藏北羌塘盆地胜利河-长蛇山油页岩带的发现及其意义

最近在北羌塘长蛇山地区新发现了晚侏罗世—早白垩世油页岩及膏盐层,该油页岩与近年来笔者在胜利河地区发现的多处油页岩连成一片,构成了目前中国发现的最大规模的海相油页岩带。详细的野外地质调查与研究表明：该油页岩有机碳含量介于4.31%~16.89%之间,焦油含量为3.5%～16.3%,油页岩有机质大多处于成熟阶段。胜利河-长蛇山油页岩带及与其密切共生的膏盐层的发现,丰富了羌塘盆地烃源岩的类型,为羌塘盆地油气地质条件评价提供了新的依据。     

山东省油页岩资源特征及开发利用前景

随着石油资源可用量的不断减少,页岩气、油页岩、油砂与稠油作为一种新能源,近年来备受人们的重视。山东省存在着丰富的油页岩资源。近年来笔者通过收集前人相关资料、野外地质填图、钻探编录、典型矿区考察、关键样品化验分析等手段对其进行了初步研究,初步认识了山东地区油页岩的资源特征及其形成环境,对未来山东地区油页岩矿的预测及潜力的评价具有一定的指导与借鉴作用。     

松辽盆地松南油页岩地质调查井绳索取心钻进技术

松辽盆地松南油页岩地层水敏性强,钻探施工过程中极易水化、剥落,甚至垮塌。2018年中国地质调查局在扶余-长春岭矿区布置了8口油页岩地质调查井,岩矿心采取率、终孔直径和岩心直径、孔斜率等的要求均较高。通过采用S95+5绳索取心钻进工艺,对钻孔结构、钻头选型、钻井液、钻进参数进行优化,成功地解决了油页岩地层护壁难问题,并且高质量地达到了工程质量要求。总结了油页岩地层绳索取心钻进关键技术。     

页岩、煤、沥青和原油的生气实验研究

选取了有代表性的页岩(海相页岩与油页岩)、煤、沥青与原油样品进行了真空封闭体系生气模拟实验,研究了不同生气母质的生气高峰阶段及其在不同热演化阶段的气产率及气体组成 ,综合探讨了不同生气母质的生气机制与生气规律及母质类型、热演化程度等对气产率及所生天然气组成的影响.为有效气源岩的判识提供了实验依据.     

鄂尔多斯盆地油页岩的主要地质特征及资源潜力

前人及笔者最近研究结果表明:鄂尔多斯盆地除赋存有大量的石油、天然气、煤、煤层气、地下水及铀矿而外,还赋存着巨量的油页岩资源.油页岩分别赋存于早二叠世山西组、中-晚三叠世延长组、晚三叠世瓦窑堡组及中侏罗世早期延安组、中侏罗世晚期安定组地层中;在空间上,油页岩多呈层状展布于盆地内部而隐伏于地下.中、晚三叠世延长组和中侏罗世早期延安组是主要含油页岩层位.早二叠世油页岩形成于海陆交互的滨海环境,中-晚三叠世延长组中的油页岩形成于陆相深湖或半深湖环境,晚三叠世瓦窑堡组油页岩、中侏罗世早期延安组油页岩形成于陆相湖泊三角洲湖沼环境,与煤层共生,而中侏罗世晚期安定组油页岩仅局限于陆相半深湖环境.通过对陕西铜川北部和宁夏固原炭山典型油页岩矿的剖析,查明鄂尔多斯油页岩矿层厚度一般为4～36 m,含油率一般为1.5%～13.7%(下限略低于3.5%这一油页岩矿的最低工业品位,本次低于部分暂不参加资源量的计算);发热量一般为1.66～20.98 MJ/kg,视比重1.55～2.46.埋藏2000 m以上的页岩油资源量(334)达2000×108 t以上,其中探明储量(121)1×108t,显示了巨大的资源前景.盆地东南部及西部的油页岩埋藏浅,部分地段探明程度高,交通条件好,如果及时开发利用,不仅可以获得初步经济效益,同时也可为鄂尔多斯油页岩的开发利用获取开拓性的宝贵经验.     

中国陆相油页岩含油率与总有机碳的响应机理

为了建立稳定可靠的利用油页岩总有机碳预测含油率的模型,揭示中国陆相不同成因类型油页岩含油率与总有机碳的内在关系极其重要。通过不同类型盆地油页岩钻井取心测试的关键参数,结合沉积学、有机地球化学、热模拟等学科技术,探讨油页岩含油率与总有机碳的响应机理。结果表明：不同盆地类型与沉积背景下发育的油页岩含油率与总有机碳质量分数均呈现良好的正相关性（R²=0.81~0.97）;中国陆相油页岩的成因类型进一步划分为5种类型,制约着含油率与总有机碳的内在关系;油页岩的升温加热模拟呈现3个失重阶段（温度<150、300~550、600~750℃）,明确了含油率与总有机碳参数的物理意义;相同类型盆地与沉积背景下形成的油页岩具有相近的母质生源组合,从而具有大致相当的再生烃效率。中国陆相油页岩成因类型的细划、含油率与总有机碳物理意义的明确、油页岩再生烃能力的分析,有助于理解中国陆相油页岩含油率与总有机碳的内在响应关系。     

喀左盆地下白垩统九佛堂组油页岩特征及控矿条件

野外地质调查和岩石学、地球化学研究表明：喀左盆地3个油页岩层群分别发育于下白垩统九佛堂组的一、二、三段,以位于三段的第三油页岩层群的工业意义最大;油页岩常与上覆沉凝灰岩或其它凝灰质岩石呈伴生关系。油页岩（矿石）类型有泥岩、具粉砂质条带的含钙-钙质泥岩、泥灰岩和页岩4种类型,以前两者为主;低品级油页岩体积分数为50％,中品级油页岩体积分数为42％,高品级油页岩体积分数为8％,均属高灰分油页岩。油页岩的有机质类型为腐植-腐泥型,源于低等植物;浅湖-半深湖形成的油页岩（矿石）类型为含粉砂质条带的含钙-钙质泥岩,深湖形成的油页岩（矿石）类型主要为泥岩;物源区母岩类型对油页岩的化学成分特征及灰分成分类型具有明显的控制关系;火山喷发的灾变事件终止了油页岩的成矿作用。     

依兰盆地达连河组油页岩沉积特征及分布规律

依兰盆地为伸展作用下形成的半地堑式断陷盆地,油页岩发育于古近系达连河组中。油页岩与煤层伴生,分布在煤层顶部,是最主要的含矿层位。它形成于湖泊体系与沼泽体系,主要发育在水进体系域与高水位体系域中。其中,高水位体系域即上煤层顶板存在油页岩密集段,使得盆地油页岩资源潜力大幅度提高。达连河矿区是油页岩富集成矿的中心区带,东西向断裂控制着达连河组油页岩矿层的埋深以及展布成矿过程。     

油页岩原位开采地下冷冻墙缓冲距离研究

油页岩原位高温开采,需要在矿区周边建立地下冷冻墙以阻止地下水的流入,防止油气的泄漏。油页岩的高温开采区与地下冷冻墙的冷冻区之间的缓冲距离影响油岩页的开采效果及地下冷冻墙的制冷效果,也影响整个工程的施工成本及运行费用。采用理论计算、数值模拟分析的方法,以最低成本为目标,对合理的缓冲距离进行了详细计算与分析,确定出了合理的缓冲距离,为油页岩高温开采地下冷冻墙的设计提供了理论指导。     

松辽盆地青山口组一段油页岩成矿条件及有利目标区分析

基于钻井、测井、地震及分析化验资料,开展了松辽盆地青山口组一段油页岩成矿条件及有利目标区分析。研究发现,松辽盆地青山口组一段油页岩最大厚度达15m;埋深几十米～2 000m,盆地东南部农安-登娄库一带埋深在500米以浅。将青山口组划分出3个三级沉积层序,青一段油页岩形成于SQ1层序下降半旋回,为深湖相沉积物,油页岩分布受该时期深湖相沉积范围的控制。根据研究区整体地质勘查程度,选取油页岩埋深和油页岩厚度为主要评价指标,并以含油率作为参考指标,建立了青一段油页岩有利目标区优选方案,确定了A类选区为农安-增盛-长春岭-朝阳沟勘查区和白城东北部勘查区,B类选区为登娄库背斜带南部地区,C类选区为农安-增盛-长春岭-朝阳沟勘查区外围。