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1.
《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
页岩气是赋存于泥页岩中的自生自储天然气,其赋存形式具有多样性,包括游离态、吸附态和少量的溶解态。其中吸附态是页岩气的主要赋存方式,占到页岩气总含量20%~85%。页岩吸附气含气量是计算页岩气资源量的关键性参数,是评价泥页岩是否具有开采价值的重要标准。国内外学者针对不同地区不同类型泥页岩做了大量的等温吸附实验,然而等温吸附实验只能开展恒定温度下的页岩吸附实验,不能研究任意温度下页岩气吸附能力。笔者选取渝东南地区4口井8个龙马溪组泥页岩样品开展气体(CH4、N2、CO2)吸附实验、有机碳含量分析、X-衍射岩矿分析、SEM扫描电镜实验,研究页岩吸附甲烷能力的主要控制因素。在高过成熟阶段,丰富的有机质发育大量的微孔隙,使得页岩对气体的吸附能力增加;在地下页岩储层含水条件下,黏土矿物主要吸附水,而有机质由于具有亲油气性,使得页岩气绝大部分吸附在页岩有机质表面,且有机质吸附甲烷等量吸附热远大于黏土矿物,因此页岩吸附甲烷最重要的内部控制因素是有机碳含量。甲烷等温吸附实验表明,随温度升高页岩吸附量显著降低,随压力增加,页岩吸附量增加,当压力达到一定值时,页岩吸附量不再随压力的增加而增加,最大甲烷吸附量随温度具有线性降低的趋势,且兰氏压力的对数与温度的倒数有很好的线性关系。基于兰氏方程,以甲烷等温吸附实验数据为基础,利用多元线性回归的方法,建立兰氏体积与w(TOC)、温度的关系及兰氏压力与温度的关系,带入兰氏方程,建立温度压力耦合控制下的扩展兰氏方程,进而计算地层温度压力条件下页岩储层吸附甲烷能力。结果表明:随深度增加,在温度压力耦合控制下,泥页岩吸附甲烷能力先增加后降低,800~1350m达到最大吸附能力;浅层压力对页岩吸附甲烷能力起主要作用,随深度的增加温度对页岩吸附甲烷能力控制作用增强;随w(TOC)增大,富有机质页岩吸附甲烷能力增加,达到最大吸附能力时的深度也随之增加。当页岩有机碳含量为1%时,页岩最大甲烷吸附量为1.6m3/t,当页岩有机碳含量为3%时,页岩最大甲烷吸附量为2.5m3/t,每增加2%的w(TOC)页岩最大吸附能力大约增加1 m3/t。 相似文献
2.
页岩气属于非常规能源，储量非常丰富，主要赋存于富有机质泥页岩及其夹层中。总有机碳（TOC）含量是页岩气储层评价的重要参数之一，综合利用富有机质泥页岩的典型测井响应特征，提出利用测井曲线预测TOC分类，进而识别富有机质泥页岩的方法,并以江苏南京汤地1井为例，通过相关性分析优选出自然伽马、深侧向电阻率、中子孔隙度、自然电位4个测井参数，建立了总有机碳含量的贝叶斯自动判别分类模型。实际资料的处理结果显示，样品回判正确率为71.43%，表明该方法可有效弥补实验室测定总有机碳含量的不足，能够快速评价富有机质泥页岩层段。 相似文献
3.
潘谢矿区是安徽省淮南煤田重要的深部煤炭生产矿区,其石炭-二叠系煤系地层具有丰富的天然气资源。应用有机碳、热解、显微组分定量、等温吸附等实验分析数据,对潘谢矿区石盒子组煤系页岩有机质特征与含气量进行研究,并利用梯度下降算法建立了含气量与有机碳含量(TOC)和有机质成熟度(Ro)的多元线性模型。结果表明:潘谢矿区石盒子组煤系页岩TOC较高(平均为1.20%),有机质类型为Ⅲ型,成熟度Ro为0.75%~1.12%,处于成熟阶段,页岩含气量较高(平均为1.93 m 3/t)。多元线性模型表明,煤系页岩TOC和Ro的增加会有利于页岩气生成,但Ro对含气量的影响更为明显。 相似文献
4.
扬子地台寒武系泥页岩甲烷吸附特征 总被引：4，自引：0，他引：4
对采自扬子地区寒武系黄柏岭组、幕府山组和牛蹄塘组的泥页岩进行了甲烷吸附性能及影响因素研究。所分析页岩的TOC含量在1.08%～4.16%之间;粘土矿物含量在36.7%～62.3%之间。页岩样品甲烷吸附量测定结果显示,寒武系页岩甲烷最大理论吸附量与页岩TOC含量之间总体上呈正相关性,表明有机质丰度是控制页岩甲烷吸附能力的重要因素。而粘土矿物总含量与页岩甲烷最大理论吸附量之间缺乏相关性,仅蒙脱石含量与页岩甲烷最大理论吸附量呈正相关性,显示个别粘土矿物具有较强的甲烷吸附及影响页岩吸附性能的作用。寒武系不同地区页岩吸附性能存在显著差异,遵义牛蹄塘组页岩甲烷最大理论吸附量在2.76～5.30mL/g之间;南京幕府山组页岩甲烷最大理论吸附量在1.36～4.35mL/g之间;池州黄柏岭组泥页岩甲烷最大理论吸附量在1.63～2.72mL/g之间。此外,寒武系不同地区页岩有机碳含量与甲烷吸附量之间关系变化很大,显示页岩吸附量不仅受有机质丰度类型的影响,而且受有机质成熟度、区域地质演化以及粘土矿物吸附等多种因素制约。 相似文献
5.
《地学前缘》2016,(1):206-217
中国南方下志留统龙马溪组海相页岩有机质含量高且热成熟度高,是重要的页岩气储集层位。本文以黔西北地区习页1井与桐页1井的岩心样品为研究对象,研究龙马溪组页岩的孔隙特征及孔隙发育的影响因素,并对其储气性能进行综合的分析与评价。通过扫描电镜的大量观察可知,该区龙马溪组页岩内发育的孔隙多为纳米(nm)量级,包含矿物基质孔(可分为粒间孔和粒内孔)、有机质孔以及微裂缝等多种类型的孔隙,其中有机质孔最为发育。通过测试可知,该区页岩的总有机碳(TOC)含量平均为3.80%,热成熟度(Ro)平均为2.73%,有效孔隙度平均为1.56%;主要组成矿物为黏土矿物与碎屑矿物(石英、长石等),黏土矿物含量平均为32.42%,碎屑矿物含量平均为43.97%;BET比表面积平均为16.98m2/g,BJH总孔体积平均为0.013 7mL/g,孔隙的平均孔径为33.75nm。通过分析可知,TOC含量为孔隙发育的主要影响因素,样品的有效孔隙度与TOC、碎屑矿物含量呈线性正相关关系,与黏土矿物含量呈线性负相关关系。另测得样品对甲烷气体的饱和吸附量平均为2.42m3/t,饱和吸附量与TOC含量呈强烈的正相关性,TOC含量为吸附性能的主控因素;饱和吸附量与有效孔隙度、碎屑矿物含量、BET比表面积以及BJH总孔体积均呈明显的正相关性,而与黏土矿物含量的相关性不显著。 相似文献
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中国南方五峰组-龙马溪组页岩中笔石与有机质富集关系探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
中国南方奥陶纪-志留纪之交广泛沉积了以五峰组和龙马溪组为代表的笔石页岩。基于对重庆巫溪地区五峰组-龙马溪组底部页岩段中近400件页岩样品中笔石丰度的统计及100件页岩样品有机碳含量（TOC,%）的分析测试结果,选择其中23件不同笔石丰度与TOC的页岩样品开展页岩中笔石体与围岩（非笔石体部分）TOC的对比实验,并结合能谱分析测试结果,探讨笔石与有机质富集的关系。初步研究认为:①五峰组-龙马溪组页岩中笔石体的C、O等元素含量较高,其TOC明显高于围岩,是页岩有机质的贡献者之一;②五峰组-龙马溪组页岩全岩TOC与笔石丰度及笔石体TOC相关性均较差,而与围岩TOC相关性较好,这指示着页岩中笔石丰度对有机质富集影响较小。 相似文献
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湘西北常页1井下寒武统牛蹄塘组页岩气储层特征 总被引：3，自引：0，他引：3
湘西北常页1井为目前国内钻遇海相页岩层段厚度最大的调查井,其下寒武统牛蹄塘组页岩厚度约700m。该套页岩组合以粉砂质页岩、粉砂质页岩夹泥岩、炭质页岩、泥灰岩、钙质页岩、含炭钙质页岩、细晶灰岩、硅质页岩为主,见钙质结核及黄铁矿条带。其底部200m以富有机质炭质页岩为主,石英、长石和黄铁矿总量平均为41.9%,粘土矿物含量平均为27.9%,方解石和白云石含量平均为8.7%,与美国典型页岩储层相似。牛蹄塘组页岩有机碳含量底部为3.9%~17.6%,上部为0.3%~2.1%;平均孔隙度为1.57%,平均渗透率为0.004×10-3μm2。氩离子抛光扫描电镜下页岩微孔隙主要包括矿物晶间(溶)孔、晶间隙、晶内孔,有机质内微孔和微裂缝等。根据比表面-孔径分析,页岩孔喉中值半径最大为6.6nm,平均为5.5nm。综合研究认为牛蹄塘组海相页岩储气能力与孔隙体积、孔隙度、矿物成分、TOC等均有着一定的关系,其中有机碳含量是影响页岩含气量的最主要因素,其次是石英含量、粘土矿物含量、黄铁矿含量、比表面积和BJH总孔体积。利用多元线性回归法,建立了常页1井牛蹄塘组页岩含气量地质模型。 相似文献
8.
对松辽盆地北部青山口组118块页岩样品进行有机碳和元素地球化学测试,运用一系列判别古气候、古盐度、古生产力和古氧化还原条件的地化指标,恢复青山口组黑色页岩的沉积环境,探讨富有机质页岩成因机制。青山口组沉积期为温暖半湿润亚热带气候,古气温>15℃,水体为陆相微咸水—半咸水环境,盐度5‰~10‰。青山口组底部发育厚度约30 m的富有机质页岩,TOC最高达到9.39%,自下而上有机碳含量逐渐变低。富有机质页岩Cu、Ni、Mo和Zn含量高,发育大量胶磷矿、藻席,表明青山口组早期湖盆生产力达到峰值,为有机质富集提供物质基础。U元素含量以及V/(V+Ni)、V/Sc比值较高,表明青山口组早期水体为强还原环境,为富有机质页岩保存提供有利条件。中-晚期随着湖盆收缩、水体变浅,还原环境遭到破坏,有机碳含量降低。TOC与古生产力及氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于湖盆生产力和氧化还原环境。古海侵事件带来丰富营养物质,极大提高了湖盆生产力,保证有机质大量供应;同时海侵造成盐度分层,使底部水体的强还原环境不受破坏,促进了有机质的保存。松辽盆地青山口组在白垩纪全球缺氧事件影响下形成了面积约5×10-3km;的黑色页岩,是页岩油勘探的重要目标。 相似文献
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页岩气勘探目标层段优选 总被引：1，自引：0，他引：1
探讨了页岩气勘探目标层段优选中含气量、埋深及有机碳含量之间的互相补偿关系,并初步提出了相应的参考特征值。Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2和Ⅲ型有机质热进入生气主峰的成熟度门限依次递降,Ro分别为1.2%、0.9%、0.7%和0.5%,相应的深度界限依次减小;对美国页岩气产层实际资料统计分析后认为,要形成工业价值的页岩气,在1 000 m、2 000 m、3 000 m深度页岩含气量至少应达到0.5 m3/t、1.0 m3/t、1.5 m3/t;根据渝东南地区下志留统龙马溪组Ⅰ型有机质页岩研究表明,要达到一定的含气量,有机碳含量与深度应互相补偿。若要含成熟有机质的页岩吸附气含量达到1.0 m3/t,则在500 m、1 000 m、2 000 m深度处TOC值需依次达到1.4%、1.1%和0.9%以上。 相似文献
10.
目前针对桂中坳陷早石炭世富有机质泥页岩的生烃潜力方面研究很少,严重制约了该区以页岩气为主的非常规油气勘探.本研究对鹿寨县城西石炭系鹿寨组泥页岩系统取样分析,从有机碳含量、岩石热解、有机碳同位素组成、抽提物正构烷烃组成特征及泥岩镜质体反射率多个方面讨论了该套泥页岩的生烃潜力;结合区域构造演化史总结了与下石炭统岩关阶泥页岩密切相关的3种近源气藏赋存模式.研究结果表明:泥页岩的TOC值分布于0.25%~15.67%,其中强制海退前沉积的泥页岩富含有机质,TOC值均大于2%,TOC值与氯仿沥青"A"、生烃潜量及总烃呈弱正相关关系.泥页岩的有机质类型主体为Ⅱ型;泥页岩的Ro值分布于1.72%~2.78%,处于过成熟阶段.泥页岩上下岩性组合特征及桂中坳陷现今所处的构造位置表明,坳陷中部对冲构造区为有利的近源气藏形成区,背冲构造区为较差区;坳陷边缘逆冲推覆构造区为存在岩性圈闭的近源气藏形成区. 相似文献
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金矿床中的有机质及其有机成矿作用 总被引：1，自引：1，他引：0
胡凯 《矿物岩石地球化学通报》1998,(2)
金矿床中的有机质及其有机成矿作用胡凯（南京大学地球科学系,南京２１００９３）关键词金矿床有机质有机成矿作用金矿床中有机质的存在及对有机成矿作用的认识早在本世纪初就引起了许多地球化学家的广泛兴趣。Ｆｒｅｉｓｅ［１］和Ｆｅｔｚｅｒ［２］利用从褐煤和富含有... 相似文献
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阐述了近五年有机地球化学领域的重要研究进展和未来有可能出现新突破的领域。在沉积有机质的性质和结构的认识上有重要进展,由于分子和分子同位素测试技术的进步,发现对有机质参与的地球化学全过程能够进行定性研究。阐述了与烃源岩发育相关的环境与控制因素,但具体形成机制的推断还没有得到沉积记录的验证。生物—有机地球化学在定量环境变化与古生态系统重建研究等方面作出了独特的贡献。未来关于过度型有机质和石油天然气成藏过程定量化重建研究将是有机地球化学有可能出现新突破的领域。新的成份与同位素测定新技术的引入将促进有机地球化学相关研究领域的发展。 相似文献
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碳酸盐岩中不同赋存状态有机质地球化学特征对比及对成烃的贡献 总被引：4，自引：1，他引：3
碳酸盐沉积物特殊的成岩机理和过程决定了有机质的复杂赋存状态,在碳酸盐岩中,除分散有机质外,还存在包裹体有机质。在包裹体有机质的提取过程中,当用6%(质量分数)的盐酸酸解碳酸盐矿物时,又将包裹体中的一部分有机质分离出(部分呈悬浮状态),本文定义为酸溶有机质I。对这三部分可溶有机质的含量、红外光谱、GC、GC-MS等分析表明它们的特征是不同的,并且分散有机质和包裹有机质在不同演化阶段对成烃的贡献不同。这为评价碳酸盐岩生烃潜力以及研究碳酸盐岩生烃机制和过程奠定了基础。 相似文献
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太原市大气颗粒物中有机物浓度的分布特征 总被引：6，自引：1，他引：5
首次研究了太原市大气颗粒物中的有机物分布特征。收集了太原市不同功能区冬夏两季的大气颗粒样品,经抽提分离取得饱和烃、芳香烃、非烃、沥青质4组馏分。分析结果表明:(1)大气颗粒中有机物浓度在取暖期高于非取暖期;(2)各功能区的有机污染程度不同,太钢工业区>长风剧场商业居民混合区>一电厂化工区、太行文化区。(3)各馏分浓度中沥青质含量普遍高,饱和烃含量最低,非烃、芳香烃馏分居中,且相对较低。(4)太原市整体污染主要为煤的燃烧和工业生产、尾气排放。 相似文献
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本文主要研究扬子地台西部黄陵背斜周缘早古生代有机壳化石的特征、光学特性和有机质成熟度规律，同时较为详细地研究了有机壳化石反射率随热成熟度变化特点与镜质组反射率之间的关系。提出该区以有机壳化石反射率为主要指标的有机质成熟度划分方案。认为笔石、几丁虫和虫牙等有机壳化石在形态、结构和构造上具有各自的特征，并具有突起、反射色、显微结构构造、非均性、异向光性、反射率和双反射现象等光学特征。有机壳化石反射率与 相似文献
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开放体系下有机质与有机碳、氢、氮损失动力学研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的有机质、有机碳、氢、氮的损失进行了动力学研究,获得了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根的总量、有机碳、氢以及氮质量损失动力学参数。此动力学参数可用于烃源灶的有机质总量,有机碳、氢、氮质量的恢复研究。在此基础上,结合专用Kinetics 软件,将此动力学参数应用于干酪根有机碳丰度、氢／碳和氮／碳原子比恢复系数计算。结果表明,在Ro介于0.47%～3.05%之间Ⅰ型干酪根有机碳丰度,碳、氢、氮总丰度,氢／碳和氮／碳原子比的恢复系数依次为1～1.89、1～1.96、1～2.13和1～0.56;Ⅱ型干酪根依次为0.98～1.05、1～1.06、1～1.89和1～0.66。Ⅲ型干酪根依次为1～0.82、1～0.83、1～1.59和1～0.56。因此在对高成熟—过成熟干酪根进行生烃评价时,Ⅰ、Ⅲ型干酪根残余有机碳丰度需要进行恢复,而Ⅱ型干酪根残余有机碳丰度不需要进行恢复。3种类型干酪根的H/C原子比均需要进行恢复。本文建立的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型干酪根恢复动力学可用于计算开放体系热演化过程中残留干酪根或有机碳总量,在一定程度上弥补了以往着重考虑生出烃类演化的不足之处。 相似文献
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珍珠层中的有机质极其重要,它不仅是生物矿物与纯无机矿物的根本区别,而且具有重要的生物矿化响应效应.但珍珠层中有机质含量极低,约为珍珠层体积的5％,致使研究手段受到了很大限制.选择广西、广东、浙江、江苏等地的海水养殖珍珠、淡水养殖珍珠、育珠贝贝壳中的珍珠层以及现代珊瑚、珊瑚化石作为研究对象,通过日立835-50型高速氨基酸分析仪获得了各样品氨基酸的种类和含量,继而进行相关性分析和聚类分析,得到一些具有特点的氨基酸组合或类,结合对珍珠层进行的TEM、SEM等电镜观察结果,发现这些组合和类很可能分别对应于珍珠层中不同空间位置、不同结构、不同种类和不同形态大小的有机大分子.由此认为有机质的矿化响应十分复杂、多样,并可以通过诱导和控制作用形成多样化、相互演化、复杂的无机矿物及珍珠层独特的微结构.这一结论对于阐释珍珠层有机质复杂多样的矿化响应具有重要意义. 相似文献
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文章对目前有机地球化学领域常用的现代有机分析手段作了介绍,主要有：超临界流体萃取、固相微萃取、色谱、质谱、紫外吸收光谱及红外吸收光谱,概括了有机分析的一般程序,评述了有机分析在能源矿产、环境有机地球化学、海洋地球化学、地层年代学和古生物化学、古地温测定、实验室模拟研究中的应用及意义 相似文献
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非海相盆地准层序级别的有机相变化及其地质意义 总被引：17，自引：0，他引：17
柴达木盆地北缘侏罗系由非海相冲积-三角洲及湖泊沉积体系构成。托阿尔阶的沉积序列为下部的冲积体系向上过渡为滨浅湖、中深湖沉积体系,后者发育一系列在垂向上向上变粗-变浅的旋回层并构成准层序。在准层序级别,有机相参数发生规律性变化。岩石的有机质含量向上增加,显示与粉砂质含量呈正相关。其原因可能是冲积物源的植物碎屑和粉砂颗粒具有相似的水动力均衡条件。有机母质具有高等陆生植物和低等水生生物输入的双重旋回特征。成熟度居于临界状态 (镜质体反射率平均 0.57% )。自生的黄铁矿 /菱铁矿比与沉积物堆积速率之间存在一定的联系。湖泛面位于准层序的下部且直接上覆高有机质的暗色泥岩。 相似文献