鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策     

徐凤银  闫霞  李曙光  熊先钺  王予新  张雷  刘川庆  韩金良  冯延青  甄怀宾  杨贇  王成旺  李宇新 《煤田地质与勘探》2023,51(1):115-130

我国深部(层)(以下均指埋深大于2 000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。2019年以来,鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)大宁–吉县区块逐步进入深部(层)煤层气“规模勘探+先导试验”阶段,直井日产气量突破2×104 m3,水平井日产气量突破10×104 m3,这一标志性成果既突破传统意义上煤层气勘探开发领域的深度禁区,使得煤层气总资源量有望在30.05×1012 m3基础上大幅度增加,又将成为“十四五”乃至长远煤层气产业实现规模发展的重点勘探开发方向。面对以地面传统钻井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输和数智化等为主体技术及开发方式的迫切需求,鄂东缘深部(层)煤层气面临许多基础理论和技术难点,包括:成藏机理和赋存规律,有利区优选方法;高产主控因素及控制机理,解吸–渗流机理与开发规律,“地质–工程一体化”开发甜点分类评价标准,关键开发指标确定方法和依据;低成本优快高效钻完井技术,水平井水泥环高效密封控制技术;煤岩缝网形成机理,低成本、高效、环保压裂入井材料,改造后缝网孔渗特征、流动规律;高盐、高水气比、出砂等工况下排采及举升控制技术;高效节能集输、规模开发所需复杂集输管网稳定运行理论与实践体系;数智气田建设和人工智能应用研究。在系统梳理上述难点基础上,针对性地提出勘探地质、开发地质、钻完井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输与数智化等理论与技术的研究方向和具体对策,这一成果不仅对加快鄂东缘深部(层)煤层气规模上产具有重要的指导意义,而且对国内外深部(层)煤层气规模开发具有很强的引领和示范作用,也可有力推动煤层气产业高质量发展、支撑实现国家碳达峰碳中和目标与保障清洁能源安全。   相似文献   

岩石中碳同位素比值的EA—MS测定及其地球化学应用   总被引：10，自引：1，他引：9  

郑永飞  龚冰 《地质论评》1999,45(5):529-538

将元素分析仪与气体质谱仪连接起来,能够进行硅酸盐岩石微量碳的含量和同位素比值测定。本文介绍了笔者建立这－ＥＡ－ＭＳ连续技术对天然岩石样品方法中全碳的含量和同位素组成,结果发现这些岩石普遍含有较高的轻碳。  相似文献   

大别山北部鹿吐石铺含石榴子石斜长角闪岩的变质特征及Rb-Sr同位素年龄   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘贻灿  徐树桐  李曙光  江来利  陈冠宝  吴维平 《安徽地质》2000,(3)

大别山北部鹿吐石铺含石榴子石斜长角闪岩早期经历了榴辉岩相及随后的麻粒岩相退变质阶段,现主要表现为角闪岩相矿物组合特征。它的全岩＋角闪石Rb－Sr等时线年龄为172±3Ma(I=0.706095),代表了角闪岩相阶段的退变质年龄。  相似文献   

九寨沟7.0级地震松潘至九寨沟震害特征及分析     

鄢兆伦  彭小波  李曙光  洪海春 《中国地震》2017,33(4):626-638

对九寨沟7.0级地震松潘至九寨沟各烈度区的房屋结构特点和震害特征进行了分析。该地区新建建筑(尤其是框架结构)抗震性能良好,砖混、砖木等结构整体性较差,地震中损坏普遍。通过计算分析震害指数后发现,框架结构震害指数远小于土木、砖木结构;在Ⅵ度区框架结构震害指数普遍为0,随烈度增加,框架结构的震害指数快速增加,而增加幅度逐渐减小。此外,探讨了缺乏建筑物的地区以及建筑物结构为单一框架结构地区的烈度评定问题并给出了相关的建议,以期对今后的地震现场工作起到参考借鉴作用。  相似文献   

中国东部大地幔楔形成时代和华北克拉通岩石圈减薄新机制——深部再循环碳的地球动力学效应     

李曙光  汪洋 《中国科学:地球科学》2018,(7)

地震P波速度成像显示,西太平洋俯冲板片滞留在地幔过渡带,在中国东部形成"大地幔楔"结构.中国东部大陆玄武岩的Mg同位素调查揭示了该俯冲滞留板片携带大量碳酸盐交代地幔过渡带上覆的对流地幔,形成了碳酸盐化橄榄岩,它是中国东部晚白垩世和新生代大陆强碱性玄武岩的源岩.该玄武岩的Mg-Sr同位素组成与年龄关系显示自106Ma以来,该地幔源区的碳酸盐种属为菱镁矿+少量白云石,发生初熔的深度为300~360km.因此,该地幔源区的碳酸盐化交代作用应发生在大于360km的深度,即在106Ma以前俯冲板片已经开始滞留地幔过渡带,形成了大地幔楔结构.这一时代支持大地幔楔的俯冲板片后撤形成机制.根据高温高压实验结果,碳酸盐化橄榄岩熔融产生的含碳酸盐硅酸盐熔体在到达至华北克拉通初步减薄的岩石圈底部(180~120km)时仍可以有高达25~18wt%的CO_2含量,其SiO_2和含量及类似于强碱性的霞石岩和碧玄岩,并具有较高的εNd值(2~6).该熔体向上渗透并交代底部岩石圈地幔可形成碳酸盐化橄榄岩.由于克拉通地热增温线与碳酸盐化橄榄岩固相线相交于130km深度,则华北克拉通岩石圈底部的碳酸盐橄榄岩将发生部分熔融导致其物理性质类似软流圈且较容易被对流上地幔置换.其新生成的碳酸盐-硅酸盐熔体又可以向上渗透交代上覆的岩石圈地幔.如此重复这一碳酸盐化交代-熔融过程,可以使岩石圈减薄,而碳酸盐-硅酸盐熔体也转变呈较富硅和具有较低εNd值(低至-2)的碱性玄武岩.随着华北克拉通岩石圈的减薄,其地热增温线逐步向大洋岩石圈靠近,岩石圈碳酸盐化橄榄岩的初熔深度可小于130km和逐步接近70km.因此,富碳酸盐熔体与岩石圈相互作用是华北克拉通岩石圈减薄过程在晚白垩世和新生代的一种可能机制.据中国东部低玄武岩的年龄统计,106~25Ma区间岩石圈的碳酸盐化交代-熔融引发的减薄过程仅零星存在,而在25Ma以后才大规模发生.因此,华北克拉通岩石圈的减薄可能存在两个峰期:与克拉通破坏峰期(135~115Ma)同时发生的岩石圈减薄,和25Ma以后由富碳酸盐硅酸盐熔体与岩石圈相互作用引发的岩石圈进一步减薄,它使得华北克拉通东部岩石圈减薄至现今的约70km左右.  相似文献   

频变AVO含气性识别技术研究与应用   总被引：2，自引：6，他引：2       下载免费PDF全文

程冰洁  徐天吉  李曙光 《地球物理学报》2012,55(2):608-613

在常规AVO理论的基础上,频变AVO属性计算方法利用多尺度裂缝介质模型中物性参数具有频变特征的优势,基于Zoeppritz方程建立反射系数与频率之间的数学关系,推导出截距、梯度、碳氢检测因子、流体检测因子、拟泊松比等AVO属性与频率之间的数学关系.应用地震反演方法,综合地质、地震、测井等数据,反演出高精度的频变AVO属性,在天然气敏感属性分析的基础上建立起频变AVO含气性识别技术.将该技术应用到川西新场陆相深层须家河组碎屑岩储层的含气性识别中,在孔隙度通常在1%~4%,渗透率普遍低于0.06×10^-3µm²的致密背景下,较准确地预测了孔隙度大于4％、渗透性偏高的富气优质储层分布带,为该区含气性识别难题的解决和钻井成功率的提高,提供了重要的技术支撑.  相似文献   

东大别黄镇和石马地区榴辉岩及其中磷灰石的碳同位素研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李一良  郑永飞  龚冰  傅斌 《中国科学D辑》2000,30(3):291-297

应用ＥＡ－ＭＳ在线技术,对大别山东南部太湖附近黄镇和石马两地榴辉岩及其中的磷灰石进行了碳同位素分析．结果得到,榴辉岩全岩的δ~１３Ｃ值变化较大（＋１．５‰～－３０．７‰）,而所含磷灰石中结构碳酸根的６~１３Ｃ值变化较小并显著亏损~１３Ｃ（－２１．０‰～－２８．１‰）．部分榴辉岩具有高的全岩~δ１３Ｃ值,指示其形成后受到过含ＣＯ_２流体的退化蚀变．低的磷灰石δ１３Ｃ值指示,榴辉岩中含有地表有机碳,因此证明这些榴辉岩的原岩曾出露过地表,在超高压变质阶段流体以亏损~１３Ｃ为特征。  相似文献   

鄂尔多斯盆地东缘煤层气勘探开发历程与启示     

杨秀春  徐凤银  王虹雅  李曙光  林文姬  王伟  郝帅 《煤田地质与勘探》2022,50(3):30-41

鄂尔多斯盆地东缘煤层埋深变化较大,不同埋深的煤层气成藏特征及储层改造方式差别较大.目前煤层气勘探开发深度逐渐从1000 m以浅延伸到2000 m以深,为了研究不同埋深条件下煤层气资源高效勘探开发理论技术,系统梳理回顾了鄂尔多斯盆地东缘近30年的勘探开发实践,按照地质认识转变、技术发展、勘探工作量、勘探成果和产气量变化,...  相似文献   

大别造山带超高压变质岩稳定同位素地球化学   总被引：3，自引：0，他引：3  

郑永飞  傅斌  龚冰 《安徽地质》2000,(3)

通过对大别造山带超高压变质岩的氢、氧和碳同位素地球化学研究，发现了显著的稳定同位素异常。结果对扬子板块向华北板块的俯冲提供了如下化学地球动力学制约： (1)北大别榴辉岩和基性麻粒岩与南大别超高压榴辉岩和片麻岩一样，具有较低的δ 18O值，表明它们在板块俯冲前经历了高温地表水热液蚀变，在超高压变质阶段流体以亏损 13C为特征； (2)部分低δ 18O值榴辉岩的共存矿物对之间保存了氧同位素平衡分馏，记录了榴辉岩相变质温度，指示这些榴辉岩在地幔的居留时间较短，折返初期的冷却速率较大； (3)退变质作用过程中存在显著的差异性氢氧同位素交换，早期阶段流体具有内部缓冲性质，而晚期则具有外部来源； (4)东大别大理岩显著富集 13C，反映出其母岩灰岩的沉积环境为封闭的大陆边缘盆地，西大别苏家河大理岩的δ 13C值接近于正常海相碳酸盐，指示其母岩形成环境为宽广开阔的海洋。  相似文献   

U-Pb isotopic compositions of the ultrahigh pressure metamorphic (UHPM) rocks from Shuanghe and gneisses from Northern Dabie zone in the Dabie Mountains,central China: Constraint on the exhumation mechanism of UHPM rocks   总被引：9，自引：0，他引：9  

李曙光  黄方  周红英  李惠民 《中国科学D辑(英文版)》2003,46(3):200-209

The occurrence of ultrahigh pressure (UHP) minerals, such as coesite and diamond in crustal rocks in orogenic belts suggests that a huge amount of continental crust can be subducted to man-tle depth during the continental-continental collision[1—6]. This…  相似文献