强化混凝+气浮+臭氧催化氧化+膜分离+MVR蒸发工艺处理气田开发废水

针对气田开发废水组分复杂、有机污染物浓度高、盐度高、色度高、可生化性差等特点,采用强化混凝+气浮分离+臭氧催化氧化+膜分离+MVR蒸发工艺对气田开发废水进行处理。运行结果表明,该组合工艺对气田开发废水降解性能良好,处理效率高,运行稳定,处理出水COD、氯离子、SS、氨氮、石油类分别为20.5、10.8、9.0、1.5、0.7 mg/L,总去除率分别达到99.77%、99.94%、99.68%、98.73%、99.75%,各项水质指标均优于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准要求(其中氯离子质量浓度优于《四川省水污染物排放标准》(DB 51/190-93)一级标准)。

大宁-吉县区深部煤层气甜点特征及有利区评价

鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县地区,具备丰富的深部煤层气资源,是中国煤层气勘探开发老区,勘察面积高达5 784.175 km^(2).通过对大宁-吉县地区深埋在1 700~2 400 m范围内本溪组8#煤矿进行研究分析,总结出深部煤层甜点的储层性好、含气量高等特点,描述了煤层厚度、构造和水动力对煤层气富集的影响,并将丰度、含气量和煤层可压性综合指数等作为评价依据,对深部煤层地质工程的有利区进行评价,最终将地质工程甜点有利区划分为三类.

功能陶瓷膜催化臭氧氧化处理页岩气压裂废水

采用功能陶瓷膜催化臭氧氧化处理页岩气压裂废水,考察了不同功能陶瓷膜、初始pH、臭氧投加量、反应时间等因素对压裂废水处理效果和膜污染控制效果的影响。结果表明:氧化锰陶瓷膜、氧化钛陶瓷膜和氧化铝陶瓷膜具有良好的臭氧催化功能,与臭氧组合促进了氧化反应系统中羟基自由基(·OH)的产生,明显增强了废水处理效果,相比单独臭氧氧化COD去除率最高提升了21.65%。在初始pH为7.5、臭氧投加量为80 mg/L、反应时间为60 min时,氧化锰陶瓷膜与臭氧组合处理压裂废水COD去除率为79.17%;臭氧可有效控制氧化锰陶瓷膜污染,随着臭氧浓度的增加,ΔTMP明显下降,当臭氧投加量为80 mg/L时,ΔTMP达到最大下降比率72.78%。

川中地区震旦系灯影组优质储层的形成条件研究

为了弄清川中地区震旦系灯影组优质储层的形成条件,为该区油气的后期勘探和开发布署提供理论支持。以岩心观察、铸体薄片观察、地球化学测试资料、钻井资料和测井资料等生产测试资料为基础,对优质储层的形成条件进行综合分析,发现储集空间是由次生的孔、洞和缝组成,其中,沿藻纹层分布的溶孔、溶洞和溶缝是优质储层。研究表明优质储层是在沉积、成岩和构造共同作用下形成的,藻坪微相是基础,桐湾构造运动提供了必要的有利条件,表生岩溶作用是储层形成的关键。

川东北地区五峰组–龙马溪组页岩地球化学特征及有机质富集模式

四川盆地是我国页岩气开发的主力产区,川东北地区作为四川盆地的页岩气开发的接替区,备受关注。为了探究川东北地区上奥陶统五峰组–下志留统龙马溪组富有机质页岩的控制因素及富集模式。采用电感耦合等离子体质谱(ICP–MS)方法对川东北地区五峰组–龙马溪组14件页岩进行元素分析,并结合测井曲线特征,探讨五峰组–龙马溪组沉积体系、氧化还原条件、陆源碎屑输入、初级生产力和古气候关系。识别出了3个三级层序(SSQ1,SSQ2和SSQ3),海平面经历了由高—低—高—低的过程,结合页岩元素的w(V)/w(Cr),w(V)/w(V+Ni),w(Ni)/w(Co),w(Sr)/w(Cu),w(Sr)/w(Ba),T(℃)等参数,指示了五峰组-龙马溪组,经历了氧化—贫氧—缺氧还原—贫氧—氧化的淡水环境;气候经历了温暖湿润—干旱寒冷—温润湿润—干旱寒冷—温暖湿润演化过程,温度经历了降低—升高—降低—升高的过程。川东北地区五峰组-龙马溪组有机质富集模式可划分为Ⅲ阶段模式,第Ⅰ阶段,五峰组到龙马溪组底部沉积时期,有机碳逐渐增高阶段;第Ⅱ阶段,龙马溪组中部,有机碳富集阶段(甜点段);第Ⅲ阶段,龙马溪组上部,有机碳逐渐降低阶段。期望为川东北地区页岩气的勘探提供依据,下一步,将开展研究区重大地质事件对有机质富集的资源响应研究,深化页岩气富集模式。

渝东南地区下古生界页岩含气性差异关键控制因素

渝东南地区紧邻涪陵页岩气田,区内的下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组是目前页岩气勘探开发的2套重点层位,相比于涪陵焦石坝地区,改造强度更强,演化程度更高,勘探效果也差别较大,已有研究证明构造运动是盆内与盆外页岩气差异富集的关键控制作用。而对于同样经历了强改造和高演化的渝东南地区下古生界的2套页岩层位来说,2者均具有优质的物质基础,但含气性却差异十分显著。从现场含气量解吸和室内等温吸附实验出发,通过动静态指标对比和相关性研究,分析含气性的关键控制因素。结果表明:下寒武统牛蹄塘组页岩吸附能力较强,但现场解吸气却表现为“高氮、低烃、微含气”的特征;上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组页岩吸附能力略逊于下寒武统牛蹄塘组,但含气性却明显好于牛蹄塘组,多口井的解吸气量达到工业下限,气体成分以烃类气体为主。有机质的孔隙结构和富有机质页岩层系底板的封闭性是导致这2套层位含气性差异显著的关键因素。下寒武统牛蹄塘组页岩有机质孔欠发育,致使储集物性较差,而其底板发育不整合面并伴随流体活动,导致气藏遭到破坏,是其含气性差的关键。上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组页岩中呈蜂窝状密集发育的有机质孔大大增加了页岩气赋存的空间,加之顶底板的封闭性较好,为页岩气富集提供了良好的条件。通过单井解剖总结建立了渝东南地区下古生界两种典型的页岩气保存散失模型:敛聚保存型聚集模式和底板冲刷破坏散失模式。针对2套目的层的含气性关键控制因素的差异,建议对于下寒武统牛蹄塘组应进一步加强选区指标的研究;上奥陶统五峰组下志留统龙马溪组应进一步加强选带方法的研究。

页岩孔隙结构对烃类气体吸附能力控制

当今社会经济发展愈发迅速,人们就对能源的需求越来越大,非常规性能源的开采和利用已经被越来越多的人所重视,其中最主要的就是页岩气的开发利用。渝东北、鄂西北和陕西南部地区下寒武统水井沱组/鲁家坪组经历了多期构造运动,特别是沿着镇巴断裂带出现了不同变质程度的岩石,通过样品采集,利用实验手段对页岩、板岩、千枚岩、片岩孔隙结构分析和对烃类气体的吸附能力进行了探讨和研究。实验结果表明,有机质孔隙是页岩气重要的储集空间。随着变质程度加深、岩石孔隙结构变小,有机质颗粒变小,对烃类气体吸附能力变小。

油基钻屑制备水泥熟料的试验研究

为实现页岩气行业可持续发展,推动油基钻屑的综合利用,解决油基钻屑环境污染问题,探索了以油基钻屑为原料制备水泥熟料的热工工艺及合理配方,选取6种不同配方的水泥生料在不同温度下进行了水泥熟料煅烧试验。研究表明,油基钻屑的矿物组分与黏土相似,经预处理后,油基灰渣可以作为水泥原料,但是掺入质量分数不得超过30%;以油基灰渣作为原料制备水泥熟料时,随油基灰渣质量分数的增加,水泥生料易烧性变差,煅烧温度降低,C_(3)S质量分数降低,C_(2)S质量分数增加;BaO对水泥熟料的烧成和矿物结晶状况影响较大,当温度为1300℃时,BaO掺量最佳值为1.5%,当温度超过1350℃时,随着BaO质量分数的增加,f-CaO的质量分数增加。

渝东南下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩含气性影响因素

为了探讨渝东南下寒武统牛蹄塘组富有机质页岩勘探潜力,基于地质调研,结合页岩气资源调查评价基础地质研究资料,对牛蹄塘组富有机质页岩含气性影响因素分析及研究。结果表明:矿物组成、有机碳含量、有机质成熟度和保存条件是页岩含气性的关键控制因素。脆性矿物与游离气含量正相关,粘土矿物与吸附气含量正相关;在总含气量较低的情况下,TOC通过影响页岩气的储集空间仍然是含气性的重要影响因素;Ro影响气体吸附能力和储集空间,其对含气性的影响程度大于TOC,是控制含气性的最主要因素之一;保存条件是页岩含气性的最重要影响因素。

渝东北地区页岩气压裂近地表浅孔微地震监测技术

微地震监测技术是评价页岩气等非常规储层压裂改造效果最直接有效的方法之一。重庆渝东北城口页岩气勘查区钻井稀疏,无法开展井中微地震监测;而地面微地震监测受储层埋深、地层吸收衰减和噪声干扰的影响较大,导致其可行性受到质疑。根据重庆渝东北地区地表低速带较薄的特点,提出近地表浅孔微地震数据采集方法。通过现场试验,采用一定的降噪措施,增加检波器和地层的耦合性,提高了微地震数据的信噪比,并获得了较多的微地震信号;数据处理采用双差定位算法,得到了较精确的定位结果。试验结果表明,重庆渝东北地区页岩气压裂近地表浅孔微地震监测技术方法是可行且有效的。

页岩气油基钻屑脱油灰渣资源化利用进展

针对页岩气开发过程中产生的油基钻屑在堆放、运输和处理过程中均有可能对环境造成危害的问题,研究油基钻屑脱油灰渣的处置和资源化利用现状。在实际应用中,各种资源化利用技术由于政策、环保标准、经济性等原因,除水泥窑协同处置技术外,很多技术还不能大量推广应用。文章通过系统调研,阐述了各项技术的原理、优缺点及资源化利用所面临的政策障碍、实际应用及二次污染等问题,指出了资源化利用技术在开发过程中需要加强过程污染控制、开展相关政策和标准制定、提高产品高附加值等方面研究。

流动式台阵监测数据处理方法研究

本文主要介绍了流动式台阵监测的特点及应用现状,针对其观测方式与应用目的,选取适当的处理方法建立了完整处理流程,并利用矿山爆破开采的应用验证了处理流程与方法的有效性,同时对比了两种定位算法在试验中的应用效果。

基于机器学习的三维矿产定量预测——以四川拉拉铜矿为例

在大数据蓬勃发展的时代背景下,矿产资源定量预测作为地质大数据的核心部分,其综合分析挖掘多元信息的基本思路与大数据的理念不谋而合。以四川拉拉铜矿为例,开展基于机器学习的三维矿产资源定量预测。通过建立三维地质模型,提取成矿有利信息,构建研究区定量预测模型;基于"立方块预测模型"找矿方法,采用机器学习随机森林算法,计算出研究区成矿概率分布,以此圈定出5个找矿远景区。结果表明,随机森林具有更高的预测准确度与稳定性,且能够对控矿要素重要性做出定量评价。该研究成功地将机器学习应用于三维矿产定量预测,为今后的矿产资源预测评价做出了积极的探索。

地质矿物的重量法等温吸附实验中数据校正方法探讨

基于重量法等温吸附实验,在实验中都常会遇到等温吸附曲线在高压阶段下拐即“倒吸”现象,。通过4种不同方法相互比较,最终采用以吸附相密度为变量的三元Langmuir模型来作为地质矿物重量法等温吸附的校正方法。

页岩复杂裂缝支撑剂分流机制

针对页岩水力压裂复杂裂缝支撑剂分流问题,研发复杂裂缝支撑剂分流运移评价试验系统并进行支撑剂分流规律研究。结果表明:支撑剂在压裂裂缝中存在悬浮运移和滑移滚动,其中支撑裂缝前缘主要以滑移滚动为主;次级裂缝角度、注入排量、加砂质量浓度、压裂液黏度、次级裂缝与主裂缝流量比等对分支后主次裂缝的支撑长度、支撑高度和支撑形态具有重要影响;分支后主裂缝支撑剂分流体积比与次级裂缝角度、注入排量、加砂质量浓度、主次裂缝宽度比成正比,与次级裂缝与主裂缝流量比、压裂液黏度成反比,影响因素由强至弱排序分别为主次裂缝宽度比、注入排量、压裂液黏度、加砂质量浓度、次级裂缝角度和次级裂缝与主裂缝流量比;分支后次级裂缝支撑剂分流体积比与次级裂缝角度、加砂质量浓度、主次裂缝宽度比、次级裂缝与主裂缝流量比成反比,与注入排量、压裂液黏度成正比。

纹层、夹层沉积构造对海相页岩储集空间和储层脆性的影响——以四川盆地龙马溪组页岩为例

为研究纹层、夹层对海相页岩储层的影响,通过岩心研究、薄片鉴定、氩离子抛光扫描电镜等测试手段,对纹层、夹层发育层段的岩性、矿物组分、结构、物性以及成因等进行分析,并与页岩基质进行比较,得到如下认识纹层发育层段岩性为砂质、粉砂质、碳酸盐岩等;与页岩基质相比,脆性矿物的含量更高、储层物性更好、孔隙及微裂隙发育尺度更大,说明纹层、夹层可以改变储层的物性、增加微观储集空间,其与页岩孔隙裂隙系统的相互配合改变了页岩气形成后的运聚条件,并增加了地层中脆性矿物的总含量,相比龙马溪组中部,纹层、夹层发育的顶部及新滩组储层脆性矿物总含量增加15%~35%,但以陆源碎屑矿物为主。同时,海相环境中的粉砂质沉积为在非优质页岩储层段进行致密气勘探带来新思路。

大巴山北缘下寒武统页岩沉积特征及有利相带分析——以紫阳毛坝剖面为例

大巴山北缘下寒武统页岩气钻探显示良好,具有较好的勘探前景。该区下寒武统普遍发育了一套暗色页岩层系,但地层非均质性较强,区域上沉积相变较大。对该区下寒武统页岩沉积特征进行研究,分析其对有机质差异富集的影响,有助于进一步的勘探开发工作。以紫阳毛坝露头剖面及其实验测试资料为基础,从沉积相划分与对比、沉积模式分析、有利沉积相带分析等3个方面开展研究。将研究区下寒武统划分为次深海裂陷槽盆相、深水陆棚相、浅水陆棚相、台地边缘斜坡相4类沉积亚相;纵向上,水体由深变浅,碳质、硅质含量逐渐降低,黏土质、碳酸盐含量逐渐增高。研究区岚皋—镇坪地层小区下寒武统鲁家坪组下部深水陆棚相发育的暗色泥页岩,厚度大,总有机碳和脆性矿物含量均较高,是优质页岩发育的有利沉积相带。

新形势下省级油气监管工作的思考及建议

当前油气监管面临市场主体数量和类型增加、地质和生态环境风险亟需加强管控以及需要往"事中事后监管"和"双随机、一公开"监管"等方向进行监管方式升级的新形势,对省级管理部门进一步发挥监管作用,部省合力开展油气监管提出了现实要求。省级油气监管长期以来较为被动,参与度低,配合自然资源部每年实施油气督察是其主要内容。虽然目前涉及油气资源的省份均完成了油气督察队伍建立,近年来部分代表省份也以非常规油气为示范主动开展了一些监管工作探索,但省级油气监管仍然存在工作依据不足、未形成规范化的工作体系、缺少开展监管的必要基础资料等问题,一定程度上造成省级管理部门实施油气督察形式较单一、对矿业权人督促效果不强,油气勘查开采工作推进受限以及油气资源开采所在地人居环境和安全面临较大风险等后果。针对上述问题,本文提出加强省级油气监管工作的建议:完善监管网络,促进监管力量重心下移;加强"事中、事后"监管,健全全过程监管机制;增强对油气勘查开采工作的政策指导,促进协调服务制度完善;构建省级油气监管诚信体系,落实监管成果使用;加强油气监管信息化建设,以信息化手段提高监管效能。

高温作用下砂岩声发射特征及破坏前兆

为探究不同温度作用后砂岩声发射多重分形特征及破坏前兆信息,对不同温度加热后砂岩开展室内单轴加载试验,研究试样破坏过程中裂纹起裂应力、损伤应力、峰值应力及声发射特征等的演化规律。试验结果表明:借助声发射技术量化识别了加载过程中不同温度加热后砂岩的裂纹起裂应力和损伤应力门槛,随着温度的增加,不同裂纹应力门槛呈现出先增加后降低的演化规律,裂纹起裂扩展阶段占比逐渐降低。当应力水平由0~0.2σc增至峰后阶段时,多重分形谱宽度呈现出先降低后增加的趋势,该结论进一步证实了加载过程中砂岩内部结构产生的变化。声发射b值总体上呈现出先增加后降低的变化规律,试样失稳破断前声发射b值急剧下降,声发射b值急剧下降阶段可作为失稳突变前兆信息点。

川渝地区页岩气选区及勘探一体化示范

四川盆地是我国富有机质页岩发育最有利区,已经成为我国页岩气勘探开发主战场.2020年7月,川渝两地签署了《共同推动成渝地区双城经济圈能源一体化高质量发展合作协议》,明确"要发挥长宁-威远、涪陵国家级页岩气示范区建设的引领作用,打造川渝天然气千亿产能基地".两地页岩气探究工作正逐渐向一体化协同发展的方向迈进.但同时,因盆内外地质条件、地域及勘探主体认识差异,页岩气富集成藏控制认识、页岩储层划分及储层评价方法、选区选层评价方法等均存在不同程度差异,一定程度上影响了川渝地区页岩气勘探开发协同化发展及技术的进步.