围子断陷徐西斜坡带火山岩勘探的关键在于对气藏类型认识不清。典型气藏解剖及主控因素分析认为,与徐中地区、徐东地区典型火山岩构造-岩性气藏不同,徐西斜坡带主要发育地层超覆气藏、低幅度构造气藏及致密岩性气藏。斜坡带中部地层超覆圈闭和低幅度构造圈闭、斜坡带南部和北部酸性火山岩及中基性岩储层发育区为未来有利勘探方向。     

火山岩天然气藏地质储量参数的确定方法

大庆油田东部深层某井区火山岩气藏岩性复杂、储层参数计算以及流体性质识别困难。根据岩性组合规律建立火山岩解释模型,对深层的火山岩测井资料进行处理与解释。联合使用成像测井分析结果、岩性分类和多井对比等方法,提高了测井解释精度和解释符合率。计算的孔隙度、饱和度和渗透率为提交天然气地质储量提供了基础参数。     

松辽盆地徐家围子断陷安达次洼火山岩气藏的主要特征

徐家围子断陷是由徐西、徐中和徐东3条断裂控制的复式箕状断陷,安达次洼位于该断陷北部,火山岩岩性复杂,储层发育受控于多种因素.综合地震、地质、钻井、测井、岩心、测试及岩屑、气-水的物理化学资料,对该区营城组火山岩气藏的构造、储层和成藏特征进行了系统的研究.火山岩气藏的流体分布总体上遵循重力分异原则,以上气下水为主,说明构造位置对含气性具有一定的控制作用.火山岩相带展布、各井的试气成果及测井资料表明：本区营城组气藏没有统一的气-水界面,区内预测火山岩地层连续分布,储层错叠分布,横向连通性差,含气范围覆盖全区,气藏主要受岩性和岩相控制,为构造-岩性气藏.     

松辽盆地断陷层火山机构类型及其气藏特征

松辽盆地断陷层(火石岭组和营城组)火山机构类型见3类6型。营城组以酸性火山机构为主,其中:盆地北部酸性熔岩火山机构占33%,南部占38%,北部的中基性火山机构比例小于南部。火山岩气藏类型主要为构造-岩性气藏,气水界面是一个起伏变化的界面。气藏内部特征受火山机构类型控制：酸性碎屑岩火山机构的气层厚度变化较小,其形态为板状或席状;酸性复合和熔岩火山机构气藏的气层厚度变化小,其形态为丘状和席状;中基性熔岩火山机构的厚度变化较大,其形态为丘状或楔状。松辽盆地火山岩气藏成藏主控因素为有效烃源岩、通源断层和储层物性。从松辽盆地发现的火山岩工业气藏来看:火山岩气藏主要集中在酸性熔岩火山机构中,北部贡献率为50%,南部贡献率为38%;盆地北部中基性火山机构的成藏效率高于南部。火山岩勘探方向应该聚焦在具有烃源岩和通源断层的区带,首先针对酸性火山机构,其次是中基性火山机构。     

松南气田火山岩气藏产水特征和控水策略

基于天然气单次闪蒸实验、气藏水化验分析两种方法,区分松辽盆地松南气田气井产水类型;结合气藏精细描述,分析不同气井的产水机理;进一步利用数值模拟,探索火山岩气藏控水策略。松南气田产水可分为凝析水和地层水两种类型,构造高部位火山机构气井产凝析水,构造低部位火山机构气井产地层水。断层引起的底水上窜是造成构造高部位钻井产少量地层水的主要原因。通过数值模拟发现,采气速度越高,边底水锥进越快。松南气田火山岩气藏最优采气速度约在3.6%。根据高部位高配、低部位低配的控水原则,明确了不同类型、不同构造部位火山岩气井合理产量,可有效控制火山岩气井出水,实现气藏稳产。     

长岭气田火山岩体分布特征及连通性评价

针对长岭火山岩气藏地质条件的复杂性,为了合理部署设计水平并,实现储量高效动用提供依据,运用动静结合的方法,以火山喷发旋回为基础,以标志层为界限,以地震剖面上可连续追踪为手段,结合测井曲线不同组合特征及试采井气体组份变化,刻画出长岭火山岩发育上下两个期次的岩性系列、九个火山岩体。其中,上部四个酸性含气火山岩体互不连通独立成藏,是下一步开发评价的重点目标区。在经后期多口实钻井,证实了这种动静结合岩体刻画的方法较为可靠,这对其它同类火山岩气藏的开发具有重要的指导意义。     

松南营城组火山岩储层天然裂缝特征及形成机理

研究火山岩储层天然裂缝发育特征及形成机理,对进一步开展裂缝空间分布预测及指导火山岩气藏开发具有重要意义。本文以松辽盆地南部营城组火山岩储层为例,综合利用岩心、薄片、测井、地震及分析测试等资料,对储层天然裂缝的发育特征及主控因素进行研究,并在裂缝分期配套的基础上,对裂缝形成机理进行分析。研究表明,松南营城组储层发育原生裂缝和次生裂缝两大类型,原生裂缝主要包括冷凝收缩缝和炸裂缝,次生裂缝为火山岩及其原生裂缝系统受后期构造运动、溶蚀、风化等作用改造而形成的各类裂缝。构造裂缝的走向有多组,且以高角度缝和直立缝为主,其发育特征和发育程度主要受断层和火山岩相控制。构造裂缝的形成具体包括5期,其中主要为3期,分别为晚侏罗世—早白垩世中期、晚白垩世明水期及古近纪和新近纪以来。结论认为,构造裂缝普遍规模大、发育程度高、有效性好,构成了营城组储层中最主要的渗流通道,对气藏渗流和开发特征影响最大。     

松辽盆地徐深气田火山岩气藏相态与渗流机理

通过徐深气田天然气气体状态方程( PVT) 性质、天然气饱和水汽量和地层水PVT性质测试及全直径岩芯分析的气藏启动压力、储层流速敏感性和应力敏感性评价, 探讨了火山岩储层渗流机理。结果表明: 徐深气田火山岩气藏中CO₂含量差别较大(最高达86.88% ) , 天然气分子量与CO₂含量呈正相关; 偏差系数、饱和水汽含量及地层水中天然气含量受地层温度、压力、天然气组成及地层水矿化度等影响; 火山岩气藏启动压力与束缚水饱和度和空气渗透率均呈幂指数关系; 储层呈气水两相流特征, 具有弱速敏性和较强的应力敏感性, 易造成储层渗透率伤害以及孔隙结构改变。     

松南气田营城组火山岩储层建模技术

火山岩具有结构复杂、岩性岩相变化快、储层非均质性强等特点,从而使火山岩储层的地质建模工作变得十分复杂。在借鉴松辽盆地徐深气田火山岩储层建模技术和经验的基础上,以松辽盆地松南气田为例,运用建模软件开展了该区的储层建模工作。利用钻井、测井、地震、岩心分析等资料完成了火山岩期次的划分,建立起了松南气田地层格架,并在此基础上,结合综合地质研究成果,建立了该区的构造模型及属性模型。其研究成果与后续开发井钻探结果符合性较好,为气藏开发决策提供了依据。     

松辽盆地安达地区营城组中基性火山岩成藏主控因素

松辽盆地中基性火山岩主要发育于安达次洼陷地区,其产出的天然气量占研究区深层产能总量的60%左右。研究区中基性火山岩气藏以沙河子组暗色泥岩和煤层为烃源岩,营城组三段粗面岩、玄武岩、中基性火山角砾岩等为储层,登娄库组二段泥岩为直接区域盖层,并发育多种岩性、构造圈闭,具备有利的成藏条件。利用地质资料和物性数据分析有效储层特征,结合测井综合解释和试气结果分析了气藏在剖面和平面上的分布特点,研究了安达次洼陷地区营城组中基性火山岩成藏主控因素。结果表明：岩性和岩相影响有效储层的发育,喷溢相粗面岩和玄武岩是该区主要的有效储层类型,爆发相中基性火山角砾岩储层物性最好,今后勘探中应予以重视;火山旋回控制气藏的纵向分布,即气藏主要位于各个火山旋回/期次顶部和上部;火山机构相带控制气藏的平面分布,气藏主要分布于火山口-近火山口相带。     

八角场气田煤型气藏的成藏过程研究

通过对八角场气田煤系地层研究发现,岩石中的有机包裹体大部分都充填在石英颗粒内的溶蚀孔或溶蚀缝中,石英次生加大边极少见,构造裂缝中没有包裹体。有机包裹体大小一般小于5μm,而且大多低于3μm,其丰度一般低于5%,主要为气态烃+盐水溶液二相和气态烃相。包裹体均一温度主峰在100~120℃。自生伊利石形成年龄分布为111~118Ma。香四段气藏的油气注入过程开始于中侏罗世晚期—晚侏罗世早期,早白垩世形成了大量包裹体,晚白垩世—喜山期包裹体的形成逐渐停止,自生伊利石停止生长。根据流体包裹体均一温度及自生伊利石年龄的分布,晚白垩世—喜山期为气藏形成的主要时期。      

淮北矿区煤层气资源及移动式抽放技术

淮北煤田位于能源缺乏的华东腹地,探明有丰富的煤炭储量,富集大量的煤层气(即瓦斯)资源,尤其4个向斜盆地,资源丰富.煤层气既是一种洁净的能源,又是威胁煤矿安全生产的一种有害气体.查明煤矿地质条件及瓦斯富集区,在工作面回采前,选用移动式局部瓦斯抽放泵站,顺煤层布置钻孔抽放瓦斯,能够解决采煤工作面瓦斯超限,消除瓦斯动力现象,且投资少,见效快.     

Low-temperature gas from marine shales: wet gas to dry gas over experimental time

Marine shales exhibit unusual behavior at low temperatures under anoxic gas flow. They generate catalytic gas 300° below thermal cracking temperatures, discontinuously in aperiodic episodes, and lose these properties on exposure to trace amounts of oxygen. Here we report a surprising reversal in hydrocarbon generation. Heavy hydrocarbons are formed before light hydrocarbons resulting in wet gas at the onset of generation grading to dryer gas over time. The effect is moderate under gas flow and substantial in closed reactions. In sequential closed reactions at 100°C, gas from a Cretaceous Mowry shale progresses from predominately heavy hydrocarbons (66% C₅, 2% C₁) to predominantly light hydrocarbons (56% C₁, 8% C₅), the opposite of that expected from desorption of preexisting hydrocarbons. Differences in catalyst substrate composition explain these dynamics. Gas flow should carry heavier hydrocarbons to catalytic sites, in contrast to static conditions where catalytic sites are limited to in-place hydrocarbons. In-place hydrocarbons and their products should become lighter with conversion thus generating lighter hydrocarbon over time, consistent with our experimental results.     

祁连山冻土区天然气水合物烃类气体组分 的特征和成因

祁连山冻土区天然气水合物DK-2科学钻探试验孔水合物储集层岩心气样的烃类气体组分和C同位素分析测试结果表明,祁连山冻土区天然气水合物烃类气体组分复杂,除甲烷外,还含有较高的乙烷和丙烷;δ13C1均大于-50‰,R值普遍小于100,显示出明显的热解气特征。结合钻探区的地质背景和岩性特征,初步判断气体大多来源于深部迁移上来的油型气,并有部分原地煤成气的混合。     

煤与瓦斯突出过程中气压时空演化规律

煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的地质灾害之一。近年来,随着采掘深度不断增加,地应力与瓦斯压力不断加大,突出次数也日益频繁,同时由于煤矿井下开采活动,使煤岩体中地应力场发生变化,在掘进工作面或回采工作面前方形成由卸压区、应力集中区和原始应力区组成的三带,给煤与瓦斯突出的预防与治理带来更大的困难。以天府三汇一矿为工程背景,基于相似理论试验模拟了采动条件下的煤与瓦斯突出过程,并分析了突出过程中气压的时空演化规律。研究结果表明:突出的发展是煤体由突出启动点向周围逐渐破坏并抛出的过程,相对突出强度为8.79%,且突出过程具有阵发性,表现为煤体的间歇式多次抛出和气压的反复升降,其中突出口附近气压的升幅较大,达到69.2%,而远离突出口处气压表现为短时间内急剧下降,之后缓慢下降并逐渐趋于大气压;突出过程中气压等压面近似以突出口为中心呈球面分布,且气体解吸区域近似呈球壳状逐渐向外扩展,球壳的扩展速度约为130 mm/s,球壳附近气压梯度较大。     

Geothermal gas equilibria

Comparison of theoretical and analytical equilibrium constants based on the reactions CH₄ + 2H₂O = CO₂ + 4H₂, 2NH₃ = N₂ + 3H₂ and iron(II)-aluminium-silicate + 2H₂S = FeS₂ + H₂ + aluminium-silicate, shows that the composition of fluids discharged from geothermal areas in New Zealand (Wairakei, Kawerau, Broadlands) reflects close to complete attainment of chemical equilibrium within the system H₂O, CO₂, H₂S, NH₃, H₂, N₂ and CH₄. Under conditions prevailing in explored geothermal systems in New Zealand, the minerals graphite (elemental carbon), anhydrite, pyrrhotite, magnetite do not appear to take part in the overall equilibrium system. The three physical parameters required to evaluate geothermal gas reactions are temperature, pressure and vapor-liquid ratios within the gas equilibration zone.     

稀有气体与轻稳定同位素气体地球化学的应用研究

稀有气体与CO2、CH4、N2等气体及其同位素的结合研究是近年迅速发展的研究体系。本文综述了2种体系的同位素指标以及CO2/^3He、CH4／^3He、N3／Ar等比值指标在地质领域的研究与应用情况，简述了N2、O2等气体与稀有气体在探索地球大气演化模式方面的概况.     

A numerical simulation of gas flow during coal/gas outbursts

Summary A model of the gas flow in airways during an instantaneous outburst of coal and gas is formulated and solved numerically using MacCormack's explicit finite-difference scheme. This model is based on the assumption that geological structures, in-situ stresses and high-gas-pressure gradients play important roles in initiating an outburst, with the gas content and gas-pressure gradients being the most dominant factors. The fluid-dynamic processes that occur after an outburst are computed by the numerical integration of the complete time-dependent Navier-Stokes equations. The mixture velocity, the density and the gas-concentration profiles in both time and space domains (immediately after an outburst) are presented. The global results are useful in gaining an improved understanding of gas-flow patterns during coal/gas outbursts and in determining the range of the disturbance so that effective methods of control can be developed.Nomenclature a speed of sound - C gas concentration (mass) - C _v specific heat at constant volume - C _p specific heat at constant pressure - CFL Courant-Friedrichs-Lewy number - E total energy of the mixture - F the vector defined in Equation 27 - G the vector defined in Equation 28 - h entropy - h _i entropy at inlet - J _xi diffusion flux in the i-direction - k thermal conductivity of a gas - M Mach number - P pressure of a mixture (the partial pressure of gas) - P gas pressure - P _a atmospheric pressure     

SF_6气体示踪法测定低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽放半径

针对目前应用较多的瓦斯抽放半径测定方法——相对瓦斯压力测定法与实际情况偏差较大问题,以神华乌海能源公司平沟煤矿16号低透气性高瓦斯煤层为研究对象,在井下1606工作面施工瓦斯抽放试验钻孔,采用SF6气体示踪法测定工作面瓦斯的抽放半径,并比较了不同抽放半径的瓦斯抽放效果。实测结果表明,SF6气体示踪法所测定的瓦斯抽放半径使瓦斯抽采效率显著提高,该方法为煤层预抽瓦斯钻孔间距的设计提供了依据,可以在低透气性高瓦斯煤层的瓦斯抽放半径测定中推广使用。     

塔里木盆地和田河气田天然气地球化学研究

本文就和田河气田天然气组分组成、碳同位素组成和天然气成因类型进行了分析,着重分析了其东西部差异。研究发现:和田河气田天然气甲烷含量很高,达64.19%～86.86%,平均含量79.36%,C2+含量0～3.75%,干燥系数为95.52～99.4,平均值为97.34,CO2含量高。和田河气田东西部天然气差异明显,其主要表现为多期成藏、TSR反应东西运移的结果。天然气的成因分别是东部为原油裂解气,玛2井为原油裂解气和干酪根裂解气混合气,西部为干酪根裂解气。