温度对页岩吸附解吸的敏感性研究

页岩气的赋存方式主要是吸附,使吸附在页岩储层内表面的天然气解吸出来是提高页岩气井产量的最终目标。为了使吸附在页岩储层内的天然气完全地被采出来,提出了升温加速解吸的方法来提高页岩气采收率。通过室内吸附与解吸实验,对4块页岩岩心分别进行了不同温度下的等温吸附量与解吸量测定,分析影响页岩储层吸附量与解吸量的主要因素,研究提高储层温度来加速解吸页岩储层CH4吸附量的适应性。研究结果表明,页岩的吸附能力与页岩的有机碳含量和有机成熟度密切相关,随着页岩有机碳含量以及有机成熟度的提高,页岩的吸附能力增加。不同温度的吸附与解吸实验表明,温度越高,页岩的吸附能力越低,随着温度的升高,页岩气的解吸量增大。升温可以提高页岩气的解吸时间、解吸速度以及提高页岩气最终采收率。提高页岩储层温度进行加速解吸是一种提高页岩气产量的好方法,可以对页岩气藏开采和开发理论提供一定的指导意义。     

池养乌苏里拟鲿雌雄鱼生长及周年性激素与性腺发育研究

乌苏里拟鲿(Pseudobagrus ussuriensis)的种质资源保护和商品鱼养殖正在我国悄然兴起。本文首次研究了乌苏里拟鲿雌、雄鱼在池塘养殖条件下的生长规律以及性成熟鱼周年性腺发育与性激素变化特性。研究结果表明,乌苏里拟鲿随着年龄的增长,雌鱼和雄鱼之间的体质量、体长差异逐渐明显,雌鱼体长与体质量的关系式为:W=0.182 5L1.964 6(R2=0.944 5);雄鱼体长与体质量的关系式为:W=0.188 1L2.0059(R2=0.961 8)。在12月份(2龄鱼)至翌年10月份(3龄鱼)期间,雌、雄鱼丰满度呈下降趋势,成熟度、血清雌二醇(E2)和睾酮(T)水平均呈先升高后下降的变化规律。雌鱼的E2和T在5月份达到最高值,分别为(1 624.23±331.4)pg/mL和(1 320.85±279.12)pg/mL;雄鱼的E2在5月份达到最高值(323.17±147.36)pg/mL,而T的最高值则出现在4月份,为(758.33±100.47)pg/mL。雌、雄鱼性腺发育和成熟度基本同步,从外观和组织学观察对性腺的分期显示,2龄乌苏里拟鲿在12月份的精巢和卵巢已发育至第Ⅲ期,在次年6月份均达到第Ⅴ期。     

波斯湾盆地烃源岩地球化学特征与油气分布规律

波斯湾盆地具有形成烃源岩优越的古构造、古地理、古气候等条件,长期继承性地发育多套海相优质烃源岩,即前寒武—寒武系海相碳酸盐岩、志留系热页岩、侏罗系海相碳酸盐岩、白垩系海相碳酸盐岩和古近系海相页岩.前寒武系至古近系烃源灶在波斯湾盆地从东南部至西北部发生迁移.波斯湾盆地油气存在“下气上油”的纵向分布特征和“东南气西北油”的平面分布特征.烃源灶分布及规模控制油气分布范围及资源规模.烃源岩成熟度控制着纵向和平面油气相态分布.     

干酪根对富含有机质页岩弹性性质的影响

改进的Backus平均模型已被证明能较好地模拟Bakken页岩,对于同样的对象,本文采用各向异性DEM模型进行分析,分别模拟了干酪根作为岩石背景基质与内部包含物时岩石的等效弹性张量随干酪根含量的变化规律,发现将干酪根看作岩石基质时模拟结果更接近目标页岩的实验室测量数据,与目标岩样的电镜扫描结果一致;继而将粘土矿物的纵横比以及干酪根与粘土矿物的弹性模量看作自由参数,通过最小二乘法求取了各向异性DEM模型的最佳输入参数,由此得到的预测结果优于改进的Backus平均模型,说明采用各向异性DEM模型来分析有机质的含量和分布对岩石弹性性质的影响是有效可行的.最后,拟合生成了目标页岩的实际刚度系数与含氢指数的关系曲线,得出岩石刚度与干酪根成熟度之间具有正相关性.     

海相高过成熟页岩芳烃特征及页岩气意义

为了合理评价我国南方下古生界页岩有机质热演化程度,研究其与页岩含气性关系;采用气相色谱-质谱联用仪对中扬子地区6口调查井、3个露头剖面的20件页岩样品的芳烃馏分进行了分析,并对代表不同区域的6件样品进行显微激光拉曼测试.分析结果显示拉曼D、G峰参数可以很好地计算过成熟至球粒石墨阶段高演化样品的有机质成熟度;拉曼D峰的子峰包含有芳烃含量的重要信息,随着有机质热演化程度的增加,与芳烃含量有关的D₄子峰强度不断降低.芳烃中菲系列化合物和二苯并噻吩系列化合物在_RmcR_o=2.73%~4.67%范围内的演化具有明显规律性;虽然甲基菲成熟度公式在该阶段已经不适用,但表征3-MP+2-MP相对含量的参数F1仍是很好的有机质成熟度指标;在有机质过成熟演化阶段,F1先随成熟度增加逐渐增加至0.74附近（R_o=3%附近）,之后随成熟度增加逐渐减小.二苯并噻吩化合物参数2,4-/1,4-DMDBT和4,6-/1,4-DMDBT在过成熟阶段随成熟度增加而增大,两值分别增至2和4.5时对应页岩等效镜质体反射率为4%.页岩芳烃系列化合物在过成熟阶段随有机质热演化程度增加而发生的异构化作用和脱甲基作用与有机质的比表面积变化有较好的耦合作用,与页岩气调查井的气显情况也有较好的相关性;页岩芳烃特征对过成熟阶段页岩气的生成具有重要的指示意义,可以作为我国南方下古生界有机质过成熟地区页岩气勘探的有效指标.      

安页1井志留系龙马溪组页岩有机质拉曼光谱特征及其地质意义

我国下古生界海相页岩有机质热演化程度普遍高、陆源植物镜质体缺乏,显微组分难以区分,现有镜质体反射率、岩石热解、Tm/Ts等生物标志化合物指标的测试方法难以有效评价泥页岩有机质成熟度。本文以贵州正安地区安页1井志留系龙马溪组页岩为研究对象,利用场发射扫描电镜观察和激光拉曼光谱检测相结合,不依赖于有机质显微组分类型,直接获取高演化页岩中不同赋存状态有机质的拉曼谱图,利用拉曼谱图衍生参数评价高演化页岩的有机质成熟度。结果表明:安页1井志留系龙马溪组页岩发育着生物结构型、脉状或团块状、自形边界填隙状、他形边界填隙状4种类型有机质,其中自形边界填隙状有机质孔径大于80nm,他形边界填隙状有机质孔径小于60nm,这两种填隙状占比在90%以上,是页岩储层的主体储集空间;4种形态的有机质热演化程度不一致。激光拉曼面扫描取谱方式获得大量数据计算的拉曼成熟度主体介于2. 8%～3. 0%,各类型有机质的拉曼成熟度数量占总数量的比例与场发射扫描电镜观测的半定量统计结果一致。该方法为刻画我国高-过成熟度页岩有机质成熟度提供了一种行之有效的手段。     

烃源岩中C30～32羊毛甾烷系列及其地球化学意义

已有研究结果表明C30~32羊毛甾烷系列存在于下古生界到新生界的沉积地层、原油及沥青样品中,但目前还少有文献从有机地球化学的角度对地质样品中此类标志物的分布及其地球化学意义进行探讨。本文通过对苏北盆地海安凹陷古新统阜二段烃源岩和柴达木盆地西部古近系烃源岩中C30~32 羊毛甾烷系列与其他生物标志物组成特征的系统对比,探讨了此类标志物的生物来源、成因、热稳定性及其地球化学意义。分析结果表明所研究烃源岩中的羊毛甾烷系列基本都与异常偏低的姥植比、正构烷烃系列的偶碳优势、高含量的伽马蜡烷和明显的C35升藿烷优势相伴生,表明咸水、强还原的环境和高盐度的分层水体有利于该类化合物的形成或保存。该系列标志物的浓度与代表真核生物贡献的伽马蜡烷和C27~29甾烷系列的浓度呈正相关关系,而与代表原核生物输入的C14~16补身烷系列和C27~35藿烷系列的浓度呈负相关关系,这一现象说明烃源岩中C30~32 羊毛甾烷系列的生物来源可能是真核生物而非原核生物。此外,不同时代、不同性质地质样品中C30~32羊毛甾烷系列分布特征的相似性,及同一样品中C30~32羊毛甾烷系列的碳数组成与C28~30 4-甲基甾烷系列和C29~31 4, 4-二甲基甾烷系列碳数组成间的离散关系,暗示着它们具有各自独立的生物来源。换言之, 4-甲基甾类不可能是C30~32羊毛甾烷的前身物。在柴达木盆地西部镜质体反射率(Ro)介于0.6%~1.0%之间的咸水湖相烃源岩中均可检测到完整的C30~32羊毛甾烷系列,只有在Ro值达到1.4%的高成熟烃源岩中才消失,这一事实表明此类标志物具有较高的热稳定性,预料它在咸水-盐湖盆地的油源研究中具有较好的应用前景。     

查干凹陷中央构造带不同断阶带原油成熟度特征差异及其成因分析

查干凹陷中央构造带被巴润断裂系分隔成多个断阶,东侧第一断阶和第二断阶含油范围小而西侧第三断阶和第四断阶含油范围大。东部断阶原油成熟度高而西侧断阶原油成熟度低,表现为:第一断阶和第二断阶CPI大多数大于1.20,OEP多数大于1.30,Pr/Ph多数在0.60以下,Ph/nC_(18)普遍高于1.00;第三断阶和第四断阶CPI和OEP小于1.20,Pr/Ph多数在0.60以上,Ph/nC_(18)普遍小于1.00。通过规则甾烷分布特征和原油成熟度特征的分析,确定靠近洼陷的第三和第四断阶的原油更多来自于洼陷中心的烃源岩供烃,而第一断阶和第二断阶则主要是构造带本地烃源岩供烃。钻井、测井资料表明,断层发育诱导裂缝带和滑动破碎带,其中滑动破碎带物性较差,具有良好的封堵性能。非线性随机反演结果表明,巴润3号断层南段致密滑动破碎带稳定发育。断层生长指数研究表明,断层主要在苏二晚期活动,并且巴润3号断层活动性较弱。研究区断层SGR普遍在25%以上,在断层静止期具有良好的封闭性。烃源岩生排烃史模拟和流体包裹体均一温度分析表明,中央构造带主要成藏时间为苏二末期—银根早期,成藏期巴润3号断层由于活动强度较弱,同时沿着断层致密滑动破碎带发育,导致洼陷中形成的原油不易穿过3号断层继续向构造带东侧运移;因此第一断阶和第二断阶主要依赖本地烃源岩供烃,而第三第四断阶为洼陷中心供烃,烃源岩的差异最终导致了不同断阶带原油成熟度的差异。     

江汉盆地南部热史与下志留统海相烃源岩成熟度演化研究

应用含油气盆地热史模拟系统, 对江汉盆地南部的钻井资料进行了模拟计算, 恢复了研究区的热史和埋藏史. 在此基础上, 正演了下志留统烃源岩成熟度的演化史. 研究结果表明,江汉盆地在印支期(240 Ma)以前处于稳定的低热流(50～55 mW/m²)状态, 印支期后热流开始整体升高. 潜北断裂以北地区的热流在中燕山期(155 Ma)达到峰值(～72 mW/m²), 断裂以南的热流在晚燕山期(40 Ma)达到峰值(～76 mW/m²). 晚喜山期后, 整个研究区的热流快速下降, 盆地开始冷却. 早三叠世末, 下志留统烃源岩在枝江、当阳、沔阳凹陷一带率先进入生油门限, 早侏罗世至早白垩世末烃源岩进入快速增熟期, 成熟度具有北高南低的特征. 晚白垩世末, 烃源岩热演化特征表现为东强西弱. 到了新近纪末, 烃源岩热演化终止. 研究区热史恢复和下志留统烃源岩成熟度演化的研究为合理评估烃源岩生烃量、排烃量和油气资源量提供了科学依据.     

煤层气与页岩气吸附差异性分析

查明页岩气与煤层气的吸附差异对指导其勘探开发具有重要意义。通过测试不同成熟度和有机质(TOC)的煤与页岩的等温吸附曲线,结果表明:TOC含量是影响页岩吸附的主要因素,成熟度相当的煤与页岩相比,煤的吸附量远远大于页岩,主要是由于成藏特征、物质组成和孔隙结构不同造成的;页岩吸附过程中出现的异常吸附可能有其他的吸附理论支撑。