大厚度泥岩顶板煤巷破坏规律及控制研究

针对神华棋盘井矿大厚度泥岩顶板巷道在开挖支护后所表现出巷道变形大、泥化严重、易发生冒顶事故的现象,进行现场矿压观测和巷道变形规律分析,分析结果表明大厚度泥岩顶板煤巷围岩力学性质差和支护不合理是巷道失稳破坏的主要原因;根据巷道破坏规律及巷道变形特征,提出了巷道支护优化方案并进行了现场应用。实践表明,通过调整支护参数、喷浆处理巷道表面和对破碎区域注浆处理等方式能够有效地控制大厚度泥岩顶板巷道破坏。

煤巷大厚度泥岩顶板围岩裂隙演化规律数值试验研究

运用数值试验系统,研究了煤巷大厚度泥岩顶板围岩裂隙萌生-扩展-贯通-破坏的演化规律。根据围岩裂隙的分布和演化,结合地质力学与环境条件,揭示出大厚度泥岩顶板垮落是由于煤帮上方的剪张裂隙及顶板上方的水平裂隙所形成的裂隙拱造成的,提出大厚度泥岩顶板煤巷支护的三个主要特点:及时封闭围岩、加大锚杆支护系统刚度、锚杆(索)沿裂隙方向斜向布置。研究结果有利于了解巷道围岩内部破裂的产生和发展规律,为巷道锚固方案的选择和锚固参数的优化提供了依据,可为类似条件矿井的支护提供理论依据与应用性指导。

伊宁凹陷中二叠统铁木里克组沉积特征及暗色泥岩分布

利用钻井、测井以及二维地震资料探讨了铁木里克组的分布、厚度和沉积相变化等，识别出了该组半深湖一深湖相、浊积扇、浊积水道等沉积相类型．通过测井约束地震反演揭示了铁木里克组暗色泥岩主要分布于凹陷北东部伊宁县-回民庄-坎北-伊2井所围的区域，其次为宁3井-伊参1井连线以北，以及宁4井附近．利用Ro-生烃率模型计算铁木里克组生烃量上限为4．89×10^8t，80％概率下的生烃量为1．19×10^8t．

潮汐层偶的砂泥纹层厚度变化规律及其地质意义

从统计珠江口盆地A井潮汐沉积的砂泥层偶厚度变化出发,采用平滑处理、傅里叶变换及小波分析等方法分析砂泥厚度变化的周期性。在此基础上,将层偶厚度、砂质纹层厚度以及泥质纹层厚度三者的周期性进行对比分析,定量探讨各周期的主控因素。研究表明,砂泥厚度变化并非仅与潮流周期相关,还与沉积相带变化和事件沉积密切相关。潮流周期呈正弦波动,频率较高,对层偶中砂质纹层厚度影响小。而沉积相带的变化频率低,对层偶中砂质纹层厚度影响大。

鄂尔多斯姬塬北地区延长组长6泥岩分布特征

以测井、岩芯及野外露头等资料为基础,对鄂尔多斯盆地姬塬北地区上三叠统延长组长6油层组三个小层泥岩厚度进行全面系统的统计,分析了长6油层组三个小层的泥岩厚度变化的规律和河道侧向迁移特征,阐述了该区泥岩分布范围较广、厚度大、分布不稳定,呈小团块、条带状,为多套深灰色、深褐灰色泥页岩,表明长6油层组泥岩发育,具有较大的生烃潜力。

大牛地气田上石盒子组泥岩盖层封闭能力研究

鄂尔多斯盆地大牛地气田上古生界泥岩由于欠压实作用,具有异常高的孔隙流体压力,可作为封闭油气的优质盖层。然而,欠压实泥岩的压力封闭能力并非存在于整个压实成岩过程,而是存在于某一特定地质历史阶段。其中,上石盒子组是欠压实阶段的最显著时期。作者利用声波时差资料计算泥岩盖层剩余压力,分析剩余压力分布特征,并结合泥岩厚度,研究上石盒子组泥岩盖层封闭能力,表明优质盖层分布在气田的西南部和中部地区,为有利的保存单元。

断层对煤层瓦斯封闭性定量方法研究

断层对煤层瓦斯具有封闭和通道的双重作用,这主要取决于断层的封闭能力。针对断层对瓦斯封闭能力定量化表征方法,结合断裂带结构发育多元学说,分析了断裂带结构参数(两盘煤层对接系数、泥质含量、紧闭系数等)对断层封闭性的影响规律;考虑了诱导裂隙带宽度与渗透率的相关性,提出了一个断裂带泥岩等效厚度的计算公式和一种渗透率补偿算法,以此为基础,依据低速渗流理论,实现了断层极限封闭压力计算,继而对断层封闭性进行量化表征。研究结果表明:(1)断层封闭性主要受控于断裂带内部结构与断层端面受力状态,考虑顶底板围岩封闭能力和煤储层压力,利用断裂带结构参数和断层封闭压力可对断层封闭性进行综合定量表征;(2)诱导裂隙带煤层渗透率与距端面距离负相关,离端面越远,综合渗透率越低,最后趋近于原始煤层渗透率;(3)等效泥岩厚度越大,断层极限封闭压力越高,断层封闭性越好;(4)沁水盆地郑庄-樊庄区块的寺头断层封闭性计算结果显示,该断层封闭压力高于4.67 MPa,大于储层压力3.83 MPa。然而,该断层走向上的封闭能力存在差异,北东向断层端面封闭性好,西南向断层端面封闭能力则相对较差。研究成果对于科学判识断层的瓦斯封闭能力,指导井下煤与瓦斯突出预测及地面煤层气高效开发具有重要技术支撑作用。

鄂尔多斯北部地区烃源岩评价

根据烃源岩地化分析成果,应用所测岩样中有机碳TOC、氯仿沥青“A”和镜质体反射率,对鄂北杭锦旗地区上古生界的泥岩、碳质泥岩和煤岩从暗色泥岩厚度、有机质丰度、有机质类型和成热度四个方面进行了烃源岩分析评价,研究表明,上古生界烃源岩以山西组和太原组最为发育,虽然太原组较山西组烃源岩厚度不大,但有机质丰度较好,该地区大多数样品非烃与沥青质含量>60%,有机质类型较差,体现腐植型特征,而且镜质体反射率分布在0.456%-1.81%之间,开始进入成熟阶段。

相控误差法在少井区岩性分布研究中的应用

以塔里木盆地东北地区石炭系为例进行少井波阻抗反演,以此结果研究砂泥岩发育位置、剖面形态和厚度.波阻抗资料可分辨最小厚度为20 m,比常规剖面分辨率(30 m)高,可用于沉积相分析.但是用波阻抗资料进行泥岩视厚度计算,所得结果与钻井揭示厚度相比,相对误差为+12%^-15%.经过误差分析得知,相对误差与含泥率服从单峰态分布规律,且受沉积相控制.采用相控误差法校正泥岩视厚度得到真厚度,计算结果为勘探阶段烃源岩预测提供科学依据.

TEM探查岩层富水性的关键技术及应用效果

在陕北侏罗纪煤田榆横矿区,直罗组砂岩含水层直接影响到2煤的安全开采,为查明其富水性,采用对低阻体反映灵敏的TEM方法结合测井数据、钻探资料、岩性特征来圈定低阻异常富水区:即利用测井数据标定层位、利用砂岩与泥岩厚度比值参数结合视电阻率低阻异常推断富水区。实例表明,在全区推断的6处砂岩富水区中,经钻孔验证,与实际揭露情况较吻合。

奈曼凹陷奈1井九佛堂组烃源岩特征与勘探潜力

为了明确奈曼凹陷奈1井九佛堂组烃源岩的基本特征,对其有机质丰度、有机质类型和演化程度进行详细分析。通过对其地球化学特征进行分析,认为奈1井九佛堂组烃源岩发育。有机质类型九下段以Ⅰ型和Ⅱ_(1)型为主;九上段多为Ⅱ_(2)型。根据演化程度分析,奈1井在1000 m左右泥岩的Ro值为0.5%左右,进入低成熟演化阶段,到了1480 m,泥岩Ro值基本大于0.7%,说明九佛堂组烃源岩已经完全进入了成熟演化阶段。综合分析认为,奈曼凹陷奈1井九下段为好烃源岩,九上段为一般-较好烃源岩,为奈曼凹陷北部提供了充足的油源,下一步可以向奈1块及其北部进行勘探,寻找有利勘探区带。

布日敦南凹陷地震层序分析与烃源岩早期预测

针对二连盆地布日敦南凹陷勘探程度低,缺少井下地质和地球物理资料的特点。根据地震剖面的不整一和层序顶、底边界的反射终端类型进行地震层序的划分,通过识别初次湖泛面、最大湖泛面,在一个层序内部划分出三套体系域,同时确定出本区主力烃源岩发育层段;利用叠加速度谱资料,依据地震波速度参数自身的变化规律与地下岩性之间的内在联系,制作砂泥岩压实模型,进行岩性指数转换,预测湖侵体系域泥岩厚度等。为沉积相的研究、烃源岩的早期预测及区带评价优选提供依据。

联盟庄西区戴南组地层沉积间断探讨

前人研究认为高邮凹陷联盟庄地区戴二段地层与下伏的戴一段地层不是连续过渡的,它们之间存在沉积间断,其上、下为各自不同的断裂系统。通过区域沉积特征、断层性质、砂体的可对比性以及泥岩隔层厚度渐变规律三个方面的研究,认为联盟庄地区戴二段地层与下伏的戴一段地层之间沉积是连续的,断层和构造从下至上均存在一定的连续性和继承性。

珠江口盆地恩平凹陷海相泥岩盖层有效性评价及应用

珠江口盆地恩平凹陷中浅层海相泥岩分布广泛,对油气封盖保存具有重要意义。通过对研究区宏观沉积背景的分析,认为盖层有效性体现于平面连续性和垂向封闭性,分别受控于泥岩厚度和突破压力,并影响油气的聚集规模。基于已知油气藏和盖层质量之间的关系,找出盖层保存油气的封堵下限,结合下限值将盖层分为一般盖层、有效盖层和高效盖层3类,并建立评价模型。应用模型评价北部古隆起带盖层质量表明,该带下珠江组及珠海组高效盖层数量较为接近,盖层质量基本相当;下韩江组及上珠江组盖层条件差异较大,该带东段高效泥岩盖层明显多于西段,且与南带油田群相当,其盖层条件优越;从油气保存的角度来看,该带东段分布的各类型目标具有一定勘探潜力。