煤地质学研究进展与前沿

煤地质学是以煤的形成、组成、煤系伴生矿产、煤层瓦斯和煤层气为主要研究内容的地质学分支。近年来随着我国和世界对煤炭资源安全开采、洁净利用的要求逐渐提高,煤及煤层气资源的勘探与开发,煤地质学的研究重点也在逐渐发生变化。通过分析2011-2015年《国际煤地质学》杂志发表的717篇学术论文,总结了近期煤地质学最新的研究热点与前沿。研究发现:煤层气资源评价以及与煤层气开发关系最为紧密的煤储层物性研究是各国煤地质科技工作者最为关注的热点;煤中的矿物质和元素地球化学一直为人们所重视;与煤的形成、开采和利用相关的煤岩学及有机地球化学,煤的自燃、燃烧与环境,沉积环境与煤炭演化,地理信息系统与矿区环境监测,矿井瓦斯,矿井构造,矿井水和煤的热解等方面的研究一直在持续开展;页岩气资源评价与开发越来越受到人们重视。      

我国石油地质学的进展

相关学科的进展促进了石油地质学的发展;构造地质学和沉积学的进展从理论和实践上推动了油气的勘探开发,油气地球化学研究丰富了陆相生油理论。油气运移机理研究仍是今后石油地质学的重要课题。     

论煤地质学与碳中和

煤基碳排放构成了中国碳排放总量中最重要的部分,做好煤基碳减排和煤炭高效洁净低碳化利用是实现“碳中和”国家目标的重要途径,碳中和背景下的煤地质学发展值得关注。系统评述与碳中和相关的煤地质学研究领域,分析煤地质学在碳中和研究与工程实践中的作用和应用前景,探讨碳中和背景下煤地质学的重要发展方向。取得以下认识:推进清洁煤地质研究、服务煤的高效洁净化燃烧,勘探开发煤系天然气低碳燃料、优化一次能源结构和化石能源结构,开展煤化工资源勘查与开发地质保障研究、推动煤炭的低碳能源转化和新型煤化工产业发展,深化瓦斯地质研究、提高煤矿瓦斯（井下）抽采率、控制煤矿瓦斯的大气排放和泄漏,研究煤层甲烷天然逸散和煤层自燃排放、控制煤层露头的天然排放,发展煤层CO₂地质封存与煤层气强化开发（CO₂-ECBM）技术、推动碳捕获、利用与封存（CCUS）技术发展及其在火力电厂烟气碳减排中的商业化应用,研究煤炭勘查企业的碳足迹、实现企业净零排放,是与煤地质学紧密相关的碳减排技术路径;其中煤层甲烷与煤系气高效勘探开发、深部煤层CO₂-ECBM、煤层露头气体逸散与自燃发火控制、洁净煤地质与煤炭精细勘查是碳中和背景下煤地质学优先发展的重要领域。      

非常规油气地质学建立及实践

非常规油气地质学理论是世界石油工业从常规油气向非常规油气跨越的一次理论飞跃。紧密结合中国特殊地质背景和油气工业条件,经过10年不懈攻关,通过构建细粒沉积学、非常规油气储层地质学、非常规油气成藏地质学、非常规油气开发地质学、常规—非常规油气"共生盆地"发展战略等学科内容,基本形成非常规油气地质学理论体系框架。非常规油气地质学理论,是世界页岩油和气、致密油和气等典型非常规油气工业发展的理论基础,引领推动了石油地质学科发展、行业标准制定、国家实验室建设和专业人才培养,有效推进了我国致密油和气、页岩油和气等非常规油气资源的工业勘探开发。非常规油气地质学科在未来油气资源综合利用、能源结构科学预判、复杂问题创新解决等方面,仍有发展空间。     

西北地区侏罗纪煤的煤岩学特征

我国西北侏罗纪煤储量巨大,煤质优良,多低灰、低硫,被称为“优质煤”。在总结前人研究成果基础上,对其煤岩学特征及其地质控制因素进行了探讨。研究认为,不同地质背景下形成的煤其煤岩学特征表现各异,如新疆的艾维尔沟、阜康等矿区的煤可用于炼焦,神华煤可直接液化,吐哈盆地的煤具有成油潜力。西北中侏罗世煤普遍富含惰质组,贫矿物质最为显著,与我国东部石炭－二叠纪煤以及国外“冈瓦纳煤”均存在较大差异,西北侏罗纪煤煤岩类型独特,是大型内陆型盆地演化的产物,多属低变质烟煤,局部也有中、高变质烟煤和无烟煤,还出现一个褐煤矿点。在煤地质学与煤岩学、煤化学等方面的深入研究,对今后洁净、高效、合理地利用西北侏罗纪优质煤资源十分重要。      

矿床学的研究现状和展望

矿床学是研究矿床成因和矿床分布规律的地质学科,它是在找矿、勘探、采矿和选冶等生产需要的推动下,在地质学各分支的基础上逐步发展起来的.七十年代以来,矿产资源的大量开发,现代科学技术的引进、以及矿床学研究方法的改进,推动着矿产勘查工作的深入和矿床学研究水平的提高,一百多年来逐步建立并发展起来的成矿理论,正在经受着生产实践和科学实验的全面检验,需要加以补充,修改和提高.近年来新提出的一些观点和假说,特别是成矿物质多源性和矿床形成过程的复杂性,以及矿床形成与地质构造环境的紧密联系,使矿床学研究必须在对矿床本身资料深入分析的基础上,结合地质构造及其演化发展历史进行综合的研究.矿床学作为一门直接指导矿产资源的寻找和利用的地质科学,正进入一个新的发展时期.     

非常规油气地质学理论技术及实践

形成非常规油气地质学理论技术,引领油气工业从常规到非常规,进源找油,是世界油气勘探开发形势发展和科学研究持续推进的必然趋势.研究团队紧密结合中国特殊地质背景和油气工业条件,经过10余年不懈攻关,构建了非常规细粒沉积学、非常规油气储层地质学、非常规油气成藏地质学、非常规油气开发地质学和常规-非常规油气有序“共生富集”发展战略等学科内容,集成了非常规油气关键实验技术、勘探评价技术、开发工程技术和常规-非常规油气勘探开发关键技术,基本形成了非常规油气地质学理论技术体系框架.从常规油气的“源控论”到非常规油气的“源储共生系统”,深刻认识到源岩层系及与其大面积紧密接触的致密储集层系中可以聚集巨量工业油气资源.非常规油气地质学理论技术,引领推动了非常规油气地质学科发展、关键技术研发、国家标准制定、国家实验室建设和专业人才培养,有效推进了我国致密油和气、页岩油和气等非常规油气资源的工业勘探开发,截至2022年底,中国非常规油气产量超过1×108 t油当量,约占油气总产量28%,其中非常规气约占天然气总量的41%,非常规油约占石油总量的17%.油气不可再生,但非常规油气革命可延长油气工业的生命,持续强...     

《化石燃料地质——石油、天然气和煤》

<正> 本书为第30届国际地质大会论文集,由孙肇才、王庭斌、杨起、李宝芳主编,地质出版社1999年出版。书中内容分为石油及天然气、煤两大部分,计57.5万字。第一部分汇编了石油与天然气四个专题的部分论文,以中国的塔里木、鄂尔多斯盆地和俄罗斯东西伯利亚古生界的油气发现为主题,集中反映了中国和欧亚大陆在古老克拉通盆地中的油气勘探经验和进展。第二部分汇编了煤沉积学、煤岩学、煤化作用,以及煤和碳质泥岩成油研究专题方面的学术论文。     

煤变质作用研究

本文从4个方面扼要地讨论了煤变质作用的近期进展。在煤级参数方面对镜质体反射率及其缺点和弥补的方法做了介绍,简述了近来提出的新的煤级参数。在煤化作用机理与特点方面概述了涉及煤化作用的煤结构研究新进展及其在煤化过程的演变中与镜质体反射率、挥发份的内在联系;煤化作用跃变与沥青化作用;“惰性组的煤化径迹”——煤化作用的一个新的方面。新的煤变质作用类型探讨。煤变质因素和煤化作用平衡,煤变质作用研究应用于其它地质学科。最后提出了应进一步研究的煤变质问题。     

辛勤耕耘夯基础,高瞻远瞩指方向——新中国煤田构造研究领域的奠基人高文泰先生的学术贡献

高文泰先生的研究领域涉及煤田地质学和构造地质学的一系列重大问题,他承担了第一次全国煤田预测的学术指导工作,为新中国煤炭资源勘查和煤炭地质教育事业的发展以及中国煤田地质学理论体系的建立奠定了坚实的基础。高先生积极倡导将板块构造理论应用于煤田地质研究领域,强调板块构造格局对中国煤田分布的控制作用,这从战略上指出了找煤方向;重视构造地质与煤田地质之间的紧密联系,对中国煤变质特征和有关煤岩问题进行了有益的探讨,强调构造格局和构造作用对煤变质的影响;注重加强隐伏煤田构造研究,提出隐伏煤田构造研究的思路和技术方法体系,并在找煤实践中取得良好效果。高先生重视新技术、新理论、新方法在煤田构造研究学中的应用,积极推动学科发展。     

煤炭地质学“十三五”主要进展及展望

在简要分析煤炭地质学演变的基础上,重点回顾了“十三五”期间学科在基础理论研究、地质保障技术、煤岩检测技术方面的主要进展,同时指出面临的主要问题和未来一段时期的学科发展方向。认为“十四五”乃至更长一段时间内,煤炭地质学应围绕“提供充足绿色煤炭”和“减轻煤矿地质灾害”的煤炭工业发展目标,以攻克煤炭绿色勘查、精准智能开采和清洁高效利用中的关键地质理论和技术瓶颈为突破口,聚焦以下方面开展研究:①煤系矿产资源共伴生规律、协同勘探技术与开发地质条件精准评价方法;②智能物探仪器和钻探装备研制;③煤层中断层属性的叠前地震反演技术,槽波地震联合勘探技术、槽波雷达探测技术、高密度电法勘探技术的创新试验;④孔中、孔间、孔-巷、巷-巷等多方式立体探测与精细解释技术;⑤工作面煤/岩界面识别的多参数综合成像技术;⑥采动应力耦合叠加效应下煤矿动力地质灾害演化机理与微震监测和视电阻率法动态预警技术;⑦多源异构地质地理信息的深度融合与动态地质建模技术。      

我国油气地质应用沉积学的进展与问题

油气的生成、运移、聚集主要在沉积岩中。沉积学不仅是油气地质学的基础,并已成为油气普查、勘探与开发工作中普遍应用的重要手段和方法。目前,以找油气为目标的边缘新学科——油气区沉积学(或油气沉积学,或沉积找油学)正在堀起。 1.沉积学在油气地质中的应用:(1)油气生成方面:实践证明,陆相生油气层系的有利沉积相,除较深水湖相外,还有遭受海水侵漫的海侵湖、湖泊前三角洲、湖湾、湖泊沼泽等     

中国地质科学的学科名称和分类的建议

地质科学 ,在六大自然科学 (即天文、地质、生物、数学、物理、化学 )中居第二位 ,与五大学科交叉 ,据路甬祥[1 ] ,在世界科技前沿七大领域 (即生命科学、物质材料科学、地球科学、环境科学、数学、大科学、交叉科学 )中居第三位 ,亦是材料科学、环境科学的重要组成部分 .地质科学在信息、材料、能源、农业、医药、空间、海洋、国家安全 8个方面中 ,同样是无所不在 .　　中国地质科学名称 ,据柴育成等[2 ] ,地质学二级学科共列 1 8个 :1 .古生物学 (含古人类 ) ;2 .地层学 ;3.矿物学 ;4.岩石学 ;5.矿床学 ;6.沉积学 ;7.石油地质学 ;8.煤田地…     

中国沉积学发展战略:沉积学教育现状与展望

通过调研国内主要地质高校涉及沉积学领域的专业设置、课程设置、野外教学和研究生毕业论文等情况,对中国沉积学相关的人才培养模式进行分析,从而讨论了中国沉积学教育现状及发展趋势。调研结果显示:1）中国地质类院校中涉及沉积学的本科专业设置基本统一,而研究生专业设置则存在较大的差异,各大高校的传统优势研究领域各具特色;2）通过统计近15年沉积学相关专业研究生毕业论文情况,揭示沉积学相关专业学位论文数量占地质学科总数的32%,其中油气地质学学科又占沉积学论文总数的77.1%,可见油气地质学是近15年来沉积学领域发展最快的学科,说明我国的经济增长和石油与天然气勘探开发与对人才的需求息息相关;3）通过研究生学位论文与我国国内生产总值（GDP）增长率对比,我国沉积学教育与国民经济是同步发展的,一方面国民经济发展和社会进步不断向沉积学领域提出新的课题,促进沉积学和沉积学教育的发展,另一方面沉积学领域和沉积学教育取得的成果反过来又推动国民经济发展和社会进步。对沉积学人才培养需要确定正确的目标和模式,将素质教育和创新能力培养贯穿于人才培养的全过程,协调统一本科地质学基础教育和研究生沉积学专门教育,构建终生教育体系,才能真正满足社会发展的需求,使沉积学各研究领域的接续力量源源不断,使中国的沉积学蓬勃发展。     

相关学科在构造地质学领域应用现状

岩石地球化学、岩石学、地球物理、大地测量学、现代力学以及地球哲学等相关学科对构造地质学发展产生了深刻的影响。近年来研究表明，相关学科与构造地质学的交叉点主要表现在大地构造环境、构造年代、岩石圈深部构造、新构造运动、节理构造、构造流变学和地质方法论等方面。理清这些新的影响对于更好利用构造地质学为科研生产服务具有重要意义。     

书讯

正大别山北麓晚古生代杨山煤系以强变形高煤级为特征。作者在详细研究区域地质背景条件的基础上,运用多种方法手段对杨山煤系煤的变形变质作用进行了系统深入的研究,划分了特殊地质环境下高煤级煤的变形变质类型,提出了应力降解机质和应力缩聚机制,揭示了煤化作用与构造-热作用之间的能量和物质交换过程。研究内容涉及煤化作用因素、煤岩变形机制、构造地球化学等煤地质学领域和构造动力学领域的一系列基本问题。     

测井地质学前世、今生与未来——写在《测井地质学·第二版》出版之时

测井地质学以地质学和测井学的方法理论为指导,综合运用各种测井信息,来解决基础地质和石油地质的地质问题。经过数十年发展,测井地质学在油气勘探开发各个环节得到广泛应用。非常规油气的兴起使得测井地质学正面临多重挑战和全新探索,亟需建立针对非常规油气的测井地质学综合方法理论体系。本文以《测井地质学·第二版》出版为契机,系统归纳了测井地质学的起源及发展历程、主要研究内容和研究方法流程。然后总结了测井资料与地震、地质信息的匹配性,并分析了不同探测特性测井方法纵向分辨率区间特征。在此基础上评述了测井地质学在井旁构造解析、沉积学特征研究、层序地层划分、地应力方向判别及大小计算、井壁裂缝识别与评价、烃源岩评价以及非常规油气“七性关系”综合评价当中的应用。但由于测井资料的负载能力有限性、测井与地质信息属性不对应性以及测井资料本身的多解性,使得测井地质学在测井—地质转换、非常规油气测井评价及其与人工智能融合方面还存在一定的问题。因此加强基础岩石物理研究,挖掘测井曲线中包含的地质信息,并与人工智能相结合,将拓展测井地质学研究的精度和广度,从而使其未来可更好地应用至非常规油气测井评价等实践工作中。     

工程地质讲座 第一讲 绪言

一、工程地质学的内容和研究方法工程地质学是地质学的一部分,是研究与工程建筑物的设计、施工和正常使用有关的地质问题的科学。地质学是研究地球的科学,是研究地球的形成、结构和发展法则,并利用这些法则为人类社会服务的科学。各种矿产与地下水的存在都有着一定的规律,掌握这些规律,利用这些规律,把地质学的知识应用在寻找和开发矿产方面的是矿床学和矿山地质学;研究地下水的分布、埋藏、化学成分、运动、变化和起     

储集层地质评价和油层物理描述及油气藏建模方法研究——评《油气藏开发地质学》

油气藏开发地质研究始于20世纪40年代,作为研究影响油气开采的地质要素及演化学科,是地质学与油气藏工程的交叉学科。近年来,油气藏开发地质在致密油气藏、泥页岩油气藏、高含水阶段的中高渗油气藏及缝洞型油气藏方面等取得较大发展,有效的推动了地质基础学科的发展。《油气藏开发地质学》一书以油层物理、储层地质为基础,对地震地质、测井地质、钻井地质、生产测试等技术方法进行了详细阐述,获取油气藏地质资料,计算油气储量,开展精细油藏描述,建立储层地质模型,实现油气藏的有效开发。本书具较强的综合性、理论性和实用性。     

测井地质学前世、今生与未来——写在《测井地质学·第二版》出版之时

测井地质学以地质学和测井学的方法理论为指导,综合运用各种测井信息,来解决基础地质和石油地质的地质问题。经过数十年发展,测井地质学在油气勘探开发各个环节得到广泛应用。非常规油气的兴起使得测井地质学正面临多重挑战和全新探索,亟需建立针对非常规油气的测井地质学综合方法理论体系。本文以《测井地质学·第二版》出版为契机,系统归纳了测井地质学的起源及发展历程、主要研究内容和研究方法流程。然后总结了测井资料与地震、地质信息的匹配性,并分析了不同探测特性测井方法纵向分辨率区间特征。在此基础上评述了测井地质学在井旁构造解析、沉积学特征研究、层序地层划分、地应力方向判别及大小计算、井壁裂缝识别与评价、烃源岩评价以及非常规油气“七性关系”综合评价当中的应用。但由于测井资料的负载能力有限性、测井与地质信息属性不对应性以及测井资料本身的多解性,使得测井地质学在测井—地质转换、非常规油气测井评价及其与人工智能融合方面还存在一定的问题。因此加强基础岩石物理研究,挖掘测井曲线中包含的地质信息,并与人工智能相结合,将拓展测井地质学研究的精度和广度,从而使其未来可更好地应用至非常规油气测井评价等实践工作中。