准噶尔盆地南缘硫磺沟煤层气富集主控地质因素及有利区优选

为评价煤层气资源勘探开发潜力和指导矿井安全生产,对准噶尔盆地南缘硫磺沟煤矿主煤层(4-5、7、9-15号煤)的储层物性特征(显微组分、裂隙及含气性等)进行了测试分析,结合现场钻井资料、瓦斯解吸及瓦斯涌出量等资料,从构造、沉积、煤层埋深、水动力条件等方面分析了该区煤层气的控气地质因素。结果表明：煤储层物性较好,孔裂隙较为发育,微裂隙高达3 935条/9 cm²;煤层含气性(瓦斯含量)较好,4-5号煤层为4.88~10.81 m³/t,平均6.56 m³/t。控气地质因素分析表明,准南硫磺沟煤层气的控气模式以构造-水动力耦合控气为主。同时,利用多层次模糊数学综合评价模型,预测的硫磺沟煤矿(4-5号煤)煤层气赋存有利区为钻孔29-3和28-3周边区域。     

徐州地区煤层气勘探地质条件及选区评价

根据徐州地区的含煤区地质背景、煤系分布、煤层特征及含气量等煤层气勘探地质条件的综合研究,分析了煤层气的控气地质因素,在此基础上建立了适合本区地质实际的评价标准,并采用模糊综合分析方法,对12个煤层气勘探开发预选区块进行评价。研究表明:徐州地区煤层总厚10~15 m,结构简单至复杂,含煤特征在空间展布上有着很大的差异;从煤层钻孔瓦斯含量来看,本区属于低沼气区,煤层气的赋存与煤阶、埋深、煤层厚度、构造类型、岩浆岩侵入、水文地质条件等因素有关;根据本次煤层气选区评价结果,建议将九里山区的QK7、QK9区块作为下一步煤层气勘探开发的首选区块。     

登封煤田二1煤层煤层气赋存规律及影响因素分析

通过对大量钻孔数据和生产矿井实测资料的综合分析,基本探明了登封煤田二1煤层煤层气(瓦斯)体积含量由南向北、由浅而深逐渐增大,按照煤层气体积含量的变化及其地质背景的差异分为两大类6个煤层气地质单元;认为煤层埋深、煤层厚度、地质构造、围岩和地下水是影响煤层气赋存的主要因素,其叠加效应增加了煤层气斌存的复杂性和不均衡性;在此基础上,确定了登封煤田煤层气的富集带和排泄区,对登封煤田二1煤层煤层气资源的开发选区提供了决策依据.     

丛式井在王坡矿井煤层气开发中的适应性分析

通过对王坡矿井的构造特征、水文地质条件、煤层发育特征、煤储层特征以及地形等条件进行分析,探讨了不同煤层气开发方式的适应性,并结合王坡煤矿开采煤层情况、瓦斯现状,确定3号煤层为煤层气开发的目标煤层.从王坡矿井地形条件,控制面积、集输复杂性及经济效益分析,认为该区不适合采用地面垂直井方式开发煤层气;从构造特征及钻井工艺等方面分析,不宜采用对接井、羽状水平井和水平井煤层气开发方式;丛式井开发方式对地形要求较低、占地面积较小、钻井工艺成熟,经济效益好,可作为王坡矿井进行煤层气开发的首选井型.     

中国主要矿区煤层气资源的评估

煤层气资源的评估是规划煤层气开发利用的基础，本文根据甸煤层气开发的已有成功的经验和煤层气资源与煤层共生，共储，共采的特点，认为近期内应煤炭可供开采的储量为基础评估支气资源才有比较现实的意义，以对各矿区煤层测定的大量瓦斯吸附常数，孔隙率，煤质分析资料和现场实测的煤层瓦斯压力为基础，计算出煤层的瓦斯含量，并提出了以目前中国主要煤矿区的单元的煤层气资源评价结果，中国主要煤矿区的煤层气保有储量总计为４７３     

沁水盆地南部煤层气井增产的储层生产控制探讨

以沁水盆地南部区块煤层气生产井的工程、测试、监测数据为依据,对影响煤层气井产能的储层生产控制因素进行了分析,探讨了优化储层生产控制、提高煤层气井产能的工程措施,重点研究了水力压裂工艺施工参数与煤层气井产能的关系,提出了有利于提高煤层气井产能的水力压裂工艺施工参数。结果表明：合理控制钻井液的密度与粘度,可提高煤层气井的产能;煤层气井的产能与固井工艺中的水泥浆密度与用量呈现负相关关系;水力压裂采用变砂比、控制压裂液、变排量等施工工艺和优化的工艺参数值可有效提高煤层气井气产量。     

地质勘查阶段查明瓦斯突出三要素的途径与方法

矿井瓦斯突出的三要素是煤体结构、瓦斯含量和瓦斯压力。煤及煤层气地面勘查阶段可以获取煤体结构描述、煤层（总）气含量、甲烷含量、煤层气自然解吸速率和衰减系数、煤层压力、地应力、煤层渗透率等参数。地面钻孔与煤矿井下测取这些参数的方法和原理虽然存在差异,但这些参数都是煤层原地物性特征的反映,故应该利用地面钻孔的实测数据和资料,广泛收录、整理对预测瓦斯突出有益的信息。建议在地质勘查阶段查明瓦斯突出三要素,将预防瓦斯灾害工作从地质勘查的源头做起。     

焦作五里源勘查区二_1煤层瓦斯赋存特征分析

焦作五里源二叠系下统山西组二_1煤层属无烟煤三号,吸附瓦斯气能力强,含气量较高。根据固体矿产地质勘查规范要求,对二_1煤煤层气赋存情况做了勘查和样品含气量测试,对影响勘查区二_1煤层瓦斯赋存条件的主要地质因素如煤层厚度、煤层顶底板岩性的气密性、以及区内断裂构造性质等进行了分析。研究表明:二_1煤层厚度越大,含气量就越高;泥质岩性对煤层瓦斯的富集和逸散能起到了良好的储存和阻隔作用;构造破碎带往往会形成导气通道,距离断裂带越近,煤层生成的瓦斯越容易逸散,从而降低了煤层的含气量。     

煤层气含量测定用绳索密闭取心装置及技术研究

煤层气含量是煤层气资源开发利用和矿井瓦斯防治的重要技术参数,针对地面井煤层气含量测定过程中因煤心损失气量估算不准导致的煤层气含量测定结果偏差问题,研制了地面井煤层绳索密闭取心装置,提出了地面井煤层绳索密闭取心技术工艺。煤层绳索密闭取心装置上端设计绳索投捞接口,配套设计绳索投捞工具串和绳索提升系统,实现取心内筒组件的快速下放与提升;采用液压推动头直接推动取心内筒下行、取心钻头与取心内筒配合的方式达到球阀旋转关闭的目的,在保证足够的取心内筒容积和过流环空间隙的同时,将密闭取心装置外径最小化（?114 mm）,配套?127 mm取心钻头,使整套密闭取心装置适用较多井型。选择晋城矿区（中硬、高变质、高瓦斯煤层）地面煤层气抽采检验井进行煤（岩）层绳索密闭取心试验,测试结果表明,煤层绳索密闭取心样品空气干燥基气含量为常规（绳索）取心样品气含量测值的1.12~1.17倍,绳索提心速度为63.60~66.92 m/min。地面煤层气井绳索密闭取心技术提高了煤层气含量测定准确度,实现快速提心、精准测定地面井煤层气含量之目的。      

韩城北区煤层围岩封闭性评价

以大量的统计、测试分析为基础,从煤层围岩的岩石学特征、剖面组合形式、孔隙结构参数等方面,对韩城北区3号煤层不同围岩的封闭性能进行了研究,确定其封闭类型为良好,为开展煤层气勘探开发及矿井瓦斯预测提供了依据。      

秦岭东段主要类型金红石矿床的稀土元素地球化学特征

秦岭东段主要原生金红石矿床均受不同程度的变质作用形成。通过对该区四种主要金红石矿床稀土元素地球化学特征的分析及对含矿原岩的恢复，认为本区不同类型金红石矿床的∑ＲＥＥ、ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ、δＥｕ值等特征有很大差别，并显示出了本区金红石矿床成因的多样性和复杂性；稀土元素与Ｔｉ的富集关系的研究结果表明：任何一种类型矿床中，稀土越富集，轻、重稀土分异程度越高，δＥｕ值越大，越有利于Ｔｉ的富集。     

鲁页参1井钻井液技术

鲁页参1井钻遇地层复杂,水敏地层造浆严重,二叠系地层坍塌掉块,出现卡钻事故,导致钻井施工进度慢,风险大。针对钻井施工中存在的技术难题,开展了一系列的技术攻关,确定了一开和二开以及取心段的钻井液体系,形成了一整套钻井液技术和工程技术措施。实践表明,该套钻井液体系解决了鲁页参1井钻井中出现的坍塌、掉块等难题,减少了井下故障的发生,提高了钻进速度,建井周期明显缩短,为以后的钻井施工提供了技术支持。     

南海及周缘地区地幔组成和动力学的岩石地球化学制约

南海及其周边(包括雷州半岛、海南岛、印支半岛)广泛分布新生代以来形成的板内玄武岩(弥散火成岩省),本文搜集了该区已发表的新生代玄武岩的地球化学数据并据此进行了总结分析。结果显示,该区板内火山岩主要分为拉斑玄武岩和碱性玄武岩两个系列,其微量元素组成为典型的洋岛玄武岩(OIB)特征。Sr-Nd-Pb-Hf同位素结果指示其源区为亏损地幔端元(DMM)与富集端元(EM2)二端元混合。总体上,相对橄榄岩源区形成的熔体而言,这些玄武岩具有低的CaO、较高的Fe/Mn、Zn/Mn及Zn/Fe值;同时,南海海盆玄武岩、海南岛和印支半岛玄武岩中的橄榄石斑晶相对典型地幔橄榄岩部分熔融形成的玄武岩橄榄石斑晶具有低的Ca和Mn含量,以及高的Ni含量和Fe/Mn值,显示其源区辉石岩组分含量较高。南海停止扩张后出现碳酸盐化火山岩并在地球化学上表现为向碱性玄武岩连续转化,同时海南岛和印支半岛的新生代玄武岩整体具有低于亏损橄榄岩地幔的Mg同位素组成,这些都表明南海及周缘地区的地幔源区中有俯冲板块带入的沉积碳酸盐混入。综上认为,该弥散火成岩省在地幔源区组成上均体现有"俯冲-再循环"组分的加入,该再循环地幔组分可能与该地区长期俯冲滞留板块的重熔有关。     

鲁北和鲁西南地区古近纪盆地沉积特征与控制因素探讨

鲁北地区和鲁西南地区古近纪盆地在地层、沉积和构造演化上都具有可对比性。鲁西南露头区古近纪地层及其沉积特征的研究对鲁北覆盖区古近纪古环境的恢复和沉积特征研究起到重要的参考作用。本文对两个地区的地层和沉积特征进行了对比。根据官庄群在鲁西南地区的沉积分布，发现了在晚白垩世至早始新世鲁西南盆地发生时间有从南向北、由东向西推迟的规律。通过对鲁西南和济阳塌陷沉积和断层发育特征的对比研究发现，郯庐断裂在晚侏罗世至早始新世以左旋剪切活动为主，派生了鲁西南和济阳塌陷NW向的断层；早始新世末期是一个构造转型期，鲁西南和济阳塌陷发育了近EW向的断层；中、晚始新世是郯庐砌裂右旋剪切活动员强烈的时期，鲁西南和济阳塌陷发育了NE向断层。     

山东省水热型地热资源及其开发利用前景

山东省地热资源分布广泛,资源储量丰富。从山东省大地构造特征和大地热流值分布规律入手,根据地热传导理论,对山东省水热型地热资源的分布规律和资源量进行了研究。研究表明,山东省地热资源的分布受区域地质构造严格控制,根据地热成因可分为隆起山地板内深循环对流型和沉积断陷盆地传导型。结合地热成因和热储类型,进一步将全省分为4个地热资源区: I—鲁东地热区; II—沂沭断裂带地热区; III—鲁西隆起地热区; IV—鲁西北地热区。山东省地热资源量折合标准煤为143.73´10⁹ t,不考虑回灌条件,现状地热开发利用量不足已查明可采量的3%,具有较大开采潜力。根据地热资源分布特征合理有效地开发利用地热资源,是山东省压减化石能源消费、推动能源结构优化、改善大气环境质量的有效途径。     

济东煤田埠村煤矿瓦斯涌出量研究

煤矿瓦斯不仅关系到能否起到利用价值,同时也关系到众多矿工的安全问题,鲁中地区是山东重要的煤炭资源基地,埠村煤矿作为其中重要的一部分,其瓦斯研究价值不言而喻。运用沉积学、构造地质学、煤地质学,数学分析等相关学科和方法,从影响瓦斯涌出量的地质构造、顶底板岩性、岩浆岩、水文地质条件、上覆基岩厚度等地质因素进行综合分析,对埠村煤矿瓦斯涌出量进行量化预测,并作出其全井田瓦斯涌出量的等值线图。研究表明,埠村井田属低瓦斯矿井,瓦斯涌出量存在东高西低的趋势,主要受埠村向斜的控制,矿井瓦斯涌出量的预测分析可以对以后生产防治作出指导作用。     

永安镇油田构造沉积特征与油气关系

永安镇油田位于济阳坳陷东营凹陷东北部近盆缘部位,属中—高开发区复杂断块油田。受断裂带内三条大断层的切割,该油田呈现由盆缘向盆内依次下掉的四个台阶带。这一主体构造形式控制了永安镇油田的油气的差异运聚与油气分布规律。区内储层为沙河街组沙二段—沙三上段的河流－三角洲相砂体。该区三角洲的发育可分为三个大的时期,三角洲相相带的发育迁移控制着该油田油气分布的层位,沉积微相的类型决定着油气藏的静态特征与动态变化规律。     

近岸强海流切变锋作用下悬浮沉积物的输送和沉积--以山东半岛东端外海为例

利用2007年国家908专项ST02区块（渤海海峡及北黄海）水体专项夏季和冬季两个航次调查的温度、浊度和悬浮体浓度数据,选取了跨越山东半岛东端外海泥质沉积体的B1和B2两个断面,结合该区浅地层剖面资料,辅以研究海域的冬季环流数值模拟,着重分析了山东半岛东端外海强海流切变锋作用下的悬浮体输送和沉积特征。结果表明山东半岛东端外海悬浮体向外海输送存在类似“夏储冬输”的规律:夏季,北黄海海水浊度普遍小,不仅北黄海温跃层抑制了底层悬浮体向中上层水体扩散,而且北黄海冷水团在中底层与山东半岛东部沿岸水也形成了显著的温度和悬浮体锋面,阻碍了悬浮物的纬向输送,故夏季应是悬浮体沉积的主要时节;冬季,温跃层消亡,在强风的作用下,山东半岛东部悬浮体浓度高且垂向混合较好,然而在泥质沉积体顶积层两侧,山东半岛东部沿岸中下层北上的逆风补偿流和北上的黄海暖流与位于顶积层上方表中层南下的沿岸流构成了两道显著的强海流切变锋,使得底积层上大量的再悬浮沉积物不能越过山东半岛东部陆架末梢,从而有助于形成山东半岛东端外海特有的Ω状泥质沉积体。     

K-Ar Geochronology of Mesozoic Mafic Dikes in Shandong Province, Eastern China: Implications for Crustal Extension

Based on K-Ar isotope analyses, Mesozoic mafic (and alkali ultramafic) dikes from western and eastern Shandong Province, China, are dated at 88.2±1.70 Ma to 169.5±3.7 Ma with the majority of ages ranging from 90 Ma to 140 Ma. The emplacement of the dikes suggests a major Yanshanian (Cretaceous) crustal extension in Shandong province. Together with other available age data, this study suggests four periods of crustal extension at about 80 Ma, 100 Ma, 120 Ma and 140 Ma, respectively. Besides the effect of collapse of the Yanshanian orogenic belt on the emplacement of the mafic dikes in Shandong in the Cretaceous, the mantle plume and the extensive left-lateral advection and extension of the Tanlu fault also have controlled the crustal extension and the emplacement of the mafic dikes in eastern Shandong and western Shandong, respectively.