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富油煤原位热解技术战略价值与科学探索
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作者 王双明 师庆民 +9 位作者 孙强 崔世东 寇丙洋 乔军伟 耿济世 张蕾 田华 姜鹏飞 蔡玥 刘浪 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-13,共13页
【背景】我国油气需求缺口大、供给制约多、煤炭绿色低碳转型任务艰巨,富油煤作为集煤、油、气属性于一体的煤炭资源,具有立足国内增加油气供给的巨大潜力。【进展】富油煤原位热解技术已在陕西榆林成功实施工程试验,目前仍处于探索阶... 【背景】我国油气需求缺口大、供给制约多、煤炭绿色低碳转型任务艰巨,富油煤作为集煤、油、气属性于一体的煤炭资源,具有立足国内增加油气供给的巨大潜力。【进展】富油煤原位热解技术已在陕西榆林成功实施工程试验,目前仍处于探索阶段。其具备两大战略价值:一是弥补我国油气需求缺口,提高油气自主保障能力;二是变革煤炭开采技术,推动煤炭产业绿色、低碳转型发展。富油煤原位热解包括钻孔式和矿井式两种实践途径,目标是持续高效提取煤中油气资源,主要面临热解选区、加热技术与高效传热传质等难题。【展望】“四性”是原位热解技术研发的关键,包括地质条件适宜性、加热技术匹配性、传热传质有效性和热解安全稳定性。主要内容为:(1)从富油煤资源条件、地层封闭条件、水文地质条件和构造条件等方面阐明适宜富油煤原位热解的地质基础,揭示热辐射范围内围岩封闭动态稳定性的约束条件,为原位热解选址和工程设计提供地质依据。(2)深刻认识富油煤在温度、应力约束下的热物理性质演化行为,基于地质−工程条件论证原位加热技术适宜性,并针对煤层低导热特性开展高效加热工艺设计,通过风、光、电多种供能方式互补实现供热能源经济性。(3)地应力、大尺度煤体、焦油高黏度是制约原位热解油气运移、产出的主要因素,煤层致裂、载热介质优化与温压调控、焦油降黏轻质化是改善煤层传热传质性能和提高热解油气可产出性的潜在方法。(4)原位热解持续稳定运行依赖于全过程监测与动态预警,需要监测手段立体化、地质信息反演精准化、多相多场环境模型化、突变阈值预测预警等技术予以支撑。进一步探索与地质条件相匹配的富油煤原位持续高效热解关键技术,破解煤炭资源开发与地质环境之间的制约矛盾,是推动富油煤原位热解技术深入发展的关键。 展开更多
关键词 富油煤 原位热解 油气资源 地质条件 加热技术 传热传质 安全稳定
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古城矿区富油煤赋存特征及主控因素分析
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作者 贺丹 杨甫 +2 位作者 马丽 付德亮 张丽维 《煤炭技术》 CAS 2024年第2期97-103,共7页
以前期煤田勘查成果为基础,选取4^(#)、8^(#)和9^(-1#)煤为研究对象,通过原煤焦油产率分级划分,研究了各煤层的富油煤赋存特征;从镜惰比(V/I)、H/C原子比、挥发分产率及灰成分指数等方面,探讨了富油煤的时空分布规律及主控因素。结果表... 以前期煤田勘查成果为基础,选取4^(#)、8^(#)和9^(-1#)煤为研究对象,通过原煤焦油产率分级划分,研究了各煤层的富油煤赋存特征;从镜惰比(V/I)、H/C原子比、挥发分产率及灰成分指数等方面,探讨了富油煤的时空分布规律及主控因素。结果表明:各煤层焦油产率主要分布在9.02%~11.43%;平面上,4^(#)、8^(#)煤多为富油煤,高油煤零星分布;9^(-1#)煤以富油煤为主,局部分布高油煤;垂向上,自上而下煤层焦油产率呈增大趋势。煤层焦油产率与挥发分产率、氢元素含量均呈正相关,与灰分产率负相关,与灰成分中CaO含量呈弱正相关。煤层镜质体反射率为0.723%~0.733%,变质程度中等,生油潜力较大,含腐泥型母质为生油提供了物质基础,温暖、潮湿的气候环境和较深覆水或闭塞条件下的还原环境有利于富油煤形成。 展开更多
关键词 古城矿区 富油煤 焦油产率 赋存特征 主控因素
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陕北榆神矿区富油煤深成变质的古地质温度计算方法初探
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作者 张学梅 李东 +1 位作者 马青华 郝静远 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2023年第6期63-69,共7页
根据陕北榆神矿区2-2号、3-1号、5-2号煤层的地质概况(位置、镜质体反射率和平均镜质体反射率),利用吴氏煤变质热动力学方程计算古地质温度为54.2~79.4℃,并将各煤层的古地质时间、镜质组反射率和古地质温度三者之间的相互关系用图加以... 根据陕北榆神矿区2-2号、3-1号、5-2号煤层的地质概况(位置、镜质体反射率和平均镜质体反射率),利用吴氏煤变质热动力学方程计算古地质温度为54.2~79.4℃,并将各煤层的古地质时间、镜质组反射率和古地质温度三者之间的相互关系用图加以显示。对于榆神矿区的富油煤层,要升高0.02%镜质组反射率,古地质温度只需要升高3℃;而古地质时间则需要延长大约5000万a。根据煤层的最大埋深,用地表恒温15℃、鄂尔多斯盆地现地温梯度2.88℃/100 m计算得出现埋深温度仅为32.5~35.6℃,还达不到褐煤变质的临界温度。利用以正常地温为热源的煤生成镜质组反射率梯度一般低于0.06%/100 m的结论,计算得古温度梯度为8.27~8.59℃/100 m,因此重新计算的埋深温度已经升至在67.1~74.1℃。采用吴氏煤变质热动力学方程计算出最大古地质温度和平均镜质组反射率的条件下的有效受热时间6800~9600万a。 展开更多
关键词 富油煤 吴氏煤变质热动力学方程 古地质温度 深成变质 古温度梯度 埋深温度
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郭家沟富油煤细菌降解产腐殖酸研究 被引量:5
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作者 尚煜超 刘向荣 +2 位作者 石晨 杨再文 赵顺省 《中国煤炭》 2023年第1期89-99,共11页
通过单因素实验和正交实验,分别得到荧光假单胞菌和蜡样芽孢杆菌降解郭家沟富油煤提取腐殖酸的最优工艺条件,将最优工艺条件下得到的2种生物腐殖酸与碱性萃取剂法得到的化学腐殖酸利用元素分析、UV-vis、FTIR、XRD及有机质元素检测法进... 通过单因素实验和正交实验,分别得到荧光假单胞菌和蜡样芽孢杆菌降解郭家沟富油煤提取腐殖酸的最优工艺条件,将最优工艺条件下得到的2种生物腐殖酸与碱性萃取剂法得到的化学腐殖酸利用元素分析、UV-vis、FTIR、XRD及有机质元素检测法进行了对比。研究发现,荧光假单胞菌和蜡样芽孢杆菌在煤浆浓度为0.5 g/50 mL、提取时间14 d时,对煤样腐殖酸的最高提取率分别为32.87%和38.23%;而碱提取法对煤样腐殖酸最高提取率为42.70%。元素分析表明,2种生物腐殖酸与化学腐殖酸相比,H、N及S含量较高,O、C含量较低;UV-vis、FTIR表明2种生物腐殖酸与化学腐殖酸相比分子量较小,芳香度较低;XRD表明2种生物腐殖酸与化学腐殖酸相比芳香层片间距较大,碳层数较少;营养元素分析表明2种生物腐殖酸与化学腐殖酸相比,N、P、K、Ca、Mg的含量远远大于化学腐殖酸。虽然生物腐殖酸的提取率比化学腐殖酸低,但微生物提取具有反应条件温和、清洁无污染、有机质元素含量高等优点。 展开更多
关键词 富油煤 荧光假单胞菌 蜡样芽孢杆菌 微生物提取 腐殖酸
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陕西省富油煤分布及受控地质因素 被引量:7
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作者 杨甫 段中会 +4 位作者 马丽 付德亮 田涛 贺丹 岳明娟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期171-181,共11页
煤的绿色清洁高效利用是煤炭工业可持续发展的重要途径。陕西省煤炭资源丰富,主要含煤区分布于陕西北部的五大煤田,富油煤资源更是位居全国首位。通过收集以往地质勘探资料和针对性采集陕北榆神矿区某煤矿煤心进行化验测试分析,探讨陕... 煤的绿色清洁高效利用是煤炭工业可持续发展的重要途径。陕西省煤炭资源丰富,主要含煤区分布于陕西北部的五大煤田,富油煤资源更是位居全国首位。通过收集以往地质勘探资料和针对性采集陕北榆神矿区某煤矿煤心进行化验测试分析,探讨陕西省富油煤分布特征及影响煤焦油产率的地质因素。结果显示,陕西省富油煤以陕北侏罗系煤田为最优,焦油产率分布于7.6%~15.3%;物质组成、生油潜力、热演化程度及成煤环境控制着煤的焦油产率的大小和分布。基质镜质体、挥发分产率、H元素含量及H/C原子比等与煤的焦油产率呈正相关关系,相关系数较高,岩石热解参数中烃指数与焦油产率的相关性高,可作为快速判别煤焦油产率的指标;煤焦油产率随着热演化程度的增加呈现先增加后减少的趋势,且在R_(o)约0.9%时,达到最大值;沉积环境水体微流动、强还原、浅覆水-微流动的泥炭沼泽相的煤焦油产率值越高。研究结果为富油煤的地质预测提供借鉴。 展开更多
关键词 富油煤 煤焦油 陕北侏罗系煤田 沉积环境 地质预测
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基于BP神经网络的富油煤焦油产率预测
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作者 王昌建 乔军伟 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期569-572,共4页
我国的资源禀赋特征为“缺油、少气、相对富煤”,紧张的油气供应形势促进了煤制油行业的发展。矿产资源工业要求手册(2014修订版)将在格金干馏试验条件下焦油产率小于7%的煤称为含油煤,焦油产率在7%~12%的煤称为富油煤、大于12%为高油... 我国的资源禀赋特征为“缺油、少气、相对富煤”,紧张的油气供应形势促进了煤制油行业的发展。矿产资源工业要求手册(2014修订版)将在格金干馏试验条件下焦油产率小于7%的煤称为含油煤,焦油产率在7%~12%的煤称为富油煤、大于12%为高油煤。我国煤炭资源保有储量中超过半数属于高油、富油煤,但是有超过80%的煤炭直接作为燃料,只有不到十分之的煤炭为化工行业所用。绝大多数高油、富油煤直接燃烧. 展开更多
关键词 富油煤 焦油产率预测 BP神经网络
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大保当井田富油煤地下原位热解开发前景展望 被引量:1
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作者 段中会 马丽 +2 位作者 傅德亮 杨甫 周蕾 《中国煤炭地质》 2023年第8期1-6,共6页
在“深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用”的新时代,既要在理论上重新认识大保当井田“环保煤”的煤基油气资源属性,又要在技术上探索煤的安全绿色开采与高效低碳利用之路。从生态环境保护、资源回收率、油气资源利用等方面分析了... 在“深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用”的新时代,既要在理论上重新认识大保当井田“环保煤”的煤基油气资源属性,又要在技术上探索煤的安全绿色开采与高效低碳利用之路。从生态环境保护、资源回收率、油气资源利用等方面分析了大保当井田采用传统煤炭开发方式存在的不足;研究了大保当地质条件下原位热解采油在资源、环境保护、经济性及碳排放等四方面的优势,分析了大保当井田地下原位热解采油的技术可行性,提出大保当井田地下原位热解先导性试验的工艺路线。指出富油煤原位地下热解开发是一项变革性的煤炭开采利用新技术,具有良好的发展前景。 展开更多
关键词 富油煤 煤基油气资源 原位热解 大保当井田
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富油煤钻井式地下原位热解提取煤基油气资源的几个关键问题 被引量:5
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作者 付德亮 段中会 +4 位作者 杨甫 马丽 王振东 田涛 贺丹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1759-1772,共14页
富油煤是一种具有油气资源属性的特殊煤炭资源,开发富油煤所蕴含的煤基油气资源,实现煤炭这一高碳资源的低碳利用,对于保障国家能源安全、实现“双碳”目标具有重要意义。钻井式富油煤地下原位热解是在工程钻井的基础上,通过煤层人造裂... 富油煤是一种具有油气资源属性的特殊煤炭资源,开发富油煤所蕴含的煤基油气资源,实现煤炭这一高碳资源的低碳利用,对于保障国家能源安全、实现“双碳”目标具有重要意义。钻井式富油煤地下原位热解是在工程钻井的基础上,通过煤层人造裂缝,实现多口钻井的连通,然后利用电加热或气体热载体加热等技术加热煤层,使富油煤热解产生油气资源,并在抽采井完成油气采集。目前,煤层加热方式、煤层热解温度、储层改造技术、热解油气的高效抽采等问题亟待解决。(1)反应热加热、传导加热、辐射加热等在富油煤地下原位加热应用中均存在不同缺陷,以气体热载体加热为主的对流加热方式更加适用,但是针对不同的地质条件,优选经济安全的载热流体,营造高效的热解氛围尚需要开展针对性的研究工作。多种加热方式相互配合,有望成为富油煤地下原位加热方法的突破方向。(2)350~450℃是目前普遍较为认可的高效热解温度,但是不同煤质特征以及不同热解氛围,其相应的优势热解温度区间略有不同,富油煤热解的化学热力学和动力学研究是科学预测热解温度的有效手段。(3)在储层改造方面,水力压裂技术、超临界CO_(2)压裂技术和液氮致裂技术,在富油煤地下原位热解应用中均具有一定的适应性,但同时也不同程度的存在一些缺陷,对于不同的地质条件而言,需要做具体客观的评价方可确定相适应的技术手段。可控冲击波技术在岩层致裂方面具有高效可控的优势,未来有望在本领域得到广泛应用。(4)富油煤热解产生的可燃气体以CH_(4)、H_(2)、CO为主,同时伴随较高含量的CO_(2),易于直接抽采,而热解油为高密度、高黏度的煤焦油,其凝结温度高,180℃以下便会大量凝结,存在井筒堵塞的风险,针对性的制定抽采井温压保持方案,是提高热解产物抽采效率的关键所在。此外,未来研究工作中,有关富油煤地下原位热解地质工程一体化综合评价、原位热解反应进程监测、全过程数值模拟等系统性问题同样需要重点关注。 展开更多
关键词 富油煤 原位热解 油气资源 热解工艺 综合评价
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西部地区富油煤开发利用潜力分析和技术体系构想 被引量:24
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作者 王双明 王虹 +7 位作者 任世华 董书宁 郑德志 谭克龙 侯恩科 王生全 曲洋 焦小淼 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期49-57,共9页
西部地区富油煤资源量丰富,具备产业规模化发展的资源基础;科学认识富油煤的油气资源属性,推动以油气为主要产品的富油煤开发与转化,是增加国内油气供给、缓解油气对外依存度、保障国家能源安全的战略方向。本文依据现阶段煤炭资源的勘... 西部地区富油煤资源量丰富,具备产业规模化发展的资源基础;科学认识富油煤的油气资源属性,推动以油气为主要产品的富油煤开发与转化,是增加国内油气供给、缓解油气对外依存度、保障国家能源安全的战略方向。本文依据现阶段煤炭资源的勘查成果,估算了西部地区富油煤资源潜力;系统梳理了西部地区富油煤开发利用的现状和存在问题;针对碳达峰、碳中和战略目标,智能绿色开发,弥补油气不足等新要求,论证提出了西部地区富油煤开发利用的基本理念与技术构想。研究认为,富油煤的开发利用,需要着重突破高精度综合勘查、高回采率开采、井下原位热解、热解气化一体化、原位热解半焦CO_(2)封存等关键技术。研究建议,将富油煤纳入非常规油气资源管理,加大富油煤开发利用科技攻关,设立富油煤开发利用国家级示范区,推动西部地区新能源和富油煤协同开发,由此发挥富油煤作为煤基油气资源的特殊优势、实现煤炭资源低碳高值利用。 展开更多
关键词 富油煤 西部地区 煤基油气资源 资源潜力 开发利用 技术体系
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富油煤的油气资源属性与绿色低碳开发 被引量:64
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作者 王双明 师庆民 +3 位作者 王生全 申艳军 孙强 蔡玥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1365-1377,共13页
黄河中上游是国家大型煤炭基地集中分布区,也是我国富油煤的主要生产区。受我国“缺油、少气、相对富煤”资源禀赋特点的制约,煤炭安全绿色开采,清洁低碳利用已成为保障国家能源安全的重大需求。实现黄河流域富油煤开发与生态环境保护... 黄河中上游是国家大型煤炭基地集中分布区,也是我国富油煤的主要生产区。受我国“缺油、少气、相对富煤”资源禀赋特点的制约,煤炭安全绿色开采,清洁低碳利用已成为保障国家能源安全的重大需求。实现黄河流域富油煤开发与生态环境保护协调发展,对缓解我国油气供应紧张、保障能源战略安全具有重要的科学价值和现实意义。富油煤是集煤油气属性为一体的煤炭资源,其油气潜力、特殊性、关键地质问题亟需研究,绿色低碳化开发技术亟待探索。①富油煤主要赋存于中低阶煤类中,主要特点是富含较多富氢结构;在隔绝空气加热时,可生成油、气和半焦。半焦主要成分为固定碳,与无烟煤相近;气体的主要成分是CH_(4),H_(2),CO等,可以作为燃料气和原料气;油为煤焦油,类似于重质石油,可通过前处理、加氢精制和加氢催化裂化工艺等达到清洁燃料油标准;②富氢结构是富油煤具有油气资源属性的物质基础,研究富氢结构的岩石学、沉积学特征及变化规律,分析富氢结构物质来源、沉积转化、变质演化、聚集规律及地质驱动机制,是构建富油煤预测模式与评价理论的基础;③梯级利用和原位热解是富油煤绿色低碳开发的重要途径。富油煤地面热解-气化一体化、热解-化工-发电一体化技术可以实现清洁高效利用,井下原位热解有望破解清洁低碳利用的难题。其中,矿井式原位热解技术通过井巷工程布置方式,利用井下巷道开展煤层分割、保温封闭,通过煤层原位加热实现井下热解生产油气;钻孔式原位热解技术通过注热孔加热和油气抽采孔回收油气,也可借助人工辅助造缝,实现加热回收油气。将富油煤作为煤基油气资源管理和开发,是新时代煤炭工业高质量发展的重要方向。 展开更多
关键词 富油煤 煤基油气资源 富氢结构 焦油产率 低碳开发
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神府南部矿区低阶煤化学组成与工艺性质:特征、关系与实践 被引量:3
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作者 郭晨 王生全 +7 位作者 师庆民 乔军伟 李焕同 张卫国 李军 张池 王晓康 杜芳鹏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期87-99,共13页
煤炭分质利用是契合其高效、清洁与绿色发展趋势的必然途径,而了解煤的基本化学组成与关键工艺性质是实现煤炭资源分级分质利用的基础。陕西神府南部矿区煤炭储量丰富,是西部重要的低阶煤生产基地,但长期以来未能完全实现煤的最佳分质利... 煤炭分质利用是契合其高效、清洁与绿色发展趋势的必然途径,而了解煤的基本化学组成与关键工艺性质是实现煤炭资源分级分质利用的基础。陕西神府南部矿区煤炭储量丰富,是西部重要的低阶煤生产基地,但长期以来未能完全实现煤的最佳分质利用,制约着优质煤炭资源价值优势的充分发挥以及经济与社会效益的进一步提升。以此为背景,以神府南部矿区主要生产矿井低阶煤样品为研究对象,开展煤的化学组成与工艺性质测试,化学组成包括工业组分、主量元素、全硫与形态硫、有害元素P及煤灰成分等,工艺性质包括发热量、低温干馏、热稳定性与煤灰熔融性等方面。基于数量化分析方法揭示煤的化学组成与工艺性质特征及其内在关系,构建基于化学组成的工艺性质预测数学模型,为煤炭分级分质利用提供基础依据。结果显示:①研究区低阶煤资源以特低灰、特低硫、特低磷、高-特高发热量、富油、高热稳定性、弱-无黏结性为特点,品质优良,具有显著的分质利用优势,尤其广泛分布的富油煤应予以高度重视;②煤的工艺性质与化学组成之间存在密切成因联系,发热量与固定碳含量呈正相关,低温干馏焦油产率与挥发分产率、氢元素含量呈正相关,水分含量决定低温干馏总水分产率,且在特定煤类条件下,灰分产率是控制煤诸多工艺性质的关键因素,包括发热量、黏结性、焦油产率等,均呈负相关性;③基于逐步回归分析与显著性检验,建立了基于化学组成预测煤关键工艺性质的数学模型,并以张家峁矿为例,利用所建模型预测低温干馏焦油产率和富油煤分布,预测结果与实测数据相符,验证了模型的可靠性。建立的预测模型为利用早期地质勘查资料评价煤的关键工艺性质,尤其富油煤分布提供了可行途径。研究成果对丰富陆相盆地低阶煤物质组成与化学性质基础认识,刻画其内在关联属性与量化模型具有重要参考价值,可为神府南部矿区以及其他类似地区优质煤炭资源(富油煤)的科学评价与最佳利用提供参考依据。 展开更多
关键词 富油煤 工艺性质 焦油产率 预测模型 分质利用
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柠条塔煤矿富油煤赋存特征及其成煤环境控制 被引量:4
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作者 李焕同 朱志蓉 +4 位作者 张战波 郭书全 乔军伟 姚征 师庆民 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第4期63-66,共4页
为查明柠条塔煤矿富油煤煤岩煤质变化特征、成煤环境,通过收集整理的煤岩特征、工业分析、元素分析等数据,统计分析镜惰比、形态硫分布、灰成分指数、三角端元图及干酪根类型等参数,探讨各煤层参数变化及成煤环境。结果表明:各煤层焦油... 为查明柠条塔煤矿富油煤煤岩煤质变化特征、成煤环境,通过收集整理的煤岩特征、工业分析、元素分析等数据,统计分析镜惰比、形态硫分布、灰成分指数、三角端元图及干酪根类型等参数,探讨各煤层参数变化及成煤环境。结果表明:各煤层焦油产率平均值7.5%~11.5%,以富油煤为主,煤岩组分中惰质组含量较高,镜惰比为0.65~1.62,煤系剖面上呈低-高-低变化特征,与焦油产率、硫分均呈正相关关系;灰分及灰成分指数显示成煤沼泽接近陆源区,覆水程度较浅,2^(-2)、3^(-1)和4^(-2)煤偏向于覆水较深的还原性环境;活性组分(镜质组+壳质组)、挥发分及氢含量较高的煤层,焦油产率也高,惰质组含量高则相反;各煤层煤化程度相当于石油开始形成阶段。 展开更多
关键词 富油煤 焦油产率 成煤环境 煤岩煤质特征 柠条塔煤矿
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造缝产烃还是改质造烃?——论含油气源岩层系的储集层属性和烃源岩属性 被引量:9
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作者 杨智 邹才能 +4 位作者 吴松涛 潘松圻 李嘉蕊 蒋文琦 王小妮 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期183-194,共12页
源岩层系油气已成为世界油气工业体系中举足轻重的重点领域,未来发展潜力很大。本文通过深入解读含油气源岩层系的地质形成条件,发现储集层属性和烃源岩属性在根本上决定了源岩层系油气成功开发的技术路径。储集层属性是指储集层储存和... 源岩层系油气已成为世界油气工业体系中举足轻重的重点领域,未来发展潜力很大。本文通过深入解读含油气源岩层系的地质形成条件,发现储集层属性和烃源岩属性在根本上决定了源岩层系油气成功开发的技术路径。储集层属性是指储集层储存和渗滤油气的物理性质及其相互关系,地史时期微—纳米级孔-喉-缝系统充注和聚集了大面积连续型油气资源,人工压裂形成缝网系统突破了致密储层的连通属性短板,成功开发了规模油气资源,突破流动属性短板可能是另一个发展方向。烃源岩属性是指烃源岩滞留、转化和排出油气的物理化学性质及其相互关系,包括已转化的滞留油气和未转化的残留有机质,滞留及潜在烃类资源规模巨大,地下人工加热等方式理论上可突破烃源岩的有机质数量和成熟度属性短板,可能是实现成功开发的有效路径。储集层属性和烃源岩属性是实现源岩层系油气规模发展的内在潜质基础,公共属性参数是外部环境基础。造缝产烃还是改质造烃?前提是准确研判优选何种内在属性参数,基础是系统整合优化所有外在属性参数,推动实现源岩层系油气商业化可持续发展,未来中低熟富有机质页岩及油页岩、中高熟富气态烃页岩层系、低变质程度富油煤岩、深层可气化煤炭等是值得期待的战略发展领域。 展开更多
关键词 源岩层系油气 储集层属性 烃源岩属性 微纳米孔喉系统 煤岩油 页岩油 页岩气
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论富氢镜质组型腐殖煤──生油煤的一种新类型 被引量:3
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作者 赵师庆 吴观茂 《中国煤田地质》 1995年第1期77-81,共5页
根据大量样品综合配套分析研究结果,提出并论证了中国南华北盆地晚石炭世太原组(C_2)富镜质组腐殖煤是一种新的煤型油源岩或生油煤。其特点是主要油源组分不是类脂组而是镜质组;确切地说,它是一种有少量类脂组“参与”的、主要... 根据大量样品综合配套分析研究结果,提出并论证了中国南华北盆地晚石炭世太原组(C_2)富镜质组腐殖煤是一种新的煤型油源岩或生油煤。其特点是主要油源组分不是类脂组而是镜质组;确切地说,它是一种有少量类脂组“参与”的、主要由富氢镜质体构成的富镜质组腐殖型的生油煤。这种新型生油煤的发现和确定是“煤成烃”和“镜质组生油”领域的重要突破,具有全球性的科学与战略意义。 展开更多
关键词 腐殖煤 富氢镜质体 镜质组 生油煤 类型
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陕北富油煤熄焦特征污染物析出规律探究
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作者 张蕾 王新涛 +2 位作者 舒浩 贾阳 张焕 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第9期231-235,共5页
为研究陕北富油煤的熄焦特征污染物析出规律,从而实现煤炭的清洁高效利用。以张家峁4-2富油煤为研究对象,采用热解炉制备不同热解终温和不同热解恒温时间的热解焦,对热解焦进行干法熄焦,探究熄焦过程中特征污染物的析出规律。实验结果表... 为研究陕北富油煤的熄焦特征污染物析出规律,从而实现煤炭的清洁高效利用。以张家峁4-2富油煤为研究对象,采用热解炉制备不同热解终温和不同热解恒温时间的热解焦,对热解焦进行干法熄焦,探究熄焦过程中特征污染物的析出规律。实验结果表明:富油煤热解干熄焦过程中,污染物SO_(2)最大浓度为400×10^(-6)、颗粒物最大浓度为400 mg/m^(3),同时有少量的NO产生,熄焦6 min后SO_(2)浓度降至较低水平,8 min后基本不再产生污染物,13 min后热解焦温度降至250℃,熄焦过程结束;相对于大粒径(5~30 mm)的煤,小粒径(<5 mm)的煤产生的SO_(2)和颗粒物更多。 展开更多
关键词 富油煤 低温热解 熄焦 熄焦污染物 析出规律 清洁利用
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少油点火与水平浓淡燃烧器相结合在一台600MW机组锅炉上的应用 被引量:18
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作者 姜家仁 秦明 +1 位作者 吴少华 秦裕琨 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期424-426,共3页
介绍了为减少煤粉锅炉启动用油 ,将少油点火与百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器结合 ,并且应用在一台 6 0 0MW的锅炉上的设计、试验和应用情况。点火小油枪的布置位置没有按照传统作法布置在下一次风口内 ,而是将其放置在紧邻下一次风口的二次... 介绍了为减少煤粉锅炉启动用油 ,将少油点火与百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器结合 ,并且应用在一台 6 0 0MW的锅炉上的设计、试验和应用情况。点火小油枪的布置位置没有按照传统作法布置在下一次风口内 ,而是将其放置在紧邻下一次风口的二次风口中 ,以避免其因磨损而失效。利用水平浓淡燃烧的特点 ,将小油枪火焰尽量冲向浓侧煤粉气流 ,以便尽可能充分混合。试验表明 ,这种技术能够可靠地点燃煤粉并稳定燃烧 ,取得了显著的节油效果。此外 ,由于每支小油枪都配有专门的火焰检测器 ,而且并入了FSSS系统 。 展开更多
关键词 600MW锅炉 少油点火 小油枪 百叶窗水平浓淡煤粉燃烧器
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富油煤热解流体滞留特征及其机制 被引量:9
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作者 师庆民 米奕臣 +3 位作者 王双明 孙强 王生全 寇丙洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1329-1337,共9页
富油煤作为煤基油气资源在我国西部地区拥有丰富的资源量,对其规模化提取油气不仅有利于提高国内能源供给能力,同时有利于改善煤炭的高碳属性。富油煤原位热解技术在提取煤中油气资源的过程中,具有绿色、低碳、地质结构损害小的优势,但... 富油煤作为煤基油气资源在我国西部地区拥有丰富的资源量,对其规模化提取油气不仅有利于提高国内能源供给能力,同时有利于改善煤炭的高碳属性。富油煤原位热解技术在提取煤中油气资源的过程中,具有绿色、低碳、地质结构损害小的优势,但其油气产出可能面临流体迁移约束与滞留问题。利用低场核磁共振实验和热重分析实验充分证实了富油煤热解残样中存在油气滞留特征,基于傅里叶红外光谱数据探讨了煤基质结构演化对热解流体迁移的束缚和滞留机制。研究结果表明,低场核磁共振T_(1)-T_(2)谱显示富油煤500℃热解后存在较强烈的油性小分子信号,利用热重分析技术对500℃热解后的半焦再次进行热解实验,发现其初始热解温度仅为461.5℃,低于前期500℃预处理温度。对比该热解样品与未热解的富油煤原始样品,在371~462℃热解温度段活化能前者却远低于后者。上述现象充分说明500℃富油煤热解阶段存在油的束缚情况。随着热解温度的升高,煤中含氧官能团和脂肪结构不断减少,导致煤-油相互作用增强、煤-水相互作用减弱,这一方面使煤基质对热解焦油的迁移约束性增强,另一方面使煤中可动水含量逐渐增多。此外,煤的芳香结构不断增多,使得煤基质塑性减弱、表面张力增强,也不利于热解产物形成的气泡突破基质壳体,从而产生滞留。然而,700℃热解样品几乎没有束缚油特征,这主要是由于该温度段热解产物发生了强烈的二次热解反应,滞留物质多以气态小分子形式存在。上述研究有助于深化富油煤原位热解流体迁移与产出认识。 展开更多
关键词 富油煤 热解 滞留油 热解流体 束缚机制
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榆神矿区富油煤赋存特征及其沉积环境研究 被引量:16
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作者 王锐 夏玉成 马丽 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期192-197,共6页
榆神矿区丰富的富油煤资源为我国煤化工提供了优质的化工原料,但是榆神矿区富油煤的赋存特征尚不明确,严重制约了富油煤资源的高效利用。为查明榆神矿区富油煤的分布特征和沉积环境,对该地区富油煤的进一步勘探和开发利用提供地质依据,... 榆神矿区丰富的富油煤资源为我国煤化工提供了优质的化工原料,但是榆神矿区富油煤的赋存特征尚不明确,严重制约了富油煤资源的高效利用。为查明榆神矿区富油煤的分布特征和沉积环境,对该地区富油煤的进一步勘探和开发利用提供地质依据,以榆神矿区延安组2-2煤和5-2煤为研究对象,通过原煤的焦油产率分级划分,对榆神矿区的富油煤赋存特征进行研究,并根据灰成分指数、硫分、镜惰比等煤层形成过程中的地球化学特征及成烃母质的干酪根特征,探讨2-2煤和5-2煤层富油煤的沉积环境。研究结果表明:2-2煤原煤焦油产率5.3%~15.3%,平均10.1%,5-2煤原煤焦油产率5.1%~14.6%,平均9.9%,榆神矿区主要以富油煤为主,局部分布为高油煤。平面上,原煤焦油产率有由西向东、由三角洲平原向滨浅湖方向呈增高的趋势,垂向上,自下而上逐渐增高,高油煤随着滨浅湖由东北向西南迁移。榆神矿区富油煤形成于持续稳定下降的鄂尔多斯盆地古构造环境、还原性较强的滨浅湖古地理环境及温暖潮湿的古气候环境。含腐泥型母质为生油提供了物质基础。 展开更多
关键词 富油煤 焦油产率 赋存特征 沉积环境 榆神矿区
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陕西省富油煤资源潜力及开发建议 被引量:16
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作者 马丽 王双明 +4 位作者 段中会 杨甫 付德亮 贺丹 张丽维 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-8,共8页
碳达峰、碳中和目标要求下,陕西作为煤炭资源大省,煤炭资源的低碳开发与利用势在必行。基于陕西五大煤田的5000余组煤质数据,研究陕西省煤炭资源中煤焦油产率的变化规律为:陕北三叠纪煤田>陕北侏罗纪煤田>陕北石炭–二叠纪煤田≈... 碳达峰、碳中和目标要求下,陕西作为煤炭资源大省,煤炭资源的低碳开发与利用势在必行。基于陕西五大煤田的5000余组煤质数据,研究陕西省煤炭资源中煤焦油产率的变化规律为:陕北三叠纪煤田>陕北侏罗纪煤田>陕北石炭–二叠纪煤田≈黄陇侏罗纪煤田>渭北石炭–二叠纪煤田,划分出3种富油煤类型:富油煤型、富油煤–高油煤型、富油煤–含油煤型。按照煤炭资源量计算办法,全省已经查明的煤炭资源中富油煤+高油煤资源量为1550.33亿t,内蕴焦油资源量144.5亿t;预测出陕西省2000 m以浅煤炭资源总量中富油煤+高油煤资源量为3845亿t,内蕴焦油资源325亿t;并对富油煤资源控制程度进行划分。分析富油煤的成因机理,指出变质程度、沉积相及物质组成和埋藏条件等为富油煤形成的主要影响因素。针对目前煤炭开发中存在的资源浪费问题,提出一种富油煤原位地下热解多煤层协同开采的资源开发新思路。 展开更多
关键词 富油煤 焦油产率 资源量 原位地下开采 协同开采
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榆神府矿区富油煤煤相及孔隙结构特征试验研究 被引量:1
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作者 申艳军 王旭 +4 位作者 师庆民 郭晨 雷方超 寇丙洋 马文 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第10期30-37,44,共9页
为研究成煤环境对煤样孔隙结构的影响,以榆神府矿区柠条塔、张家峁煤矿富油煤为研究对象,开展显微煤岩组分定量与煤相分析,通过压汞法分析其孔径分布与孔隙结构特征,探究了该区域富油煤孔隙结构特征与煤相存在的内在联系。研究发现:榆... 为研究成煤环境对煤样孔隙结构的影响,以榆神府矿区柠条塔、张家峁煤矿富油煤为研究对象,开展显微煤岩组分定量与煤相分析,通过压汞法分析其孔径分布与孔隙结构特征,探究了该区域富油煤孔隙结构特征与煤相存在的内在联系。研究发现:榆神府矿区富油煤沼泽类别以湿地草本沼泽相和干燥森林沼泽相为主,动水能力较弱;立足于柠条塔、张家峁富油煤孔隙结构对比,柠条塔2-2煤小孔、中孔、大孔发育较为均衡,而张家峁4-2煤中的小孔、中孔发育较好,大孔发育相对较差;对榆神府矿区富油煤而言,在相似煤阶条件下,其TPI煤相特征主要控制着大孔发育状况,并间接影响着煤储层后期低温热解效率。 展开更多
关键词 富油煤 孔隙结构 煤相特征 压汞法 煤相控制
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