淄博煤田煤的稀土元素地球化学特征

应用电感耦合等离子体质谱法（ICP—MS）对淄博煤田煤（35个样品,其中12个顶底板样品及1个夹矸样品）的稀土元素进行测试,并测定了灰分及相关的伴生元素含量。全面分析了稀土元素、地球化学参数、空间分布规律及分布模式,探讨了淄博煤田石炭—二叠纪煤中稀土元素的特征及来源。研究表明:与国内外其他地区相比,淄博地区煤中稀土元素相对富集;太原组煤中的稀土元素高于山西组,在同一煤层中自顶部到底部呈现增高趋势,并在顶底板和夹矸中明显富集;Eu存在明显的负异常,而Ce值基本正常,表明成煤环境可能为浅海或封闭海域,不同煤层稀土元素分布模式基本一致,稀土元素与灰分正相关,与反映陆源的元素相关性较好,而与反映海相的元素相关性较差。     

胶东中生代耦合金成矿作用分析

该文结合华北东部中生代构造体制转折、郯庐断裂带左行走滑和华北地幔热柱多级演化3次重大地质事件,对胶东金成矿原因进行系统分析,提出胶东中生代金矿同期耦合作用成因的观点,认为胶东金矿是上述三者同期耦合成矿作用的结果,且幔源成矿流体在耦合成矿过程中发生分异富集演化,使得胶东矿集区形成如此大规模、高品位和不均衡分布的金矿。     

基于ArcGIS Server的水动力流速场网络可视化

传统的流速场网络可视化通常将流速场数据转化为GIS支持的图层,其缺点是前处理工作量很大,且可视化效果并不理想。在Arc GIS Server平台上,扩展了Arc Objects组件,定义了流速场Web服务组件,实现了流速场数据的网络可视化,并应用于山东东平湖蓄滞洪区风险图展示系统。结果表明,该方法能将流速场信息直接发布到网络浏览器中,既提高了流速场的可视化效率又增强了可视化效果。     

深部煤层CO2注入过程中煤体积参数变化的模拟实验

CO₂注入煤层会改造储层孔裂隙结构,对提高CO₂埋藏和强化甲烷抽采能力产生重要影响。为探究CO₂注入后的煤体结构演化规律,选择山西沁水盆地寺河矿无烟煤和新源矿焦煤样品进行模拟实验,通过测试并分析CO₂注入前后煤体积参数的变化,得到以下结论:CO₂的注入可以溶蚀煤中矿物,增加连通孔隙体积并引起有机质的膨胀;矿物溶蚀对孔隙体积变化的贡献不显著,却导致大量封闭孔转换为连通孔,其中大于40μm的大孔孔隙体积增幅最大;有机质的膨胀量较大,其对孔隙的挤压作用可能会降低煤体的连通性;CO₂注入对煤体结构的改造作用受煤级和模拟埋深条件的共同影响。      

延川南区块深部煤层气U型分段压裂水平井地质适用性研究

深部煤层渗透性普遍较差,直井压裂开发单井产量低效果不甚理想,而U型水平井分段压裂开发煤层气技术已取得很好的效果。该项技术试验前必须进行适合该井型的地质评价。以鄂尔多斯盆地东缘延川南区块为例,首先分析影响水平井压裂产能的地质因素,主要为单井控制资源量、储层渗透性和煤层气解吸难易程度,其中单井控制资源量受含气量和煤层厚度影响,渗透性与煤层埋深、构造及煤体结构等有关,碎裂煤发育区渗透性相对好。而后假定吸附性能不变的前提下,利用数值模拟方法分别模拟了不同渗透率、含气量和煤层厚度条件下水平井压裂的产气情况,模拟结果表明水平井压裂后累计产气量与渗透率、含气量、煤层厚度正相关。最后在经济效益评价的基础上,查明适合水平井压裂的地质条件:渗透率>0.25×10–3μm2,含气量>12.3m3/t,煤层厚度>2.9m。该地质适用性评价标准在现场得到广泛应用,并收到了良好的开发效益。      

基于微米焦点CT技术的煤岩数字岩石物理分析方法——以沁水盆地伯方3号煤为例

数字岩石物理技术既可实现煤体孔隙的三维空间表征及重构,又可模拟孔裂隙系统中流体的流动和绝对渗透率的计算。以伯方矿3号煤层为研究对象,基于微米焦点CT扫描与图像处理技术相结合,建立了真实的三维数字岩心模型;应用MATLAB编程及AVIZO软件内含的多种形态学算法,进行了数字岩心孔隙结构量化和表征,建立了等价孔隙网络模型;将AVIZO与COMSOL完美对接,实现了孔隙尺度的渗流模拟、绝对渗透率计算,并探讨了流体运移过程中的压力场及速度场的分布。研究方法丰富了现有数字岩石物理研究手段,为微观尺度上的煤体孔隙结构及流体运移研究提供了一种新的途径。      

四川盆地海相页岩成岩脆化及隐伏缝网研究

四川盆地五峰组—龙马溪组海相页岩具有良好的脆性,页岩经过压裂后可以产生复杂缝网,并成为页岩气产出的有效渗流通道。通过扫描电镜、电子探针和阴极发光等实验,分析了页岩矿物组成、光谱特征等;同时分析了页岩成岩演化过程,发现了海相页岩脆性形成的地质过程,并提出了页岩发生自生脆化的作用机制。研究认为富含有机质的页岩,在向中、高成熟的成岩演化过程中就会发生自生脆化作用,蒙脱石向伊利石转化的过程会产生自生石英,从而提高了页岩的脆性,并形成隐伏性的网状结构,这为后期改造提供了基础。     

珠江口盆地番禺A油田珠江组"顶钙"发育特征、成因与分布模式

“顶钙”是砂岩储层中常见的一种碳酸盐胶结类型,其形成机理存在分歧,阻碍了对其分布预测,进而制约油田勘探开发.综合利用常规测井、岩心、XRF扫描、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、碳氧稳定同位素等资料,对珠江口盆地番禺A油田珠江组“顶钙”的测井响应、岩矿学特征、物质来源及成因、分布规律、成因分布模式进行系统研究.研究区顶钙岩性主要为含砾砂岩和中粗砂岩,钙质成分主要为铁方解石,呈基底-孔隙式胶结,常与生物碎屑伴生,计算其沉淀温度在55.9~72 ℃;顶钙厚度主要集中在0.4~1.2 m,但不同油层其厚度及顶钙发育率差异较大.研究区顶钙形成于早成岩阶段,主要来自于内源的生物碎屑,其分布主要受到沉积微相和高频层序界面的控制,河口坝为其提供了重要物质来源,其相互叠置可促使顶钙连片和增厚;而高频海泛面可通过延长沉积物保留时间进一步促进顶钙的发育.研究区顶钙成因与分布主要受高能粗粒生物碎屑富集程度和分布的控制,因此通过对层序和沉积作用的分析,可对其分布进行预测.