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黔西地区龙潭组煤系气共采排采控制研究
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作者 胡海洋 白利娜 +2 位作者 赵凌云 汪凌霞 周培明 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期175-178,共4页
贵州省煤层气资源丰富,主要集中在黔西地区。根据黔西地区的气测录井结果,发现在煤层之间的页岩层段具有较好的气测显示,具有开发利用的价值。通过研究黔西地区煤系地层的含气性及压力系数特征,分析煤层气井的"五段三压法"排... 贵州省煤层气资源丰富,主要集中在黔西地区。根据黔西地区的气测录井结果,发现在煤层之间的页岩层段具有较好的气测显示,具有开发利用的价值。通过研究黔西地区煤系地层的含气性及压力系数特征,分析煤层气井的"五段三压法"排采技术及页岩气井的"三阶段"排采控制,总结煤层气井与页岩气井的排采差异性,提出煤层气与页岩气共采的排采控制方案。 展开更多
关键词 黔西地区 龙潭组 煤系地层 煤系 排采控制
煤系地层矿产资源综合开发利用初探 预览
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作者 武生林 《内蒙古煤炭经济》 2019年第15期208-208,210共2页
从整体上来看,我国煤矿资源的种类多种多样,且质量较高。为了使这些煤矿资源的价值得到最大化发挥,就必须注重对其进行综合开发与利用。本文针对煤系地层矿产资源综合开发利用进行了分析和研究。
关键词 煤系地层 矿产资源 综合开发利用
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张集矿山西组煤成气储层分布特征分析 预览
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作者 吴建鑫 《资源信息与工程》 2019年第1期35-36,共2页
本文从地层概况、沉积环境、储层类型及储层分布特征等方面分析了淮南矿区张集矿山西组煤成气储层特征,论述了张集矿山西组煤成气储层厚度分布规律,并初步探讨了沉积环境对相关储层厚度分布的影响。
关键词 张集矿 煤成气储层 分布特征 煤系地层 沉积环境
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煤系地层逆断层形成过程数值模拟
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作者 李志远 陈绍杰 +2 位作者 任梦梓 夏治国 张鑫源 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第10期131-137,共7页
为揭示煤系地层中逆断层的形成过程,利用UDEC6.0数值模拟软件,根据逆断层形成的力学机制,研究了逆断层形成过程中岩层变形破坏特征、应力演化及位移变化规律,并对逆断层产状影响因素进行了分析。结果表明:煤系地层中逆断层形成过程可分... 为揭示煤系地层中逆断层的形成过程,利用UDEC6.0数值模拟软件,根据逆断层形成的力学机制,研究了逆断层形成过程中岩层变形破坏特征、应力演化及位移变化规律,并对逆断层产状影响因素进行了分析。结果表明:煤系地层中逆断层形成过程可分为岩层压缩、起裂发育、断层贯通、两盘滑移、整体稳定5个阶段;逆断层形成后,近断层处岩层仍存在较高的水平构造应力;以断层为界,逆断层形成后上盘岩层的位移较大,且在靠近断层处变化幅度最大,而下盘岩层位移基本未发生变化;逆断层产状与水平加载速率和地层深度有关,水平加载速率越大,上盘岩层的竖向位移越大,逆断层发育越快,而随着地层深度的增大,上盘岩层竖向位移越小,两盘错动滑移量也越小,不易于逆断层的发育。 展开更多
关键词 煤系地层 逆断层 形成过程 构造应力 产状 影响因素
郴州市某煤系地层滑坡成因机制及滑动过程分析 预览
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作者 张可能 李斌 +2 位作者 戚玉禄 张云毅 左文贵 《国土资源导刊》 2019年第1期30-35,共6页
本文以郴州市龙家背滑坡为研究对象,分析该滑坡的成因过程及机理。经勘察研究发现,此滑坡属推移式与牵引式复合型的岩土混合滑坡,破坏模式为典型的拉裂-蠕滑缓动型变形破坏模式。郴州独特的煤系地层是滑坡产生的主要内因,通过 UU试验分... 本文以郴州市龙家背滑坡为研究对象,分析该滑坡的成因过程及机理。经勘察研究发现,此滑坡属推移式与牵引式复合型的岩土混合滑坡,破坏模式为典型的拉裂-蠕滑缓动型变形破坏模式。郴州独特的煤系地层是滑坡产生的主要内因,通过 UU试验分析二叠系上统龙潭组页岩煤系地层特殊岩土力学性质,总结其力学参数随含水率的升高显著下降的变化规律,并分析对比滑带土室内试验结果,发现经地下水软化后的滑带的含水率约为 35%,强度较干燥状态下降约 71.4%;坡脚切方施工是最终形成复合式滑坡的触发因素,运用改进毕肖普法计算挖方前后坡脚土体的稳定性,坡体稳定性系数由1.13下降至0.93,坡体失稳滑动。郴州市山岭地区独特的煤系地层,加之春秋多暴雨的特殊气候条件,在工程建设中极易触发产生滑坡等次生灾害。本文依托此龙家背滑坡,分析其破坏过程及成因机理,为今后城市建设中的灾害防治提供参考和理论支持。 展开更多
关键词 滑坡 煤系地层 成因机制 发育特征 切坡
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煤系地层多层合压射孔层位及高度的优化
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作者 孙伟 熊远贵 +4 位作者 王倩 张天翔 王小华 甄怀宾 朱卫平 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期566-573,共8页
基于多层水力压裂三维模型,采用MFrac软件数值模拟求得裂缝形态和导流能力,结合模糊数学综合评判和专家估测加权法,考虑煤系地层各层物性和生产特性,优化了煤系多层合压射孔层位和射孔段高度。研究发现,射孔层位决定能否实现煤系多层合... 基于多层水力压裂三维模型,采用MFrac软件数值模拟求得裂缝形态和导流能力,结合模糊数学综合评判和专家估测加权法,考虑煤系地层各层物性和生产特性,优化了煤系多层合压射孔层位和射孔段高度。研究发现,射孔层位决定能否实现煤系多层合压,射孔段高度决定合压效果好坏。提出射孔层位优选的原则:射孔层位应避免煤层或在煤层少射孔,以降低煤层裂缝的过度优势扩展;对高应力层段适当射孔,以保证合压施工顺利和合压效果;考虑到支撑剂的重力沉降,合压裂缝尽可能从合压层段上部起裂;在满足前3个原则的基础上,尽可能以最大的射孔密度射开目的储层,增加目的储层压裂效果。认为通过射孔方案的加权优化,可保证煤层具有更高的裂缝面积导流能力。研究结果为煤系气共采多层合压射孔优化设计提供了新的方法和依据。 展开更多
关键词 煤系地层 多层合压 射孔优化 模糊综合评判 三气共采 射孔层位
公路煤系地层基座边坡悬臂抗滑桩桩身位移控制设计分析
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作者 张祝安 李昌龙 《公路》 北大核心 2019年第9期183-187,共5页
鉴于煤系地层基座边坡悬臂抗滑桩桩身位移的收敛问题,文章总结了煤系地层基座边坡的抗滑桩设计思路和主要问题。引入一煤系地层基座边坡工程案例,采用FLAC3D对煤系地层基座边坡悬臂抗滑桩桩身位移控制技术进行了分析,并对工程案例进行... 鉴于煤系地层基座边坡悬臂抗滑桩桩身位移的收敛问题,文章总结了煤系地层基座边坡的抗滑桩设计思路和主要问题。引入一煤系地层基座边坡工程案例,采用FLAC3D对煤系地层基座边坡悬臂抗滑桩桩身位移控制技术进行了分析,并对工程案例进行了监测验证。研究得出悬臂桩嵌固端桩长、桩身锚索、横梁支撑等协调桩身位移的关系曲线:悬臂段长为10m时,协调悬臂桩桩顶位移的合理嵌固端桩长宜为12m;1根锚索可约束2cm左右的桩顶位移,合理地增设嵌固端桩长最多可约束3cm左右桩顶位移;地梁支撑可约束10cm左右的桩顶位移。 展开更多
关键词 煤系地层 边坡 悬臂抗滑桩 桩身位移 控制技术
降雨入渗对煤系膨胀土边坡瞬态稳定性影响分析 预览
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作者 廖炜 习明星 +2 位作者 崔猛 凌浚菠 张鸿 《南昌工程学院学报》 CAS 2019年第3期36-40,共5页
采用非饱和瞬态渗流有限元与极限平衡法相结合,对降雨入渗过程中煤系膨胀土边坡的渗流场与稳定场进行数值模拟,分析了土体渗透系数、降雨强度、降雨持时以及坡比等参数变化对煤系膨胀土边坡稳定性的影响。研究结果表明,土体渗透系数对... 采用非饱和瞬态渗流有限元与极限平衡法相结合,对降雨入渗过程中煤系膨胀土边坡的渗流场与稳定场进行数值模拟,分析了土体渗透系数、降雨强度、降雨持时以及坡比等参数变化对煤系膨胀土边坡稳定性的影响。研究结果表明,土体渗透系数对边坡安全系数有较大影响,渗透系数较大的边坡在降雨48 h后,其安全系数出现陡降,最大降幅达到27. 82%。降雨强度越大,相同降雨持时的边坡安全系数越小,安全系数的降幅也越大。坡比对煤系膨胀土边坡的安全系数有显著影响,边坡安全系数随着坡比的减小而增大,在降雨强度为8. 33×10^-7m/s的情况下,建议该类型土质边坡的坡比取值为1∶1. 5~1∶1.75。 展开更多
关键词 煤系地层 膨胀土边坡 降雨入渗 稳定性分析 瞬态渗流有限元
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隧道穿越软弱煤系地层施工关键技术与数值模拟 预览
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作者 何劲松 徐庭 张贵恩 《中国水运》 2019年第8期105-107,共3页
本文以官庄隧道为研究对象,该隧道穿越煤系地层,围岩软弱破碎,为V级围岩。针对该隧道的工程地质条件提出了交叉中隔墙法(CRD)的施工方法,结合超前地质预报,运用FLAC3D软件对隧道开挖施工进行模拟,并将模拟值和实测值进行对比,结果表明:... 本文以官庄隧道为研究对象,该隧道穿越煤系地层,围岩软弱破碎,为V级围岩。针对该隧道的工程地质条件提出了交叉中隔墙法(CRD)的施工方法,结合超前地质预报,运用FLAC3D软件对隧道开挖施工进行模拟,并将模拟值和实测值进行对比,结果表明:隧道开挖后,拱顶和拱底均发生竖向位移,且拱顶位移大于拱底位移,左右边墙主要发生水平位移,竖向位移的影响范围相对大于水平位移,且上半部分开挖是隧道开挖过程中的重要环节,应予以重视。并进一步验证:官庄隧道采用交叉中隔墙法(CRD)工法开挖施工是合理正确的,该工法可有效地控制隧道开挖变形,保证隧道施工稳定和安全。 展开更多
关键词 煤系地层 CRD施工方法 数值模拟 变形监测
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黔西南地区煤系地层井壁稳定技术探讨 预览
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作者 郝海洋 李勇 +2 位作者 宋继伟 王虎 代云鹏 《探矿工程:岩土钻掘工程》 2019年第7期8-13,33共7页
井壁稳定性问题对黔西南地区煤系气的勘探开发效果至关重要。对泥页岩和煤岩井壁失稳的机理进行了分析,从化学、力学和化学与力学耦合等方面,探讨了煤泥互层段井壁失稳的对策。结合黔西南地区煤系地层煤层气井的实例,分析了井壁失稳对... 井壁稳定性问题对黔西南地区煤系气的勘探开发效果至关重要。对泥页岩和煤岩井壁失稳的机理进行了分析,从化学、力学和化学与力学耦合等方面,探讨了煤泥互层段井壁失稳的对策。结合黔西南地区煤系地层煤层气井的实例,分析了井壁失稳对井径大小及岩心采取率的影响,发现煤泥互层段的井径扩大率较大而相应的岩心采取率较小。尽可能准确地预测探井的地层压力、选用合理的钻井液体系和密度、采用合理的钻井工艺有助于维持黔西南地区煤系地层井壁稳定。 展开更多
关键词 黔西南地区 煤系地层 煤层气井 井壁稳定性 地层压力 井径扩大率 钻井液体系
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黔北地区冉渡滩水库隧洞地质问题分析及对策 预览
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作者 何成财 《陕西水利》 2019年第8期169-170,共2页
随着水利行业的发展,遵义市兴建了诸多水利工程,但受地形地质及勘察手段制约,建设中面临着许多的困难,特别是输水隧洞工程。根据黔北地区冉渡滩水库隧洞工程地质概况,对隧洞开挖中的不良地质问题进行分析。通过初步设计勘察认为,冉渡滩... 随着水利行业的发展,遵义市兴建了诸多水利工程,但受地形地质及勘察手段制约,建设中面临着许多的困难,特别是输水隧洞工程。根据黔北地区冉渡滩水库隧洞工程地质概况,对隧洞开挖中的不良地质问题进行分析。通过初步设计勘察认为,冉渡滩水库隧洞存在围岩稳定、岩溶洞穴、涌水突泥,有害气体等工程地质问题,对此提出加密拱顶和顺向坡侧炮孔,少量开挖,及时封闭,及时支撑和锚护;涌泥堵塞体先钻孔后放水,逐段清挖;强岩溶区超前地质预报;掌子面探孔+小导管及锚杆探测、加固等措施,为隧洞开挖提供安全保障。 展开更多
关键词 喀斯特岩溶 煤系地层 勘探手段
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浸水条件对煤系地层岩体单轴抗压强度的影响 预览
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作者 徐静 周毅 吴燕 《陕西煤炭》 2019年第6期35-38,共4页
为探究浸水条件对煤系地层岩体单轴抗压强度的影响,通过改变样品浸水条件,进行了大量物理力学试验工作,获取了详实的单轴抗压强度及软化系数数据后,分析了煤系地层岩体单轴抗压强度受浸水条件的影响规律,直观反映出水岩作用对岩体的软... 为探究浸水条件对煤系地层岩体单轴抗压强度的影响,通过改变样品浸水条件,进行了大量物理力学试验工作,获取了详实的单轴抗压强度及软化系数数据后,分析了煤系地层岩体单轴抗压强度受浸水条件的影响规律,直观反映出水岩作用对岩体的软化程度。试验测得山西组细粒砂岩天然工况单轴抗压强度标准值、饱和抗压强度标准值、软化系数标准值等数据;细粒砂岩天然单轴抗压强度大、遇水软化作用最小且各试验指标离散性小,粉砂岩参数介于泥岩和细粒砂岩之间;无压浸泡前30 d对细粒砂岩作用不明显,对泥岩软化作用明显。进行单轴抗压强度及软化系数试验,可充分发挥开采样品的生产、理论价值,为煤田地质工作者提供经验和借鉴。 展开更多
关键词 煤系地层 单轴抗压强度 软化系数 浸水时长
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煤系地层隧道围岩变形规律与支护技术 预览
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作者 张轩 谢东海 +1 位作者 袁志刚 苏波 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第33期119-125,共7页
为更好地研究煤系地层隧道开挖与支护问题,通过利用ADINA软件对大断面煤系地层隧道开挖与支护进行数值模拟的方法,建立了Mohr-Coulomb弹塑性本构二维平面模型,分析了煤系地层隧道大断面开挖和支护的过程;揭示了用于计算开挖过程中位移... 为更好地研究煤系地层隧道开挖与支护问题,通过利用ADINA软件对大断面煤系地层隧道开挖与支护进行数值模拟的方法,建立了Mohr-Coulomb弹塑性本构二维平面模型,分析了煤系地层隧道大断面开挖和支护的过程;揭示了用于计算开挖过程中位移场、应力场及其分布规律。计算结果表明:煤系地层隧道施工采用台阶法开挖有利于隧道的应力释放和稳定;同时,在支护上采用一次支护、二次支护和衬砌。现场施工监测较好地反映了煤系地层这一软弱岩层的隧道开挖与支护参数,为类似条件的隧道施工提供了一定的理论和现场的指导。 展开更多
关键词 隧道 煤系地层 开挖 ADINA 二次支护 监测
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地质统计学反演方法在杭锦旗区块煤系地层储层预测中的应用 预览
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作者 曹绍贺 《石油地质与工程》 CAS 2019年第5期41-44,共4页
杭锦旗区块J井区储层薄且具有岩性致密、非均质性强的特点,地震资料分辨率较低,砂岩顶底界面难以分开,同时受煤层强反射的影响,加上砂、泥岩波阻抗差异较小,造成砂体的地震响应特征不明显,储层预测难度极大。为此,提出了一套针对该区煤... 杭锦旗区块J井区储层薄且具有岩性致密、非均质性强的特点,地震资料分辨率较低,砂岩顶底界面难以分开,同时受煤层强反射的影响,加上砂、泥岩波阻抗差异较小,造成砂体的地震响应特征不明显,储层预测难度极大。为此,提出了一套针对该区煤系地层薄砂岩的储层预测流程。首先,通过钻井、测井和地震资料的综合分析,确定岩性解释的敏感参数,建立岩性解释模板;其次,基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法从地震强反射中定位煤层的厚度及空间展布,再通过云变换中子属性协模拟得到岩性数据体;最后,结合岩性解释模板,实现对煤系地层薄储层的有效预测。 展开更多
关键词 煤系地层 地质统计学反演 敏感参数 储层预测
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煤系地层坍塌压力预测与井眼轨迹优化 预览
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作者 张光福 汤明 +1 位作者 何世明 孔令豪 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2019年第4期405-411,共7页
由于煤岩割理交错发育,采用常规井眼坍塌压力预测模型不能准确指导钻井作业,甚至有可能引发井壁失稳事故。通过分析煤岩理化性能和微观结构,确定井壁失稳类型以力学失稳为主;结合弹性力学、岩石力学、单一弱面破坏准则等理论,建立了煤... 由于煤岩割理交错发育,采用常规井眼坍塌压力预测模型不能准确指导钻井作业,甚至有可能引发井壁失稳事故。通过分析煤岩理化性能和微观结构,确定井壁失稳类型以力学失稳为主;结合弹性力学、岩石力学、单一弱面破坏准则等理论,建立了煤岩地层水平井坍塌压力计算模型;以DB-X01井、DB-X04井与红河油田煤层段为例,根据所建模型进行井眼轨迹优化,得出最佳钻进井斜角与方位角;结合DB-X01井J2kz煤层,分析了割理产状、地应力机制以及井眼轨迹对坍塌压力的影响,为煤系地层水平井井眼轨迹优化研究提供参考。 展开更多
关键词 煤系地层 割理发育 单一弱面准则 坍塌压力预测 井眼轨迹优化 致密油气 裂缝性油气藏
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河北省石炭—二叠系含煤地层孔隙特征研究 预览
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作者 李绪慧 《煤炭与化工》 CAS 2019年第7期52-56,60共6页
河北省发育石炭二叠纪海陆交互相煤系地层,具有明显的高泥地比特征和旋回性特征。高泥地比及多煤层旋回性特征为煤系天然气藏提供了丰富的气源基础和储集空间。本文基于扫描电镜以及压汞实验,对河北省石炭-二叠系煤系地层的煤岩、泥页... 河北省发育石炭二叠纪海陆交互相煤系地层,具有明显的高泥地比特征和旋回性特征。高泥地比及多煤层旋回性特征为煤系天然气藏提供了丰富的气源基础和储集空间。本文基于扫描电镜以及压汞实验,对河北省石炭-二叠系煤系地层的煤岩、泥页岩及砂岩孔隙特征分别进行了研究。结果表明,煤岩以微、小孔占绝对优势,平均约占总孔隙含量的77.29%。泥页岩样品扫描电镜显示样品发育大量微孔和中孔,孔隙间连通性好。砂岩为低孔低渗致密砂岩,样品孔隙以中孔、大孔为主,且砂岩与泥页岩互层可以提供较多的孔隙。 展开更多
关键词 煤系地层 孔隙特征 综合气 扫描电镜 低孔低渗 压汞测试
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粤北山区煤系地层滑坡机理分析与病害处治研究
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作者 魏东旭 李广景 +1 位作者 刘正银 彭雄志 《中外公路》 北大核心 2019年第2期23-27,共5页
粤北山区煤系地层分布广泛,岩性属于典型的易滑地层,易产生坍塌、滑坡等病害。该文通过地质调査、专项地质勘察、位移监测、赤平投影等多种手段,对煤系地层滑坡的地质条件、地貌特征、病害机理、边坡稳定性进行了分析和评价;利用Slope/... 粤北山区煤系地层分布广泛,岩性属于典型的易滑地层,易产生坍塌、滑坡等病害。该文通过地质调査、专项地质勘察、位移监测、赤平投影等多种手段,对煤系地层滑坡的地质条件、地貌特征、病害机理、边坡稳定性进行了分析和评价;利用Slope/W软件进行稳定性分析,提供的岩体强度参数、滑坡推力及稳定性系数符合实际情况,采取的治理措施满足规范要求。 展开更多
关键词 煤系地层 滑坡 病害机理 治理措施
准噶尔盆地侏罗系煤系页岩气地质储量估算 预览
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作者 冯帆 《中国煤炭地质》 2019年第9期50-55,共6页
通过对准噶尔盆地侏罗系煤系页岩气的成藏地质条件的深入研究,确定了陆相页岩气评价的关键技术参数;选取煤系泥页岩面积、厚度、总含气量、有机质丰度、类型、总孔隙度等作为研究区煤系页岩气资源潜力预测参数;采用体积法对准噶尔盆地... 通过对准噶尔盆地侏罗系煤系页岩气的成藏地质条件的深入研究,确定了陆相页岩气评价的关键技术参数;选取煤系泥页岩面积、厚度、总含气量、有机质丰度、类型、总孔隙度等作为研究区煤系页岩气资源潜力预测参数;采用体积法对准噶尔盆地侏罗纪煤系页岩气资源量进行了估算。研究表明:准东赋煤带煤系页岩气资源量为894.19×10^8m^3,准南赋煤带煤系页岩气资源量为7339.95×10^8m^3,合计8234.14×10^8m^3,有较为广阔的开发前景。 展开更多
关键词 地质储量 页岩气 煤系地层 侏罗系 准噶尔盆地
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准噶尔盆地南缘天然气成因类型与气源 预览 被引量:2
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作者 陈建平 王绪龙 +4 位作者 倪云燕 向宝力 廖凤蓉 廖键德 赵长毅 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期461-473,共13页
准噶尔盆地南缘地区很多背斜构造均发现了天然气,但对不同背斜构造天然气的地球化学特征缺乏系统对比研究,特别是最近获得高产的高泉背斜高探1井,天然气类型与来源不清楚。系统梳理和对比该区天然气组分与碳氢同位素组成特征,深入分析... 准噶尔盆地南缘地区很多背斜构造均发现了天然气,但对不同背斜构造天然气的地球化学特征缺乏系统对比研究,特别是最近获得高产的高泉背斜高探1井,天然气类型与来源不清楚。系统梳理和对比该区天然气组分与碳氢同位素组成特征,深入分析天然气成因类型,探讨天然气来源。结果表明,南缘地区天然气以湿气为主,少量干气;南缘中西段天然气碳同位素组成较重而氢同位素组成较轻,东段天然气碳氢同位素组成均较轻;南缘地区天然气属于淡水—微咸水沉积有机质热成因天然气,可以分为煤型气、混合气与油型气3类,且以煤型气和混合气为主。侏罗系煤系为南缘地区主要的天然气源岩,二叠系湖相和上三叠统湖相—湖沼相烃源岩也是重要的天然气源岩。南缘西部天然气来源于侏罗系煤系和二叠系湖相烃源岩,中部天然气主要来源于侏罗系煤系烃源岩,部分来源于二叠系/三叠系烃源岩,东部天然气主要来源于二叠系湖相烃源岩。南缘西部高泉背斜高探1井清水河组油气藏天然气是煤型气和油型气的混合气,侏罗系和二叠系烃源岩的贡献约各占一半。 展开更多
关键词 准噶尔盆地南缘 天然气 氢同位素 碳同位素 成因类型 气源判识 侏罗系 煤系地层
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西部典型矿区弱胶结地层岩石的物理力学性能特征 预览 被引量:2
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作者 孙利辉 纪洪广 杨本生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期865-873,共9页
西部矿区弱胶结岩层与中东部矿区岩层力学性能之间的差别认识不清是导致西部矿区开采过程中灾害性事故频发的根本原因。通过现场调研、理论分析、实验室实验等方法,研究了我国煤矿区弱胶结地层地域分布规律,选取新疆矿区大井南一井和苇... 西部矿区弱胶结岩层与中东部矿区岩层力学性能之间的差别认识不清是导致西部矿区开采过程中灾害性事故频发的根本原因。通过现场调研、理论分析、实验室实验等方法,研究了我国煤矿区弱胶结地层地域分布规律,选取新疆矿区大井南一井和苇子沟矿、鄂尔多斯矿区的营盘壕矿、大海则矿、陶忽图矿、高头窑矿等 6 对典型矿井岩石物理力学数据,分析了密度、孔隙率、含水率、弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力、内摩擦角、泊松比等参数随埋深变化规律。现场采集了红庆河煤矿的砂质泥岩进行了崩解实验。研究结果表明:弱胶结地层主要分布在我国的新疆地区、鄂尔多斯盆地矿区、蒙东矿区,岩石成岩不充分,岩石强度普遍偏低,具有明显的松、散、弱的特性;西部矿区岩性主要为砂岩、砂质泥岩及泥岩,胶结物大多为泥质;岩石密度与埋深呈正相关,随埋深增加呈线性递增,岩石孔隙率、含水率与埋深呈负相关;岩石的弹性模量、抗压强度、抗拉强度、黏聚力随埋深增加具有一定的线性递增关系;岩石的泊松比、内摩擦角与埋深无明显的相关性;实验发现弱胶结岩石遇水后具有强烈的崩解性,循环次数越多,崩解后的粒径越小越均匀,弱胶结岩石的强崩解性是导致西部矿区采场导水裂隙带高度增大的主要因素;弱胶结岩石强度普遍低于中东部同类岩石强度;建立岩石物理力学性能集合可进一步明确中西部岩石间差别。 展开更多
关键词 西部矿区 保水采煤 弱胶结岩石 物理力学性能 煤系地层
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