松辽盆地及外围地区石炭系-二叠系烃源岩的特征

松辽盆地及外围地区晚古生代构造层因长期以来被视为中-新生代盆地的变质褶皱"基底"而受到油气勘探界的忽略.近4年的野外调查和室内研究结果表明.本区上古生界除局部遭受不同程度的动力接触变质或热力变质外,并没有发生区域变质作用.初步查明本区石炭系-二叠系在区域上分布4套烃源岩,自上而下为:上二叠统(林西组、索伦组)、中二叠统(哲斯组、吴家屯组)、上石炭统-下二叠统(本巴图组、阿木山组)和下石炭统(白家店组、红水泉组).其中上二叠统和中二叠统中的暗色泥岩单层最大厚度迭百余米、累计厚度迭数百米至千余米,区域分布广,依据有机地球化学主要指标(有机碳、成熟度、干酪根类型),综合评价为中等-好烃源岩,是本区上古生界2套区域主力生烃层系,具有良好的油气资源远景,可望构成松辽及外围地区油气勘探战略接替新层系.     

华北型煤田岩溶陷落柱侧壁厚壁筒突水模式研究

岩溶陷落柱作为一种特殊地质体,在华北型煤田广泛发育和分布,本文就华北型煤田岩溶陷落柱侧壁厚壁筒突水模式及判据进行了研究,这对华北型煤田煤矿安全生产有着重要意义。     

煤的加水热模拟气特征对比

为探讨煤成气的生成特征和演化规律，对两种不同有机质类型煤进行了加水热模拟生气实验研究。认为，有机质类型对于煤的热模拟气生成特征和烃气产率有决定作用。非烃气中的氢气、一氧化碳与二氧化碳含量之间呈负相关，这与水参与反应有关。甲烷的形成与水的作用关系密切。不同的热模拟气在成熟—高成熟演化阶段差异明显，有机质类型越差，热模拟气中甲烷相对越多，干燥系数相对越大，异丁烷／正丁烷越高；反之，甲烷相对越少，干燥系数越小，异丁烷／正丁烷低，区别越明显。演化程度增加时，热模拟气之间的差别减小。总烃气和甲烷的产率随温度升高而增加，而重烃有产率高峰存在，正好对应于生油窗的底界。     

基于统一强度理论的柱形孔扩张问题研究

考虑了岩土材料的软化和剪胀特性,利用空间轴对称问题的统一强度理论分析了柱形孔扩张问题,求出了岩土材料在柱形孔扩张时的应力场、应变场、位移场和最终扩张压力的统一解表达式。对蒋明镜-沈珠江扩孔公式从不同的方面作了论述。通过算例分析了岩土材料的软化和剪胀特性以及统一强度理论参数对应力场、位移场和扩张压力的影响。已有的关于该问题的Tresca解和Mohr-Coulomb解均为本文的一个特例。     

渤海湾盆地石炭纪-二叠纪煤中基质镜质体飞行时间二次离子质谱研究

利用飞行时间二次离子质谱仪（简称ＴＯＦ－ＳＩＭＳ）对渤海湾地区Ｃ－Ｐ太原组和山西组煤中基质镜质体进行了对比研究,结果表明,在接收到的正二次离子中都含有一定的烯基和烷基碎片,这些脂族碎片离子的出现说明它们具有富氢及较好的生烃性质。同时,该仪器的实际应用结果表明,它对研究煤及源岩中有机显微组分的化学成分和结构具有独特的优势。     

渤海湾盆地石炭纪—二叠纪煤的有机组分红外光谱研究

通过对渤海湾盆地石炭纪－二叠纪煤中主要有机组分进行显微傅里叶红外分析,揭示了孢子体,角质体,树脂体及基质镜质体等有机组分化学组成,结构的特点和对油气形成贡献的差异。结果表明,角质体,树脂体和孢子体都具有富氢指数高,富氧指数低的特点,但树脂体对油气生成的贡献更大而且时间较早,孢子体较差而且时间较晚,就基质镜质体而言,晚石炭世太原组（Ｃ２ｔ）煤比早二叠世山西组（Ｐ１ｓ）煤富氢指数高,富脂链参数也大,表     

吐哈盆地侏罗纪煤中主要组分结构特征与生烃性分析

在高纯度煤岩显微组分分离富集的基础上,应用透射式显微傅里叶红外光谱技术 (Micro FTIR),对吐哈盆地侏罗纪煤中的主要组分-镜质体、丝质体、角质体、藻类体的结构组成进行了测定。结果表明 :藻类体主要由长链脂族结构组成,芳香结构含量相对较少;角质体和基质镜质体中含有较丰富的芳香结构以及长链脂族结构;而丝质体则主要由芳香结构组成,脂族结构含量很少。显微组分的这种结构特征决定了藻类体具有很高的生烃潜力、角质体和镜质体的生烃潜力中等、而丝质体的生烃潜力则很低。对于吐哈盆地煤成油来说,由于藻类体主要由长链脂族结构组成,并且生烃潜力也高,因此其具有高的液态烃产率、丝质体的产油率最小、角质体和镜质体的液态烃产率中等。由于镜质体是本区煤中含量最高的组分。因此,对于吐哈盆地所形成的具有工业规模的油田来说,镜质体应该是主要的贡献组分之一。但对于富含藻类体的厚层状烛藻煤,由于它类型好,品质高、生烃潜力大、以中长链脂族结构为主,是煤成油最理想的源岩。     

煤层气井压裂曲线和储层污染程度的响应关系

为了研究压裂曲线与储层污染程度的响应关系,以沁水盆地柿庄区块为例,在区块内选取储层敏感性强弱不同的井,通过比较各井压裂施工曲线中油压曲线到达破裂压力后下降行迹特征的差异,总结出油压曲线下降行迹与储层敏感性的响应规律。然后在同一区块内根据油压曲线下降行迹判定几口井的储层敏感性,根据储层渗透率损害比模型计算出几口井开发煤层段的储层渗透率损害比。结果发现,预测出的储层敏感性强井具有较高的储层渗透率损害比,储层受到严重污染;储层敏感性弱井储层受到轻度污染。研究表明油压曲线到达破裂压力点后的下降行迹能够反映储层污染程度,可以为后期工程开发提供依据。      

煤层气直井产气曲线特征及其与储层条件匹配性

煤层气产气曲线类型与地质条件的匹配与否直接影响产气效果。以沁水盆地柿庄南区块排采4 a以上的直井为研究对象,在产气曲线类型划分基础上,分析不同产气曲线特征,进一步分析产气曲线与储层参数的匹配性。结果表明:研究区产气曲线可划分为单峰快速上升、单峰稳定上升、双峰后低和双峰后高4种类型。产气曲线所表现出的特征受控于储层原始渗透率,储层动力及压裂效果。单峰快速上升型适用于含气量大于12 m3/d、临储比大于0.4和渗透率大于0.1×10-3 μm2的储层,该种曲线容易造成产气量的骤降;单峰稳定上升型适用的储层条件广泛,与储层参数匹配性较高;双峰后低型产气效果整体不佳,与储层参数的匹配性差;双峰后高型适用于压裂效果较好的井、对储层原始参数要求较低,其后峰产气量的增加速率影响整体的排采效果。基于上述分析,将储层划分为七种类型,对研究区及其相邻区块实施"一井一策"的排采制度具有重要的指导意义。      

煤层显微煤岩类型与裂隙分布的关系

综合利用显微地层学和统计学方法,以河东煤田中北部8#煤层为例,研究了煤层显微煤岩类型与煤层裂隙分布的关系。结果表明,裂隙在不同显微煤岩类型煤体中的分布存在较大的差异,同时裂隙分布的位置与显微煤岩类型的组合序列有关。其结果对煤层气资源评价和煤层渗透性预测具有重要的指导意义。