利用GCMC分子模拟技术研究页岩气的吸附行为和机理          下载免费PDF全文

卢双舫  沈博健  许晨曦  陈国辉  刘可禹  薛庆忠  方志雄  何希鹏 《地球科学》2018,43(5):1783-1791

揭示页岩气的吸附机理是阐明页岩气的吸附规律及转化条件、建立具有普适意义的定量评价模型的基础.采用GCMC（Grand Canonical Monte Carlo）分子模拟方法,对不同温压条件下CH₄和CO₂在不同孔径的伊利石狭缝形孔隙中的吸附行为进行模拟,结果表明,分子模拟与实验所得的吸附量归一化到单位表面积才具有相同的内涵和比较的意义.在此基础上进行的对比表明,分子模拟与实验结果相近,奠定了由分子模拟考察页岩气吸附行为和机理的基础:气体吸附于矿物表面的内因（机理）是气-固分子之间的范德华力和库仑力,伊利石表面对CO₂的吸附能力比其对CH₄的吸附能力强是其结合能更高的反映;CH₄和CO₂在伊利石表面的吸附虽然并非严格的单分子层吸附,但以一个强吸附层为主;孔径减小到微孔后吸附相密度将发生叠加,形成微孔填充,也是其结合能叠加的结果.   相似文献   

岩浆侵入体对有机质生烃(成熟)作用的影响及数值模拟   总被引：3，自引：1，他引：2  

王民  卢双舫  薛海涛  武静  刘大为 《岩石学报》2010,26(1):177-184

火山作用带来的热源对有机质的成烃进程和成烃量产生了重要影响,这种热效应一方面可以加速烃源岩的成熟和成烃作用,另一方面可以破坏先期形成的油藏。目前国内外对火山作用的生烃热效应方面的研究主要在热成熟度参数变化描述及岩浆侵入体引起的围岩热蚀变程度的讨论。火山作用对成烃/成藏的利弊,影响的时/空范围、程度的定量研究尚未报道。本次在前人研究基础上,建立了描述岩浆侵入体散热的热传导模型,进一步结合EasyRo%模型和前人报道的实测Ro数据进行了模型检验。通过调整模型的参数和岩浆侵入体厚度、位置及个数等进行了火山作用对有机质成熟作用及生烃影响的研究。模拟结果表明:岩浆侵入体的热作用范围是有限的,但是不同地质情况,影响的范围广度也不相同,对于相同厚度的侵入体,初始温度越高,作用范围越广,但是一般X/D3(X/D代表离接触面的距离与侵入体厚度的比值)。对于不同厚度侵入体而言,在侵入体热作用影响的范围内,侵入体越厚,热作用的范围越广。同时数值模拟结果也表明岩浆侵入体的存在可以改变烃源岩生烃期。  相似文献   

火山岩气藏三维地震描述——以徐家围子断陷营城组火山岩勘探为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

姜传金  卢双舫  张元高 《吉林大学学报(地球科学版)》2010,40(1):203-208

利用徐家围子断陷全三维叠前深度偏移资料进行火山岩体、火山机构相带、储层预测和含气性检测的综合分析,实现火山岩气藏精细描述。根据喷发方式,徐家围子断陷火山岩可划分为裂隙式、中心式和复合式3类:裂隙式喷发火山岩外部楔形、强振幅、低频、横向递变快,内部为断续反射、中强振幅、平行-斜交结构;中心式喷发和复合式喷发火山岩外部丘形、强振幅、低频、断续反射,内部为空白-杂乱反射。据此实现了火山岩识别。火山机构可划分为火山口-近火山口相带、近源相带、远源相带和火山沉积相带,在地震剖面上分别呈穹隆-丘状(内部反射杂乱)、断续层状、层状、凹陷-充填状。利用相干体分析技术实现了火山机构相带识别。根据井-震联合储层反演成果和地震衰减属性的含气性检测成果,有利储层预测结果与后期钻探结果的最大相对误差为17.0%,平均为10.2%,含气性检测结果符合率提高到75%,为火山岩气藏勘探提供依据。  相似文献   

台北凹陷煤中有机质的成烃动力学模型及其初步应用   总被引：12，自引：0，他引：12  

卢双舫  陈昕 《沉积学报》1997,15(2):126-129

在恒速升温热解实验和ＰＹ－ＧＣ分析结合的基础上，利用数学优化求解技术，建立并标定了台北凹陷煤有机质成油成气的化学动力学模型。结合我们近期报导的木栓质体成烃的动力学模型，定量计算了干酪根成油、木栓质体成油的理论剖面，并进一步定量探讨了吐哈盆地台北凹陷烃源岩评价中的生烃门限、木栓质的早期生烃及有机质原始生烃潜力和原始丰度的恢复等问题。  相似文献   

煤岩有机质成油、成气热模拟动力学模型及其标定   总被引：8，自引：0，他引：8       下载免费PDF全文

卢双舫  付晓泰  王振平  曲佳燕 《地质科学》1996,31(1):15-21

借助热解实验技术和PY-GC分析技术分别建立了有机质成油和成气的动力学模型,并在数学优化求解上作了比较深入的工作。所得模型的理论计算值与实验结果在不同条件下均有良好的吻合关系,初步显示了该模型的可行性及其应用前景。  相似文献   

镜质体成烃反应动力学模型的标定及其在热史恢复中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

卢双舫  王子文 《沉积学报》1996,14(4):24-30

镜质体反射率（Ｒｏ）与其生烃率有关，因此，由Ｒｏ应可求取其生烃率；同时，在求取了镜质体成烃反应动力学参数之后，若已知其受热史，则可计算出镜质体的生烃率；反过来，若已知镜质体的生烃率，应可反推其受热史。基于这一基本原理，本文在建立和标定镜质体成烃反应动力学模型的基础上推导了可将其应用于存在着抬升、剥蚀和古地温非线性变化等复杂地质条件下热史恢复的原理模型，结合海拉尔盆地海参７井的实测Ｒｏ值，有效地恢复了其古热史。  相似文献   

烃源岩生烃演化过程TOC值的演变及其控制因素   总被引：3，自引：0，他引：3  

钟宁宁  卢双舫  黄志龙  张有生  薛海涛  潘长春 《中国科学D辑》2004,34(Z1):120-126

采用地质观察、实验模拟和数值模拟三者相结合的方法, 研究了烃源岩有机质丰度变化的控制因素. 由有机碳(TOC%)的损失率DTOC = (TOC⁰-TOC)/TOC⁰(岩石原始有机碳)来衡量地史过程中烃源岩有机碳含量的变化时, 其变化的幅度和方向取决于源岩中有机部分和无机部分的损耗量及相对大小. 根据物质平衡关系分析导出了烃源岩成熟作用过程有机碳损失率DTOC的计算公式. 当岩石类型和成熟演化历史一定时, TOC变化只与生排烃效率有关. 在地质体的实际生排烃效率下, DTOC值一般变化在-0.05~ 0.2之间, 计算的有机碳恢复系数k值仅0.90~1.25; 只有在生排烃效率极高的理想情形下, DTOC值的变化才是显著的, k值可高达2.5. 因此, 基于有机质原始丰度恢复的碳酸盐岩烃源岩评价方法, 可能过分强调了“减碳”的进程, 很多情形下会美化原本比较差的烃源岩.  相似文献   

塔里木盆地原油高压条件下裂解成气的化学动力学模型及其意义   总被引：9，自引：1，他引：9  

田春志  卢双舫  李启明  付晓泰  薛海涛 《沉积学报》2002,20(3):488-492

针对塔里木盆地油藏保存深度明显大于其它沉积盆地的实际情况,本文设计进行了可以模拟塔里木盆地高压条件的油裂解成气实验.不同压力条件下的实验产物特征和产率表明,压力的确对油裂解成气过程有明显影响.由带压条件下的实验数据所建立和标定的化学动力学模型显示,轻质油较正常油成气的活化能高.与由非高压条件下油裂解成气实验所得化学动力学参数相比,高压条件下油裂解成气的加权平均活化能明显偏高.从而定量证明了高压对油裂解成气进程的抑制作用及含杂原子较少的轻质油更难裂解成气的实质。  相似文献   

海拉尔盆地贝西斜坡北部白垩系南屯组层序界面识别与地层格架研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

李占东  卢双舫  周件林 《地层学杂志》2009,33(2)

应用陆相断陷湖盆高分辨率层序地层学的理论和方法,综合利用地震、测井、岩芯等资料,对海拉尔盆地贝西斜坡北部地区层序界面、三级层序内的最大湖泛面和首次湖泛面进行识别,建立了南屯组层序地层格架,划分出两个三级层序(层序I、层序Ⅱ),每个三级层序又划分为3个体系域,其识别标志为地震、露头、测井等资料上的特征,层序I的体系域为N1-HST、N1-TST、N1-LST,层序Ⅱ的体系域为N2-HST、N2-TST、N2-LST,在此基础上,研究了南屯组层序形成的主要控制因素,即构造断裂活动、气候条件、湖平面升降和物源供应。  相似文献   

松辽盆地徐深1井气藏气源的氢、碳同位素特征          下载免费PDF全文

薛海涛  刘海英  卢双舫  霍秋立  徐庆霞  李吉君 《地质科学》2009,44(2):635-644

选取松辽盆地内泥岩样品和煤样进行热模拟实验,建屯了两个样品成甲烷的氢、碳同位素分馏动力学模型并标定了动力学参数.分别以徐深1井区、沉降中心地质资料为例进行研究,表明两处源岩均有短期内大量生气的特点,气源岩生气期分别为距今95.5～73 Ma和距今0～73 Ma.计算得到两处源岩沙河子组暗色泥岩和煤、火石岭组暗色泥岩和煤所生天然气单独运聚成藏（自开始生烃到现今累积成藏）所对应的δ_DCH4 和δ¹³C₁,进而定量计算出徐深1井区源岩所生甲烷的δ_DCH4 为-237.3‰,δ¹³C₁为-28.8‰,沉降中心气源岩所生甲烷的δ_DCH4 为-2.5‰,δ¹³C₁为-24.8‰.以各区域天然气混合后的δ_DCH4 作为来源气体的端元同位素值,根据物质平衡原理计算得到：徐深1井区源岩对该区气藏的贡献比例约占72%,沉降中心源岩的贡献比例约为28%.同理以δ¹³C₁.方法得到徐深1井区源岩对该区气藏的贡献比例约占66%,沉降中心源岩的贡献比例约为34%.氢、碳同位素分馏的化学动力学地质应用结果存在的差异与同位素分馏模型标定所用热模拟实验为不加水实验有关.  相似文献