西北地区煤炭资源及开发潜力

西北地区蕴藏着十分丰富的煤炭资源,占我国煤炭资源预测总量的76.46%。含煤盆地主要有鄂尔多斯、准噶尔、吐哈、塔北等。其中,鄂尔多斯煤盆地是具有稳定克拉通基底,沉积了石炭一二叠纪华北型海陆交互相含煤地层和三叠一侏罗纪内陆河流一湖泊型陆相含煤地层的双纪巨型含煤盆地;准噶尔煤盆地、吐哈煤盆地、塔北煤盆地是具有稳定陆块基底的侏罗纪内陆湖泊含煤盆地;伊犁煤盆地、尤尔都斯煤盆地、焉誉煤盆地和库米什煤盆地是具有天山华力西期摺皱带基底的山间断陷(坳陷)型含煤盆地;走廊煤盆地群是具有祁连加里东褶皱带基底的山间断陷(坳陷)型含煤盆地.阿拉善地块、柴达木地块晚古生代和中生代亦具备成煤的古地理条件,目前已在柴达木地块北缘和阿拉善地块南缘发现了小型煤盆地群。地块主体为沙漠覆盖,勘探程度低,可作为西北地区煤炭资源的后备潜力区块。据国家煤炭工业局1998年统计,西北地区煤炭资源保有储量为4035.35×108t,其中生产井和在建井保有储量为752.24×108t。尚未利用的精查储量为187.69×108 t,可供进一步勘探的详查储量为510.51×108 t >普查和找煤储量为2550.91×108t,煤炭资源储量丰富。我国2002年煤炭消费达到13.69×108t. 2003年17.36×108t, 2004年达19×108t,而西北地区煤产量在全国所占比例甚小,根据中国煤炭工业协会对2004年1月统计,全国煤矿合计原煤产量为11170.75×104t,其中西北地区为1585.17×104t(内蒙古按全区产量的2/3计算),只占14.19%,西北地区煤炭资源开发潜力巨大。     

四川筠连地区高阶煤煤层气井解堵技术及应用

四川筠连地区乐平组煤层为低孔、低渗的高阶煤储层。部分煤层气井在生产过程中产气量出现快速下降,严重制约了煤层气井的开发效益。结合排采、水化学、检泵等生产动态信息系统分析煤层气井产气量下降的原因,认为煤层结垢与煤粉堵塞裂缝通道是产气量下降的主要原因。针对堵塞问题,对筠连地区煤层气区块开展了酸洗、水力震荡、等离子脉冲、注水等解堵工艺措施试验。现场排采动态表明,酸洗与等离子脉冲具有较好的增产效果。酸洗主要针对结垢的井,通过将酸液注入井筒,与井筒和近井筒地带无机垢充分反应,以达到解除井筒和近井筒地带通道堵塞的目的,酸洗措施成功率高,投入产出比1∶1.8,是区域内首选低成本有效性措施;等离子脉冲解堵主要针对煤粉和结垢井,通过物理震荡的方式粉碎堵塞物,然后通过洗井将堵塞物携带出井筒,从而实现解堵,实施后增产效果较佳,煤层气产量增产达130%,但因实施数量有限,区域适应性还有待评价;水力震荡、注水等解堵措施主要是针对煤粉堵塞井,通过水力冲击以及水力循环的方式带出煤粉以达到解堵的效果,但该措施本身也会造成储层激动,容易产生副作用,措施整体有效率不到30%,增产效果不明显。上述4种解堵措施均有其适应条件,需要根据堵塞原因,采取与之适应的措施才能获得最佳的解堵效果。研究成果可为我国同类煤层气井解堵、增产提供一定的借鉴。      

准噶尔盆地头屯河地区侏罗系沉积环境与构造意义

准噶尔盆地头屯河地区侏罗系陆相层序包含4种沉积:(1)冲积扇平原湿地中的砾石质河流沉积(八遭湾组),其特征提示在湿地中发育了规模不同的大河道(深3—5m,宽1OOm左右)及较小的分流或决口河道(深2m以下,宽6—30m)。(2)沙质低弯度河沉积,晚三工河、早西山窑、头屯河及齐古组沉积期的河流沉积属之。其特点是河道相与河间相间的界线清楚,提示河道在某一段时期固定于平原的特定地带;河道规模受古气候和构造的制约;气候干旱化和构造抬升(如头屯河组沉积时期),侵蚀基面降低,河流动力增加,因而河流规模变大,反之变小;晚头屯河组沉积期的干旱气候存在暂时性河道。(3)三角洲前缘沉积(河口中坝),见于八道湾、三工河及喀拉扎组中。(4)开阔湖相沉积,以三工河组厚的页岩层序为代表。 砂岩成分逆向反映源区剥蚀顺序。下侏罗统富含泥质岩屑,表示天山上古生界浅变质及沉积层系被剥蚀。自下而上,碎屑中稳定矿物增加,粒度变细,反映源区由于剥蚀而后退。中—上侏罗统砂岩成分演化方向不同于下侏罗统,可能与三工河组沉积末期盆地边缘构造回春有关。在Q-F-L三角图中,侏罗系样品大都落在构造区之间,反映陆相盆地充填物的混合来源。下—中侏罗统的煤既有原地生成,亦有重要的他生类型。     

滇东北早石炭世无烟煤理化特性及应用方向

经过10余年的资源勘查和多学科的综合研究,已基本查明滇东北(昭通市)早石炭世无烟煤的分布、煤质特征及主要利用方向。与国内外其他地区、其他时代的无烟煤比较,本区无烟煤内在矿物质含量极低、有机组分中主要成分为无结构镜质体,有机质中C、H元素高达97%,H/C原子比为0.5。结合X衍射分析(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究结果,该区无烟煤有机质的化学组成与分子构型与沥青中间相炭微球(MCMB)类似。一系列实验表明,经选别制备的超低灰无烟煤是多种中、高端新型炭材料和炭素的优质原料。有序而保护性地开发利用该区资源,对我国经济建设和社会发展具有重要意义。     

我国西部低煤级煤的液化性能

我国西部地区中新生代赋存着丰富的低煤级(R_max<0.8%)煤炭资源,且绝大部分为低灰、低硫、低磷的优质煤,这为煤的洁净利用提供了最佳的液化原料。从煤质和煤岩基本性质出发,探讨了研究区低煤级煤的液化性能。通过高压釜在溶剂和催化剂条件下的加氢液化试验可知,在氢耗量5%左右时,煤的液化转化率达90%以上,油产率达55%以上,这表明我国西部低煤级煤可作为重要的液化用煤资源。同时,通过分析影响本区煤液化性能的控制因素,发现煤的挥发分产率、碳氢原子比、活性组分含量和镜质体反射率等指标可直接影响煤的液化性能。     

煤和岩性的多级模糊综合评判识别

在多级模糊综合评判的数学基础上,提出利用测井资料识别煤田钻孔剖面上煤和岩性的方法。采用频数统计方法,建立第一级评价矩阵及权数向量,以正态分布型隶属函数形成第二级评价矩阵,对评价矩阵与权数矩阵作模糊运算获得评判结果。处理实例证明了这种方法的可靠性。