中国泥盆纪聚煤作用的演化

泥盆纪是中国聚煤期之一。它标志着晚古生代聚煤作用开始,并不断发展,到石炭二叠纪达到高峰,导致中国重要聚煤期的出现。华南泥盆纪沉积十分发育,其聚煤作用受地壳运动和海水进退的控制,显示了从西南到东北规律性的迁移。泥盆纪煤层是滨海或浅海环境的产物,某些煤含有多量的角质层物质,故称为角质残植煤,这与沉积环境及原始成煤质料有密切关系。

我国煤矿高产高效矿井地质保障系统研究回顾及发展构想

通过对近 10年来国内外煤矿高产高效矿井地质保障系统的现状进行概要回顾 ,探讨了我国煤矿高产高效矿井地质保障系统建立与发展过程中遇到和存在的问题 。

进入21世纪中国煤炭工业的战略发展

在分析我国煤炭资源赋存特征及其开发利用现状的基础上,阐明了我国煤炭工业存在资源消耗过快,利用效率低;煤炭生产规模小,资源回收率低、浪费严重;煤炭的大量燃烧造成了严重的环境污染,加速了生态环境的恶化等主要问题。提出走向21世纪,我国煤炭工业的发展战略:加强管理和立法,实现煤炭资源的有序化开采;依靠科技进步,大力开发煤炭的洁净、高效开采与资源综合利用,使煤炭资源得以发挥其最大潜能。

中国煤的燃烧变质作用与煤层自燃特征

近年来,煤的燃烧变质作用已引起人们的关注。煤层自燃主要发生于我国西北地区中生代侏罗纪中、低变质煤层中,范围广阔。煤层自燃一般经过由浅入深的发展过程,燃烧过程中产生的热量向周围扩散形成异常地温场,使上覆岩层经烧变形成烧变岩,在垂直及水平方向上呈带状分布;煤层经烧烧变质作用,成份与结构均发生重大变化。

三塘湖盆地火成岩储集空间类型及特征

三塘湖盆地的上、下二叠统和石炭系发育 3套典型的火成岩 ,主要岩类有玄武岩、安山岩和辉绿岩等 ;储集空间包括原生孔隙和裂缝以及次生溶孔和裂缝 ,进一步可分为原生气孔、残余气孔、原生粒间孔隙、冷凝收缩缝、收缩节理、颗粒爆炸纹缝、斑晶溶蚀孔、铸模孔、粒间溶孔、基质溶蚀孔、蚀变物溶蚀孔、裂缝充填再溶蚀孔、杏仁体溶孔、构造裂缝、风化裂缝、溶缝等。火成岩在成岩和后生变化过程中 ,发生了交代蚀变作用、充填作用和溶解作用等成岩事件 ,原生孔隙经历了复杂的充填和溶蚀过程才形成现今的面貌。火成岩的岩相、成岩作用和构造运动控制了火山岩的储集性能。图 1参

中国现代网状河流沉积特征和沉积模式

中国境内的许多河流发育有网状河段 ,从长江、黑龙江、珠江等这样的大型河流到嫩江、赣江等中小型河流都有。依据这些网状河的地理和构造背景的不同 ,可以把它们划分为 :平原网状河流、山谷网状河流、入湖三角洲平原网状河流和入海三角洲平原网状河流四大类型。作者通过实地挖掘探槽、密集采样 ,对嫩江齐齐哈尔平原网状河段、赣江入湖三角洲平原网状河段、珠江入海三角洲平原网状河段沉积特征进行了详细描述和研究 ,并建立了网状河的沉积模式 ,探讨了网状河的成因。认为网状河流体系的发育不受气候和地理位置的限制 ,低坡降是形成网状河的必要条件 ,相对稳定的网状河道不同于曲流河和辫状河 ,湿地环境是网状河流体系中最发育的地貌单元 ,堤岸植被繁茂、粘结性高是河道稳定的重要因素 ,与曲流河和辫状河相比 ,网状河出现的几率较低。

近海型含煤岩系沉积学及层序地层学研究进展

层序地层学是近20年来发展起来的一门新的方法学科,并在聚煤作用分析中得到广泛应用。作者就近海型含煤岩系沉积学研究历史以及煤系层序地层学研究方法及有关问题进行探讨,认为近海环境的聚煤作用实际上是海平面(基准面)上升过程中发生的,同时提出煤层厚度受泥炭堆积速率与可容空间增加速率的控制:靠陆一侧冲积平原和三角洲平原沉积环境中,厚煤层主要出现在最大海泛面位置;而靠海一侧障壁—潟湖或碳酸盐岩台地沉积环境中,厚煤层主要出现在初始海泛面的位置;但就整个三级复合层序来说,层序中厚度最大、分布最广的煤层主要分布于可容空间增加速率最大的最大海泛面附近的位置。对于中国晚古生代近海型煤系中常见的"根土岩—煤—石灰岩"序列,聚煤作用发生于海相石灰岩"滞后时段",即在海侵之后、海相石灰岩层真正沉积下来之前的时段,这一时段可容空间增加速率与泥炭堆积速率平衡,有利于聚煤作用发生。

青海柴达木盆地南八仙油气田油源与成藏机理

柴达木盆地南八仙油气田不同油气藏间原油性质特征变化明显,油层在纵向井段上分布范围逾3000余m。通过地球化学实验并结合构造等地质条件分析,认为该区各种深、浅层油气藏中的原油具有煤成烃的基本地球化学特征,并且为同一来源,油源为临近地区较深部位中侏罗统煤系地层;该区深、浅层原油物性间的差异也反映在地球化学指标上,其成因或成藏机理是:深部早期油藏在断裂等地质作用下发生了明显的蒸发分馏作用,其分馏出的产物在浅部再次聚集成藏。

银根-额济纳旗盆地原油的发现及其主要地球化学特征

在银根额济纳旗盆地东部查干凹陷和西部路井凹陷首次发现了轻质低硫成熟原油,其饱和烃含量在80%以上,非烃和沥青质含量低;饱和烃和芳烃成熟度参数表明它们均为成熟原油,其成熟度相当于镜质组反射率0.8%～1.1%阶段,是生油高峰阶段的产物。原油全油碳同位素δ13C值小于-31‰。生物标志物中类异戊二烯含量较高,植烷与姥鲛烷均势;查干凹陷原油三环萜烷含量高于五环萜烷,而路井凹陷原油三环萜烷含量相对较低;两原油中均含有较高的Ts、C29Ts、C30重排藿烷和伽马蜡烷;藿烷中以C30藿烷为主,C32以上升藿烷含量极低;孕甾烷含量较高,尤其是查干凹陷原油;甾烷中以C29甾烷为主,约占50%,C27和C28甾烷基本均势;异胆甾烷含量高于胆甾烷;重排甾烷含量低;甾烷的含量与萜烷含量相当。这些特征表明原油是典型的湖相原油,其主要的烃源岩是下白垩统湖相源岩而非侏罗系煤系烃源岩。

煤层割理与煤级的关系

通过对煤中割理的宏观观测、光学显微镜、扫描电镜观测等实验 ,详细研究了割理与煤级的关系 .指出煤中割理密度随煤级的增高存在 3种变化趋势 :①随煤级增高割理密度增加 ,在中煤级阶段达极大值 ,之后逐渐降低 ;②随煤级增高密度增加 ,在中煤级阶段达极大值后 ,随煤级进一步增加密度保持不变 ;③在中煤级阶段密度达极大值后 ,随煤级增高逐渐降低 ,但在反射率大于 4 %时 ,保持不变 .同时探讨了割理的成因与闭合机理 .

柴达木盆地第四纪环境演变、构造变形与青藏高原隆升的关系

青藏高原北部柴达木盆地发育了巨厚的第四纪河湖相沉积。盆内沉积地层强烈的构造变形以及湖盆环境突变进一步证实了青藏高原经历了多期挤压隆升运动。沉积环境、介形虫和植物孢粉化石及磁性地层研究表明 ,自距今 2 5Ma以来 ,青藏高原共经历了距今2 5 2～ 2 2 8Ma,1 94～ 1 66Ma ,1 38～ 1 1Ma ,0 71～ 0 5Ma和 0 2 4～ 0 0 9Ma 5次强烈的隆升阶段 ,分别对应于青藏运动B幕和C幕、昆黄运动A幕和B幕以及共和运动。高原内、外

大牛地气田下石盒子组储层特征

下石盒子组是鄂尔多斯盆地北部大牛地气田的主要勘探目的层。文章从沉积相和岩石学特征入手,结合常规薄片分析、孔渗分析、压汞试验分析成果,利用数理统计方法,对下石盒子组储层特征进行了分析研究,结果表明该套储层为低孔隙、低渗透率储层,具有较高的排驱压力,较小的孔喉半径,且孔喉分选性差。储集空间以残余粒间孔隙和溶蚀孔隙为主,有少量微裂缝和粒间孔隙。笔者利用孔隙度((?))、渗透率(K)、排驱压力(Pd)、饱和度中值压力(Pc50)和孔隙喉道半径(Rm)5个参数对储层进行了分类,划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。经压裂测试证明,Ⅰ、Ⅱ类储层是本区具有工业价值的储层,是增储上产的主要目的层。

盐间非砂岩油藏基本石油地质特征及资源潜力

江汉盆地潜江凹陷潜江组盐间非砂岩油藏是鲜见的特殊类型油藏。盐间非砂岩层韵律性强 ,既是烃源层又是储集层 ,厚度虽薄但横向分布稳定。盐间烃源层有机碳含量中等 ,但有机质类型主要为腐泥型 ,成烃转化率较高 ,因处于封闭环境 ,热演化存在迟滞效应。盐间储集层物性差 ,为中孔低渗—特低渗储集层 ,储集空间主要为溶孔 ,其次是裂缝。盐间非砂岩油藏为典型的自生自储式油藏 ,王场等背斜构造区始终处于油气运移的指向上 ,盐间裂缝油藏形成的关键时间为荆河镇组沉积末期以及广华寺组沉积末期。盐间油气资源丰富 ,开发潜力较大 ,已成为潜江凹陷油气勘探开发的又一新领域。

中国西北侏罗纪煤系显微组分生烃潜力、产物地球化学特征及其意义

从吐哈盆地侏罗纪煤中分离富集了藻类体、孢子体、角质体、镜质体、基质镜质体和丝质体6种主要显微组分,进行了热解及热模拟实验,并对各显微组分热模拟生成的产物热解油进行了碳同位素组成等分析。各显微组分热解生烃潜力及其热解产物热解油的碳同位素组成表明,煤系有机质中藻类体的生油潜力最高,生成的液态烃类的碳同位素组成最轻;孢子体、角质体等陆源富氢组分生烃潜力低于藻类体,生成的液态烃类的碳同位素组成重于藻类体生成的液态烃类,与煤系含油气盆地中原油的碳同位素组成基本一致。这些富氢显微组分应该是煤系有机质中主要的生油显微组分。镜质体和基质镜质体的生油潜力相对较低,其生成的液态烃类的碳同位素组成比一般煤系原油重得多,而且这些组分本身对液态烃具有较强的吸附力,尽管其在煤系有机质中所占的比例很大,仍然难以成为生成液态石油的主要显微组分,只能在高成熟演化阶段成为良好的生气显微组分。丝质体等惰性组分生烃潜力极低,不可能成为生油组分。此外,结合原煤的显微组分组成、生烃潜力和元素分析,提出仅仅以壳质组的含量高低来评价煤的生烃潜力不完全可靠,热解是经济、快速、有效的评价方法。

燃煤飞灰的显微颗粒类型与显微结构特征

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对不同燃煤煤种和锅炉类型电厂飞灰进行观察研究 ,建立了燃煤飞灰显微颗粒的系统分类方案 ,并揭示出各类颗粒的显微结构特征。首先根据物质成分将飞灰分出硅铝质、铁质、钙质和炭粒 4个组 ,然后根据微观形貌和内部结构分出 16种显微颗粒类型。研究发现空心微珠和子母珠是飞灰中普遍存在的显微颗粒类型 ,不仅广泛分布于不同粒级的硅铝质颗粒中 ,而且常见于钙质和铁质颗粒中 ;发现并命名了多孔微珠这一新的显微颗粒类型 ;在多种颗粒中广泛分布的次级细小灰球的发现 。

PVT分馏实验中链状烷烃分子的行为

通过PVT分馏实验模拟油藏形成过程中的温压和气洗分馏作用 ,测量不同实验不同分馏阶段产物的烷烃分子组成 ,其结果表明 :①大量的非热成因凝析油应主要与气洗作用有关 ;②降压和气洗分馏作用的相似性主要表现为原生油中Pr/Ph、(Pr+Ph) /(nC19+nC2 0 )和nC10 /(nC16+nC2 5)等比值的降低 ;③降压和气洗分馏作用差异性表现为凝析油链烷烃参数上相反的变化规律 ;④温压和气洗作用可以引起某些成因或类型参数 (如Pr/Ph)的明显变化。这一认识将有助于油气成藏过程的确定和常规地化指标的科学应用。

煤与瓦斯突出的构造物理环境及其应用

将构造物理学的理论和方法应用于煤与瓦斯突出预测中,对地质构造控制煤与瓦斯突出机理及分布规律进行了研究,指出煤与瓦斯突出构造物理环境由构造组合特征、构造应力场、构造煤和煤层瓦斯四因素组成,探讨了煤与瓦斯突出构造物理环境各种因素控制突出的机理,提出了煤与瓦斯突出构造物理环境多种因素的综合作用控制地质构造带煤与瓦斯突出,为地质构造突出危险性判定提供了理论依据.工程实践证明,利用煤与瓦斯突出构造物理环境可以对煤与瓦斯突出进行准确地预测.

中国西北侏罗纪煤系显微组分热解油生物标志物特征及其意义

从西北地区侏罗纪煤中分离出来的不同显微组分热解油生物标志物总体上比较相似,但在一些特殊生物标志物的分布上存在明显差异。藻类体、孢子体、角质体热解油Pr/Ph比值一般在1.5～2.0之间,镜质体和基质镜质体热解油Pr/Ph比值在3～4之间,但均只有相应原煤抽提物Pr/Ph比值的一半。在常规生物标志物甾烷和萜烷组成中,藻类体和孢子体含有相对丰富的C27甾烷,角质体其次,镜质体和基质镜质体C27甾烷含量很低或者基本不含C27甾烷;藻类体和角质体含有较高的伽马蜡烷,而与藻类体来自相同原煤的孢子体伽马蜡烷含量很低;镜质体和基质镜质体基本上不含伽马蜡烷;分离显微组分的原煤伽马蜡烷含量均很低。由此可见,伽马蜡烷的含量不仅与有机质沉积水体的盐度有关,与母源的成分也有关系。显微组分热解油与煤系原油生物标志物组成特征对比表明,煤系原油是藻类体、孢子体、角质体等富氢组分和相对贫氢的镜质组生成产物的混合物。不同油气藏中的原油,每一类显微组分的贡献可能不尽相同,有些原油可能主要来源于藻类体和孢子体等富氢显微组分,而有些原油除了富氢显微组分有贡献外,镜质组对其也有一定的贡献,但富氢显微组分应该是煤系含油气盆地中主要的生油显微组分。

平顶山矿区构造煤分布规律及成因研究

通过对平顶山矿区内丁、戊、己 3个主要煤组中的构造煤研究 ,发现矿区内构造煤分布具有分区性、多层性和多期性的规律 ,结合矿区煤系地层组合特征及岩石力学性质分析和构造演化史及矿区构造发育规律研究 ,提出地质构造多期性造成构造煤多期性 ,顺煤层滑动造成构造煤呈层分布 ,断层选层发育控制构造煤选层分布的观点 .

围压下构造煤的孔隙度和渗透率特征实验研究

利用岩石孔隙度和渗透率测量系统，对不同煤质及不同类型构造煤的孔隙度和渗透率进行测试，结果表明，随围压增加构造煤的孔隙度和渗透率降低；不同煤质和不同类型构造煤有不同的变化规律。并进一步探讨了煤的结构、气体压力、气体成分等因素的作用机理。