煤制二次烃机理探讨

煤制二次烃机理探讨

一、煤的二次生烃机理探讨(论文文献综述)

王东晔[1](2021)在《临清坳陷东部煤成气成藏条件及富集主控因素》文中研究说明煤成气是临清坳陷东部勘探的重要领域,但是由于勘探程度整体较低、成藏条件研究不够系统和深入,制约了研究区煤成气勘探的进一步发展。通过系统分析源岩、储层、盖层、圈闭等煤成气成藏条件,提出了临清坳陷东部煤成气三元控藏的新认识,即"二次生烃是根本、近源输导是基础、有效保存是关键",三者的有机耦合控制了煤成气的富集成藏。建立了洼陷带、斜坡带、凸起带三类成藏模式,明确了临清坳陷东部煤成气今后的主要勘探方向,转变了以往主探凸起带的部署思路,下一步主要围绕有利二次生烃中心,在近源的斜坡带、洼陷带主探自生自储型和上古生下古储类型煤成气。

李凤丽[2](2021)在《瓦斯生运聚散的构造动力学过程及数值模拟研究 ——以阳泉矿区为例》文中研究指明本文以构造演化为主线,在区域地质背景、野外构造观测、煤田地质资料分析的基础上,结合构造岩的显微变形特征及包裹体分析,研究了阳泉矿区构造变形和演化特征及其对煤层沉积、埋藏和变形的控制作用,分析了构造变形期的应力-应变环境。结合不同类型煤体结构分布、构造煤孔裂隙结构和甲烷吸附特性的系统表征,应用CBMHS V1.0软件模拟了阳泉矿区瓦斯生运聚散的动力学过程,深刻揭示了矿区瓦斯演化的构造控制机理。主要研究成果如下:(1)阳泉矿区褶皱构造较为发育,以NNE-NE向褶皱为主,控制着矿区的整体构造形态;近EW向、NW向褶皱发育相对较少,对矿区构造形态的影响相对较小。根据构造类型及其组合形式、变形程度的差异,将矿区分为西部大型褶皱发育区、东北部弱褶皱变形区、中部叠加褶皱发育区、中东部弱褶皱变形区、中南部断褶区和南部复杂叠加褶皱区等6个构造变形区,揭示了阳泉矿区主体构造格局形成于燕山中期上地壳中低温条件下的脆性-脆韧性变形环境。(2)在区域构造演化的控制下,研究区聚煤基底较为平坦,基本处于海陆交互相的沉积环境,沉积了石炭-二叠纪煤系。聚煤作用结束后,阳泉矿区先后经历了印支期、燕山期和喜马拉雅期三期构造运动,分别形成近EW向、NNE-NE向和NW向褶皱和断裂构造,不仅改造了煤层的原始赋存状态,还控制着煤体变形和构造煤的分布。3煤和15煤构造变形相对较弱,以脆性变形为主,I、II、III类煤体结构均有发育,以II类煤体结构为主,II类和III类煤体结构多沿褶皱轴部展布,集中分布在褶皱轴部、褶皱叠加区以及断裂和褶皱叠加区等构造复杂区。(3)煤的构造变形影响其孔-裂隙结构及瓦斯吸附能力。随着煤体变形程度的增加,显微裂隙结构复杂性增强,空间分布非均质性减小;孔体积和孔比表面积增大(尤其是大孔和介孔),孔隙形态渐趋复杂,大孔之间的连通性减小。煤的微孔和介孔具有多重分形特征,且随着煤体变形的增强,孔径分布趋于连续和均匀、连通性增强。甲烷等温吸附实验、吸附特征曲线以及表面自由能分析表明,随着煤体变形程度的增加,煤的甲烷吸附能力逐渐增加。煤体变形主要是通过影响煤的孔隙结构进而影响煤的甲烷吸附行为,在煤体变形过程中,孔隙(尤其是1-10 nm孔径段孔隙)逐渐增多,孔体积和孔比表面积增大,孔径分布趋于连续和均匀,是强变形构造煤瓦斯吸附能力增强的主要原因。(4)通过数值模拟将研究区瓦斯生运聚散动力学过程划分为6个阶段,即阶段I(晚石炭世-早二叠世)、阶段II(中二叠世-晚三叠世)、阶段III(早中侏罗世)、阶段IV(晚侏罗世-早白垩世)、阶段V(晚白垩世)和阶段VI(新生代)。阶段I为浅埋藏生物成因气阶段,煤层生成少量的生物成因气;阶段II为煤层快速沉降阶段,煤层开始第一次生烃,生气量较少,聚散作用微弱,含气量较低;阶段III为煤层埋深波动阶段,煤层生气量极少,但气体散失作用依然存在,煤层含气量和储层压力下降;阶段IV为煤层第二次生烃阶段,在高异常古地热场作用下,煤层大量生气,并伴随着强烈的扩散散失、盖层突破散失和渗流散失作用,是研究区瓦斯演化的关键阶段;阶段V和阶段VI煤化作用完全停止,为瓦斯散失阶段。(5)构造是瓦斯生运聚散演化过程的主控因素。区域构造背景下,煤层的沉积、埋藏、抬升、构造热事件以及矿井构造的发育共同控制着煤的受热-成熟-生烃-聚集-散失的动力学过程。聚煤期构造通过控制研究区聚煤基底及沉积环境控制煤层的煤质特征、煤厚及展布,进而影响煤层瓦斯的生成和散失。印支期构造作用主要通过控制煤层的沉降,进一步控制煤层瓦斯的生成和散失;燕山期,瓦斯生运聚散演化最为活跃,构造热事件是影响本期煤层瓦斯生成和散失的主控因素,同时,构造应力场的转变及矿区构造形态也是影响煤层瓦斯聚散行为的重要因素;喜马拉雅期,瓦斯演化以散失作用为主,矿区构造形态以及矿井构造的展布继续控制着煤层瓦斯的聚散过程。(6)构造应力作用下构造煤的发育和分布也显着影响着瓦斯的运移、聚集和散失。一方面,弱变形构造煤的渗透性强于强变形构造煤,研究区弱变形和强变形构造煤分布区在燕山期分别表现出较强和较弱的瓦斯渗流散失作用;另一方面,强变形构造煤吸附空间和吸附势明显高于原生结构煤,表现出更强的瓦斯吸附能力,研究区强变形构造煤的发育对区内3煤和15煤瓦斯的聚集及高瓦斯含量区的分布具有重要控制作用。该论文有图98幅,表20个,参考文献297篇

刘念[3](2020)在《冀中坳陷典型潜山带油气成藏机理研究》文中指出潜山油气勘探是冀中坳陷油气勘探的重要领域,随着勘探程度的深入,迫切需要油气成藏机理的理论研究来指导下一步的油气勘探实践。本论文以冀中坳陷北部河西务反转型斜坡潜山带和南部束鹿继承型斜坡潜山带两个典型潜山带为研究对象,基于含油气系统的研究思路,综合应用地质、地球物理和地球化学手段,运用有机和无机地球化学相结合、静态解剖与动态过程研究相结合的方法,明确了烃源灶规模及演化史,揭示了油气成因类型及来源,分析了油气成藏主控因素与机理,建立了油气成藏模式。本论文取得了以下主要认识:(1)冀中坳陷晚古生代以来的热历史经历了早白垩世晚期和始新世晚期两期热流高峰,其热流值分别为78 mW/m2~82 mW/m2和80 mW/m2~85 mW/m2。(2)冀中北部石炭-二叠煤系烃源岩二次生烃门限约为3550 m,二次生烃范围主要集中在廊固凹陷东部、武清凹陷、文安斜坡西北部以及杨村斜坡西部,对河西务潜山带天然气的贡献率为50%~80%。(3)河西务潜山带南、北部原油来源具有差异性,北部潜山原油主要来源于古近系孔店组-沙四段和石炭-二叠系混源,南部潜山原油主要来源于古近系孔店组-沙四段烃源岩。而束鹿潜山带洼中隆和斜坡带原油均来源于束鹿凹陷古近系沙三下段烃源岩。(4)建立了河西务潜山带双洼供烃-断层和不整合输导-多层系聚集和单洼供烃-不整合输导-顶部聚集的两种油气成藏模式,其中供烃、储层条件和油气输导体系的差异是河西务潜山带南、北潜山油气成藏差异的主控因素。(5)建立了束鹿潜山带近源断层输导断背斜聚集和远源不整合输导反向断块-高潜山聚集的两种油气成藏模式,其中供烃、保存条件以及反向断层遮挡是造成束鹿潜山带洼中隆和斜坡带油气性质和富集差异的主控因素。本论文研究结果不仅丰富了潜山油气地质理论,同时也为冀中坳陷潜山油气勘探提供了理论基础和科学依据。

侯晓伟[4](2020)在《沁水盆地深部煤系气储层控气机理及共生成藏效应》文中研究表明海陆交互相沉积环境下特有的岩性多样、旋回性叠置沉积产物——煤系,具备了煤系气共生成藏及合探共采的基础和可能,亟需开展创新性探索。本文力求全面地表征煤系气储层输导体系发育特征及其地质控制效应,探究多因素耦合作用下煤系气运移机理及赋存规律,揭示煤系气共生成藏效应及有效含气层段地质选择过程。以沁水盆地太原组–山西组煤系为研究对象,采用资料调研→野外勘探→实验测试→数值模拟→示范工程剖析→理论升华的综合研究思路,以分异–互联储层控气机理调控下煤系气共生成藏效应及有效含气层段地质选择过程为核心科学问题开展系统研究。凝练出以下主要认识:(1)精细评价了煤系气共生成藏基础地质条件:指出了煤系烃源岩有机质类型为III型干酪根,整体处于高–过成熟热演化阶段,聚集有机质煤不仅具有相对良好的物性条件,同时具备了极好的生烃潜力,对区内煤系气共生成藏潜力起决定性作用。有机–无机组分控制了煤系气储层孔裂隙系统的发育程度,依据控气作用差异性将全尺度孔裂隙系统(TPV)划分为束缚孔系统(IPV)和自由孔系统(MPV),前者控制了煤系气储层的吸附性能,后者则决定了煤系气储层的渗透能力;(2)深入阐释了煤系气储层控气机理及其地质控制效应:创新地提出变孔压缩系数理念并依此反演了深部煤系气储层输导体系地质响应规律。构建了多因素耦合作用下煤系气综合传输模型,阐述了煤系气运移/传输机理。综合运用直接法和间接法优选了煤系气原位含气性评价方案,剖析了原位煤系气含量的地质控制效应,阐明了深部煤系气差异性分段式赋存规律;(3)详实剖析了煤系气共生成藏地质演化过程及共生成藏效应:划分出源–储综合体系叠置配套期、初次生烃高峰期、生烃停滞–动态调整期、二次生烃高峰期和共生调整定型期五个煤系气共生成藏地质演化阶段,明确了煤系气共生成藏关键期。建立了煤系气储层输导体系地质演化模式并定量评价了煤系气运移和赋存规律的阶段式地质演化过程。揭示了区内煤系气共生成藏效应并剖析了煤系气共生调节机制;(4)系统判识了煤系气有效含气层段时空发育规律并阐明了其地质选择过程:识别出煤系气共生含气层段空间规律性间断式分布特征,划分了煤系页岩气主导型共生气藏、煤层气主导型共生气藏和多元型煤系气共生气藏三类深部煤系气共生成藏组合类型。明确了煤系气共生有效含气层段需要同时兼具优势的生、储、盖组合配置——煤层发育程度决定了有效共生含气层段的发育程度,埋藏条件造就了共生煤系气优势气藏类型的差异性,有机–无机组分与物性特征限制了煤系页岩气和煤系砂岩气的成藏潜力。证实了区内广覆式共生煤系气藏具有气源同源性,揭示了有效含气层段多阶段分异性时空演化的地质选择过程。该论文有图226幅,表19个,参考文献300篇。

王永臻[5](2020)在《冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤成气资源潜力分析及有利区预测》文中指出研究区位于冀中坳陷东北部,石炭-二叠系为一套海陆交互相沉积,煤系地层广泛发育。印支、燕山和喜山运动使该套地层抬升、隆起,广大地区因遭受强烈的风化作用而剥蚀殆尽,仅在斜坡或早期凹陷中残存下来,成为石炭-二叠系残留盆地。石炭-二叠系煤系地层沉积后经多期构造运动的改造,煤成气成藏变的复杂多样,给煤成气勘探带来较大的困难,石炭-二叠纪煤系地层生烃能力及成藏规律研究成为下一步煤成气勘探开发决策的关键。以往研究主要是在单一学科、单一构造单元开展的,比较微观,把整个工区作为一个研究对象进行宏观分析,运用煤成气成藏新理论和新思想开展综合研究,总结煤成气藏成藏条件及分布规律还不够深入,对煤成气有利区预测尚未形成公认的评价模型。在对前期勘探数据和前人认识的基础上,对研究区内石炭-二叠系煤系地层开展构造演化特征研究,恢复研究区沉积古环境动态过程,并对煤系地层沉积特征进行详细描述。针对石炭-二叠系煤系烃源岩、储层、盖层和圈闭条件开展定性和半定量评价,重点对石炭-二叠系烃源岩和圈闭条件进行精细评价。通过对已发现煤成气藏分析,总结煤成气藏特点。采用烃源岩生烃期分析,结合流体包裹体、构造背景综合判断法对研究区煤成气藏天然气充注时间和期次开展一系列研究,从而对研究区各构造单元成藏要素配置条件进行评价。基于研究区煤成气藏成藏特征及成藏要素配置条件,总结煤成气典型成藏模式和成藏主控因素,并最终指出研究区内各构造单元勘探方向。在对石炭-二叠系煤系烃源岩评价的基础上,通过对各构造单元选取典型井开展埋藏史、热史和成熟史模拟,对研究区内煤系烃源岩生烃演化类型进行划分。通过对大城地区36#煤样开展热模拟实验,测试煤系烃源岩生烃气能力,开展煤成气生气量、聚气量评价。研究表明,研究区石炭-二叠系煤系烃源岩生烃气3.97万亿方,其中一次生烃气1245亿方,二次生烃气3.85万亿方,二次生烃作用明显强于一次生烃;石炭-二叠系煤系烃源岩烃气聚集量4196.42亿方。表明研究区石炭-二叠系煤系地层具备大量生气的物质基础。为更有效指导下一步煤成气勘探工作,最后采用层次分析法开展研究区煤成气有利圈闭优选,建立了研究区有利圈闭预测综合评价模型。通过构造层次分析结构、判断矩阵、一致性检验、层次单排序和总排序最终给出相对可信的有利圈闭排序。最为有利的煤成气圈闭依次为大1井南圈闭、大参1井东圈闭和苏4东圈闭。针对研究区内石炭-二叠系煤系地层开展煤成气圈闭级别优选尚属首次,运用现代综合评价方法-层次分析法开展煤成气有利圈闭优选区是一次学科交叉的科学探索。

屈晓荣[6](2019)在《榆社-武乡区块煤系气叠置成藏机理与成藏模式》文中研究表明本文以沁水盆地榆社-武乡区块石炭二叠纪太原组和山西组煤系气为研究对象,以阐明研究区煤系气叠置成藏机理与叠置成藏模式为目标,以煤系气探井、参数井数据及样品为基础,结合野外勘探、实验测试、数值模拟、理论分析等方法进行研究,取得了以下成果和认识:(1)依据层序地层学相关理论建立了关键层判识指标,明确了关键层空间展布规律。以层序地层格架为限制,提取了含气层段沉积组合、盖层封闭性、地下水动力条件、储层压力特征、各类气藏垂向含气性分布及气体同位素分布特征等指标,揭示了煤系气垂向分布差异性及其地质控制因素,进而划分了叠置独立含气系统。结果表明:研究区目标层空间展布主要受单斜构造控制,伴有少量的断层和褶皱发育,储层埋深介于6001600m,整体处于1000m以深;目标层垂向上发育有三个独立含气系统,其中位于含气系统III中的3号煤和含气系统I中的15号煤,全区发育稳定、厚度大,具有形成优势煤层气藏的条件;不同含气系统中泥页岩和砂岩储层发育差异显着,其中泥页岩具有单层厚度小、累计厚度大的特征;泥页岩层和砂岩层也具有一定的含气性,在含气系统的限定下,呈现多类型气藏叠置成藏的特征。(2)基于多种测试技术,综合研究了煤系气源岩地化特征与储层物性特征,深入认识了源岩生烃潜力和储层储集体系。结果表明:煤系气源岩有机质类型以III型为主,热演化程度整体处于高-过成熟阶段,具有良好的生气潜力;煤岩作为聚集有机质,有机质丰度显着(>60%),泥页岩(分散有机质)作为煤系中另一重要的烃源岩,有机质丰度变化范围较大(整体处于1%3%),生烃潜力较好,且垂向上分布具有一定的规律性,即越靠近煤层沉积的泥页岩,其有机质含量越高,表明泥页岩有机质丰度(生烃潜力)受沉积环境控制作用显着;无机矿物方面,泥页岩和砂岩均以粘土矿物和石英为主,其中泥页岩粘土矿物含量主体介于25%63.4%,平均46.6%;石英含量介于26.2%47.1%,平均35.7%。砂岩储层石英矿物含量为81.4%,平均为62.4%;煤中发育有气孔、残留植物组织孔、次生矿物孔、晶间孔以及原生粒间孔,并以微孔为主,且发育一定的微裂隙。泥页岩以有机质孔、粒间孔、粒内孔为主,介孔与微孔发育,孔隙连通性较差。致密砂岩以溶蚀孔、晶间孔为主,大孔和微裂隙较为发育,孔隙连通性较好;渗透率方面,煤系气储层均属于低渗透储层;不同含气系统煤系气储层特征对比表明:含气系统Ⅱ中煤系气储层具有较大的脆性指数,其孔隙度与渗透率、孔容与比表面积也相对较大,具有较大的储集空间和有利的气体运移条件。(3)通过气测录井、现场解吸和实验测试等手段对煤系气储层原位含气性和最大含气性进行了综合研究,并探究了不同地质因素对各类储层含气性的控制作用。结果表明:煤层气含气量极为显着,原位含气量和最大含气量均远高于砂岩和泥页岩储层。同时,砂岩和泥页岩储层具有一定的含气性;区域上,各类储层含气性变化呈现相同的趋势,表现为储层含气量由研究区中部向北部或西南部增大。相反,各类气藏间含气性差异则是内在物质组分控制下,储层差异性的表现;论文进一步分析了各类煤系气藏含气性主控因素,并建立了相关含气性模型:煤层气以吸附气为主,埋深在0800m范围,随着埋深增加,含气量迅速升高。埋深大于800m范围内,含气量逐渐降低;泥页岩含气量整体较低,同样以吸附气为主,埋深在01000m范围,含气量随埋深增加逐渐增高,当埋深大于1000m时,含气量趋于稳定;致密砂岩气埋深在02500m范围,含气量随埋深增加逐渐增高,当埋深大于2500m时,含气量逐渐趋于稳定。从组合气藏勘探开发的角度考虑,埋深在10003500m之间较为有利。(4)基于煤系气源岩生烃潜力和储层储集体系,对煤系气叠置成藏演化史进行了深入研究。进一步剖析了煤系气共生成藏的成藏关键期以及源岩生烃演化与储层能量动态调节过程,揭示了煤系气共生成藏机理。结果表明:研究区目标层煤系气叠置成藏过程包括5个阶段:源岩—储层叠置组合形成阶段、快速沉降—初次生烃阶段、埋深波动—气体逸散阶段、二次生烃—充注阶段、持续抬升—气藏调整阶段;二次生烃—充注阶段,源岩生成大量的烃类气体造成储层超压,气体通过盖层突破、层间渗流和扩散等作用向邻近储层进行补给;持续抬升—气藏调整阶段,受储层特征差异性控制,各类气藏内能量平衡发生破坏,各含气系统间不同气藏类型能量系统发生动态调整,伴随着气藏间气体发生交换,形成现今叠置成藏特征;根据不同含气系统中现今共生组合气藏含气量、埋深、储层厚度、储层物性和构造特征等综合地质作用耦合关系分析,认为研究区煤系气叠置气藏整体属于单斜构造-自封闭型成藏模式。具体表现为储层组合厚度大、向斜-背斜转折区有利于煤系气富集;另外,构造特征、地下水条件和生物作用综合效应有利于局部形成相对富集的煤系气叠置气藏;研究区煤系气叠置成藏模式的主体为一定厚度的共生沉积组合分布于宽缓褶皱转折区。传统煤层气富集模式(一定厚度的共生沉积分布于向斜核部)与特殊共生气藏模式(地质条件与生物因素综合作用)为研究区煤系气叠置成藏模式的典例。

李宁[7](2019)在《大港探区石炭-二叠系烃源灶及其含油气系统》文中研究说明石炭-二叠系是大港探区重要的生烃层位,目前已在乌马营、歧口凹陷等地区发现油气藏,说明上古生界有良好的生烃潜力和勘探前景。但由于多期次构造运动,导致烃源岩分布、油气生成过程和油气资源潜力等仍存在问题。在前人研究的基础上,本文利用井下样品、测井和分析测试资料,结合探区的构造与沉积背景,评价和预测了烃源岩的特征与分布,总结划分出4种生烃过程类型,并利用生烃热模拟实验得到了烃源岩生烃强度,从而计算了9个评价单元的生烃量并预测了重点勘探区,在烃源岩研究的基础上划分出了一个石炭-二叠系含油气系统。大港探区烃源岩以煤岩、炭质泥岩和暗色泥岩为主,有机质丰度高,有机质类型以III型和II2为主、部分II1型。通过观察岩心和镜下显微组分特征发现:煤岩可进一步划分为亮煤和暗煤,炭质泥岩分为劣质煤和炭质泥岩,暗色泥岩分为湖相泥岩和泻湖泥岩。根据研究区构造和热史演化特征对烃源岩生烃过程划分出一次生烃、二次早期生烃、二次晚期生烃、三次生烃4种类型。依据烃源岩生烃期次,将大港探区划分成9个评价单元。利用生烃热模拟实验,预测了早中生代、晚中生代和新生代烃源岩生油强度和生气强度的平面分布,在此基础上计算了大港探区各评价单元不同时期石炭-二叠系的生烃量。通过综合评价,YG1单元、QG8单元生烃量较大,是大港探区油气的有利聚集区,也是重点勘探区。在烃源岩特征研究基础之上,利用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)分析了大港南区YG1井原油特征,发现饱和烃以前峰型为特征,Pr/Ph值为2.80,Tm>Ts,C27、C28、C29甾烷呈L字型分布,富含孕甾烷和重排甾烷,煤成油特征明显。通过对大港南区储盖组合、成藏过程等进行研究发现其成藏要素配置良好,因此对研究区上古生界划分出一个含油气系统,即YG1单元石炭-二叠系含油气系统(!)。

朱瑞[8](2018)在《大港探区石炭—二叠系煤系烃源岩生烃过程多样性研究》文中研究说明大港探区石炭-二叠系作为深层油气勘探的新领域,虽然已经取得了一定的油气发现,但是其油气生成过程、资源潜力大小等尚不明确。本文首先运用地球化学、测井和录井资料相结合的方法对煤系烃源岩进行了评价,基于沉积埋藏史、热史和生烃史分析,提出了石炭-二叠系烃源岩生烃过程的多样性,然后运用密闭体系生烃热模拟实验恢复了有效油气成藏的油气生成过程,通过不同生烃过程的烃源岩生烃动力学分析,得到了不同生烃过程的油气生成模式。本文探讨的石炭-二叠系煤系烃源岩油气生成多样性,为研究区油气资源评价提供了地质和地球化学依据。通过基础地球化学分析,认为大港探区山西组和太原组煤系烃源岩有机质丰度好到中等,有机质类型主要以Ⅲ型为主、II2型次之,生油能力较差,主要以生气为主。基于对大港探区石炭-二叠系不同生油气阶段的单井沉积埋藏史-热史-生烃史的分析,并根据烃源岩起始成熟度不同划分出5种有效成藏的生烃过程:一次生烃(早期中止低熟)过程、一次生烃(早期中止成熟)过程、二次生烃(早期低熟)过程、二次生烃(早期成熟)过程、三次生烃过程。通过对这3类5种生烃过程进行生烃热模拟实验,分析烃类的产率变化特征及生烃动力学特征得出:二次生烃(早期低熟)过程中止油气处于低成熟阶段,以生油为主,生气量少;二次生烃(早期成熟)过程中止处于生油高峰阶段,开始有大量的油气生成,三次生烃过程中止处于湿气阶段,生油减少,以生气为主。基于此,建立了3种有效成藏的生烃过程的油气生成模式:二次生烃(早期低熟)过程主要发生在孔店低凸起附近,现今油、气生成率分别为11.6%和26.5%;二次生烃(早期成熟)过程主要发生在岐口凹陷附近,烃源岩进入生油高峰阶段,现今的油、气生成率分别为8.7%和31.8%;三次生烃过程主要发生在南皮凹陷,现今油、气生成率分别为1.7%和35.6%。

徐进军,金强,程付启,林腊梅[9](2017)在《渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩二次生烃研究进展与关键问题》文中提出渤海湾盆地下伏石炭系—二叠系煤系烃源岩自古近纪以来的二次生烃具有重要的油气成藏意义,成为中国东部深层油气研究的热点。综合前人对该套烃源岩的分布特征、地化特征、二次生烃研究方法以及二次生烃模式等研究成果,认为研究区石炭系—二叠系煤系烃源岩的二次生烃起始点确定、二次生烃动力学机制分析以及二次生烃有效性评价是研究的关键问题;此外,构造演化解析和烃源岩生烃史的恢复可以确定二次生烃起始点,开展不同二次生烃起始点的热模拟实验可以揭示二次生烃过程中形成油气的有机质性质及其生烃动力学机制,结合研究区不同构造单元的温度和压力条件可以预测二次生烃资源量,达到深层油气资源预测的目的。

李伍[10](2015)在《镜质组大分子生烃结构演化及其对能垒控制机理》文中指出叠合盆地受多期构造叠加作用,导致煤系受热历史呈非连续的阶段性发展,引发煤中有机质二次生烃,需要开展创新性探索。本论文力求较全面地揭示和描述镜质组的二次生烃过程、迟滞性显现特征,从分子结构层面上解读二次生烃中存在的“能垒”机理和煤化作用机制,建立煤中镜质组二次生烃的动力学模型和参数,并进行地质外推。采用自然演化系列的腐植煤,精选出了不同热演化程度的镜质组。利用显微组分、镜质组反射率测定获取了煤岩学特征,利用工业分析和元素分析测定样品的工业指标和元素含量。进行了单组分的Rock-eval和真空玻璃管热解模拟实验,结合傅里叶红外光谱、X射线衍射和固体核磁共振等先进的分析测试技术进行了镜质组分子结构表征。利用Kinetic软件和化学反应动力学模型得到了镜质组二次生烃动力学参数。同时使用固体核磁共振、Materials Studio和Reaxff进行了镜质组大分子模型的分子模拟和量子化学计算。从大分子结构演化、有机质裂解生烃动力学角度,系统分析了镜质组的二次生烃相态、数量与大分子结构演化的关系,揭示了“能垒”机理。取得的成果和结论如下:(1)成功分离镜质组单组分,获取了不同煤级镜质组分离密度,得到高纯度的镜质组,分析了不同煤级镜质组煤岩特征和有机地球化学特征;(2)获取了不同煤级镜质组热模拟(10℃/h和30℃/h)的CH4,C2-5,总烃产率及湿度结果,得到了开放体系和封闭体系的动力学参数,建立了镜质组二次生烃动力学的数学模型;(3)首次提出了一套定量半定量结构表征体系,得到了系列谱图,利于不同煤级镜质组谱图结构参数解析,计算出不同煤级结构参数。首次揭示了不同煤级镜质组结构指标体系,并结合该定量半定量结构表征体系,评价了镜质组分子结构演化进程,提出了镜质组结构演化模式图;(4)基于光谱结构参数和元素分布,选择合适的力场,进行分子动力模拟和量子化学计算,获取了不同成熟度镜质组单分子结构的三维大分子模型和分子物理化学属性;(5)首次揭示了镜质组二次生烃过程中“能垒”的分子结构控制机理,给出了镜质组二次生烃与结构演化的耦合机理,从镜质组分子结构演化角度解释了煤化作用机理。研究成果有助于沉积有机质二次生烃理论向深层次发展,丰富煤化作用机理;而且为深部煤层气、页岩气等非常规天然气的勘探开发提供理论基础。

二、煤的二次生烃机理探讨(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、煤的二次生烃机理探讨(论文提纲范文)

(1)临清坳陷东部煤成气成藏条件及富集主控因素(论文提纲范文)

0 引言
1 煤成气成藏解剖
    1.1 煤成气成藏条件
    1.2 煤成气成藏期次
2 煤成气成藏主控因素
    2.1 二次生烃是煤成气成藏的根本
    2.2 近源输导是煤成气成藏的基础
    2.3 有效保存是煤成气成藏的关键
3 煤成气成藏模式
    3.1 洼陷带成藏模式
    3.2 斜坡带成藏模式
    3.3 凸起带成藏模式
4 结论

(2)瓦斯生运聚散的构造动力学过程及数值模拟研究 ——以阳泉矿区为例(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题依据及意义
    1.2 研究现状及存在问题
    1.3 研究内容及技术路线
    1.4 创新点
    1.5 论文工作量
2 研究区构造特征及演化
    2.1 区域地质背景
    2.2 区域构造变形特征及岩浆活动
    2.3 阳泉矿区构造变形特征
    2.4 显微变形特征及应力-应变环境
    2.5 小结
3 煤层发育的构造控制
    3.1 煤层发育特征
    3.2 煤层形成与赋存的构造控制
    3.3 煤变质的构造控制
    3.4 煤变形的构造控制
    3.5 小结
4 构造煤孔-裂隙结构特征及瓦斯吸附特性
    4.1 构造煤裂隙结构特征
    4.2 构造煤孔隙结构特征
    4.3 构造煤瓦斯吸附特性
    4.4 小结
5 瓦斯生运聚散演化模拟及其构造控制
    5.1 埋藏史
    5.2 热成熟史
    5.3 瓦斯演化过程模拟
    5.4 瓦斯生运聚散演化的构造控制
    5.5 小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)冀中坳陷典型潜山带油气成藏机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
    1.1 题目来源
    1.2 研究目的及意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 烃源灶研究现状
        1.3.2 油气成因类型与来源研究现状
        1.3.3 潜山油气成藏机理研究现状
        1.3.4 研究区研究现状
    1.4 存在问题
    1.5 主要研究内容
    1.6 研究思路与技术路线
    1.7 完成的主要工作量
    1.8 主要认识与成果
第2章 研究区地质概况
    2.1 构造特征
    2.2 沉积地层发育特征
    2.3 油气地质特征
        2.3.1 烃源岩特征
        2.3.2 储层和盖层特征
        2.3.3 油气分布特征
第3章 热史及重点生烃凹陷烃源灶演化
    3.1 热演化史
        3.1.1 样品采集与测试
        3.1.2 古温标数据
        3.1.3 热史恢复
    3.2 烃源岩地球化学特征
        3.2.1 古近系烃源岩
        3.2.2 石炭-二叠系烃源岩
    3.3 烃源灶演化
        3.3.1 古近系烃源灶
        3.3.2 石炭-二叠系烃源灶
第4章 典型潜山带油气成因与来源
    4.1 河西务潜山带油气成因与来源
        4.1.1 天然气地球化学特征
        4.1.2 天然气成因类型
        4.1.3 天然气来源分析
        4.1.4 原油宏观物性和化学组成
        4.1.5 油源分析
    4.2 束鹿潜山带原油成因与来源
        4.2.1 原油宏观物性和化学组成
        4.2.2 油源分析
第5章 典型潜山带油气成藏特征
    5.1 反转型斜坡潜山带油气成藏特征——河西务潜山带
        5.1.1 油气藏类型及分布特征
        5.1.2 油气成藏条件
        5.1.3 油气充注历史
        5.1.4 油气优势运移路径模拟
    5.2 继承型斜坡潜山油气成藏特征——束鹿潜山带
        5.2.1 油气藏类型及分布特征
        5.2.2 油气成藏条件
        5.2.3 油气充注历史
        5.2.4 油气优势运移路径模拟
第6章 油气成藏主控因素和成藏模式
    6.1 反转型斜坡潜山带油气成藏主控因素和模式——河西务潜山带
        6.1.1 河西务潜山带油气成藏主控因素
        6.1.2 河西务潜山带油气成藏模式
    6.2 继承型斜坡潜山带油气成藏主控因素和模式——束鹿潜山带
        6.2.1 束鹿潜山带油气成藏主控因素
        6.2.2 束鹿潜山带油气成藏模式
第7章 结论
参考文献
致谢
附表
个人简历
攻读博士学位期间发表学术论文和专利
攻读博士学位期间参加的学术会议
攻读博士学位期间获奖情况
学位论文数据集

(4)沁水盆地深部煤系气储层控气机理及共生成藏效应(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在问题
    1.4 研究思路与研究内容
    1.5 论文工作量与创新点
2 研究区地质概况
    2.1 区域地层
    2.2 区域构造特征
3 煤系气共生成藏基础地质条件评价
    3.1 煤系烃源岩有机地化特征
    3.2 煤系气储层物性特征评价
    3.3 煤系气源–储层综合评价体系
    3.4 小结
4 煤系气储层控气机理研究
    4.1 煤系气储层输导体系地质控制效应
    4.2 多尺度煤系气储层中煤系气综合传输模型
    4.3 煤系气储层气体运移特征与传输机理
    4.4 深部煤系气赋存特征与赋存规律
    4.5 小结
5 沁水盆地深部煤系气共生成藏效应
    5.1 研究区构造演化史
    5.2 煤系气共生成藏地质演化过程
    5.3 煤系气共生成藏关键期
    5.4 煤系气共生成藏效应
    5.5 小结
6 煤系气共生含气层段及共生成藏组合类型
    6.1 有效含气层段空间分布特征及共生成藏类型
    6.2 有效含气层段地质基础与时空配置条件
    6.3 煤系气有效含气层段地质选择过程
    6.4 小结
7 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(5)冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤成气资源潜力分析及有利区预测(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 前言
    1.1 选题目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
    1.4 创新性成果与认识
2 地质特征
    2.1 构造特征
        2.1.1 区域构造背景
        2.1.2 构造演化特征
        2.1.3 构造单元划分
    2.2 沉积特征
        2.2.1 沉积环境演化
        2.2.2 主要沉积地层
3 成藏条件评价
    3.1 烃源岩评价
        3.1.1 有机质类型
        3.1.2 有机质丰度
        3.1.3 成熟度
        3.1.4 展布特征
    3.2 储层
        3.2.1 储层特征
        3.2.2 储层评价
    3.3 盖层条件
        3.3.1 盖层特征
        3.3.2 盖层评价
    3.4 圈闭评价
        3.4.1 圈闭类型
        3.4.2 圈闭评价
4 成藏规律研究
    4.1 煤成气成藏特点
    4.2 成藏要素配置
    4.3 成藏主控因素
    4.4 典型成藏模式
    4.5 勘探方向分析
5 煤成气资源潜力
    5.1 埋藏史、热史模拟
        5.1.1 模拟参数求取
        5.1.2 模拟结果
        5.1.3 热演化特征
    5.2 煤成气资源量评价
        5.2.1 生排烃模型及计算方法
        5.2.2 生烃气量计算
        5.2.3 排烃气量计算
    5.3 结果讨论
6 有利区预测
    6.1 研究方法
        6.1.1 综合评价方法
        6.1.2 评价方法选择
    6.2 优选模型
        6.2.1 指标体系
        6.2.2 评价模型
    6.3 评价结果与分析
        6.3.1 评价结果
        6.3.2 讨论
7 结论
致谢
参考文献
附录

(6)榆社-武乡区块煤系气叠置成藏机理与成藏模式(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在问题
    1.4 研究内容与研究方案
    1.5 论文工作量与创新点
2 地质背景
    2.1 含煤地层与沉积特征
    2.2 构造特征与演化
    2.3 水文地质条件
3 源岩-储层空间展布特征及叠置含气系统研究
    3.1 层序地层及其演化
    3.2 煤系气叠置含气系统研究
    3.3 含气系统控制下的源岩-储层空间展布特征
    3.4 小结
4 煤系气源岩-储层特征评价
    4.1 源岩-储层有机地球化学特征
    4.2 储层物质组成
    4.3 煤系储层孔渗特征孔隙
    4.4 含气系统间源岩-储层特征差异及其地质意义
    4.5 小结
5 煤系气赋存规律
    5.1 煤系储层实测含气量分布特征
    5.2 煤系气赋存状态及其控制因素
    5.3 不同含气系统中深部煤系气含气量预测
    5.4 小结
6 煤系气叠置成藏过程与成藏模式
    6.1 成藏史研究
    6.2 叠置成藏过程
    6.3 共生成藏组合及成藏模式
    6.4 小结
7 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(7)大港探区石炭-二叠系烃源灶及其含油气系统(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 课题来源及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 石炭-二叠系烃源岩生烃研究
        1.2.2 存在的问题
    1.3 研究内容、方法及技术路线
        1.3.1 研究内容与方法
        1.3.2 技术路线
    1.4 完成的工作量及研究成果
        1.4.1 完成的工作量
        1.4.2 研究成果与认识
第二章 研究区地质概况
    2.1 区域构造特征
    2.2 地层沉积特征
    2.3 油气分布特征
第三章 石炭-二叠系烃源岩特征
    3.1 煤系烃源岩地球化学特征与分布
        3.1.1 岩性特征
        3.1.2 烃源岩地球化学特征
        3.1.3 烃源岩分布特征
    3.2 生烃母质多样性及热模拟实验
        3.2.1 生烃母质多样性特征
        3.2.2 生烃热模拟实验
    3.3 生烃过程多样性
        3.3.1 典型单井生烃史分析
        3.3.2 生烃过程多样性及其特征
第四章 煤系烃源岩生烃潜力评价
    4.1 生烃评价单元划分
    4.2 生烃量计算
        4.2.1 生烃量计算基础参数确定
        4.2.2 生烃强度平面分布特征
        4.2.3 不同单元生烃量计算
    4.3 石炭-二叠系烃源岩生烃潜力评价
第五章 大港南区石炭-二叠系含油气系统研究
    5.1 生储盖组合关系
        5.1.1 烃源岩特征
        5.1.2 储层特征
        5.1.3 油气圈闭与封盖条件研究
        5.1.4 生储盖组合关系
    5.2 生烃史与关键时刻确定
    5.3 油气成藏特征
        5.3.1 油源分析
        5.3.2 成藏过程分析
    5.4 含油气系统的划分
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(8)大港探区石炭—二叠系煤系烃源岩生烃过程多样性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 研究目的和意义
    1.2 煤系烃源岩国内外研究现状
        1.2.1 石炭-二叠系煤系烃源岩地球化学特征
        1.2.2 石炭-二叠系煤系烃源岩生烃过程
        1.2.3 生烃热模拟实验及生烃动力学研究
    1.3 研究区存在的问题
    1.4 研究思路、内容及成果
第2章 大港探区石炭-二叠系地质概况
    2.1 区域构造背景
    2.2 地层及沉积特征
    2.3 油气分布特征
第3章 煤系烃源岩地球化学与分布特征
    3.1 烃源岩地质特征
        3.1.1 烃源岩的岩性特征
        3.1.2 烃源岩的沉积环境
    3.2 烃源岩地球化学特征
        3.2.1 有机质丰度
        3.2.2 有机质类型
        3.2.3 有机质成熟度
    3.3 烃源岩分布特征
        3.3.1 烃源岩剖面分布特征
        3.3.2 烃源岩平面分布特征
第4章 生烃过程多样性及生烃模拟实验
    4.1 生烃过程多样性
        4.1.1 沉积埋藏史-热历史-生烃史分析
        4.1.2 有效成藏的生烃过程
    4.2 生烃模拟实验
        4.2.1 实验样品
    4.3 密闭体系生烃动力学实验
        4.3.1 密闭体系实验装置
        4.3.2 一次持续生烃模拟实验
        4.3.3 二次生烃和三次生烃模拟实验
    4.4 实验数据处理及动力学参数计算
        4.4.1 实验参数处理
        4.4.2 动力学参数计算
第5章 不同生烃过程的生烃动力学研究
    5.1 不同生烃过程烃类产率特征
        5.1.1 液态烃产率特征
        5.1.2 气态烃产率特征
    5.2 不同生烃过程烃类生烃动力学特征
        5.2.1 液态烃动力学特征
        5.2.2 气态烃动力学特征
    5.3 不同生烃过程油气生成模式
        5.3.1 二次生烃(早期低熟)过程油气生成模式
        5.3.2 二次生烃(早期成熟)过程油气生成模式
        5.3.3 三次生烃过程油气生成模式
结论与认识
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(9)渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩二次生烃研究进展与关键问题(论文提纲范文)

1 二次生烃研究进展
    1.1 烃源岩发育与分布特征
    1.2 二次生烃研究方法
        1.2.1 盆地模拟技术恢复二次生烃史
        1.2.2 热模拟实验研究二次生烃动力学机制
    1.3 二次生烃模式
2 二次生烃研究的关键问题
    2.1 二次生烃起始点确定
    2.2 二次生烃动力学机制研究
    2.3 二次生烃有效性评价
3 结论

(10)镜质组大分子生烃结构演化及其对能垒控制机理(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
Extended Abstract
1 绪论
    1.1 目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究流程与主要内容
    1.4 论文创新点
2 样品与实验
    2.1 地质背景
    2.2 样品采集
    2.3 样品制备
    2.4 分析测试方法
    2.5 数据处理
    2.6 小结
3 镜质组二次生烃动力学特征
    3.1 封闭体系热解产物分布
    3.2 开放体系热解生烃特征
    3.3 二次生烃化学动力学模型
    3.4 二次生烃动力学参数
    3.5 热解实验地质外推
    3.6 小结
4 镜质组大分子结构演化表征
    4.1 热解前结构特征
    4.2 光学性质演化
    4.3 结构演化规律
    4.4 大分子结构参数
    4.5 含氧官能团演化特征
    4.6 镜质组大分子结构建模
    4.7 小结
5 二次生烃的分子结构控制机理
    5.1 结构演化与生烃耦合机理
    5.2 大分子裂解机理
    5.3 反应机理理论分析
    5.4 二次生烃滞后性的能垒机理
    5.5 小结
6 结论
    6.1 结论与认识
    6.2 存在问题
参考文献
附图版
附录
作者简历
学位论文数据集

四、煤的二次生烃机理探讨(论文参考文献)

  • [1]临清坳陷东部煤成气成藏条件及富集主控因素[J]. 王东晔. 中国煤炭地质, 2021(06)
  • [2]瓦斯生运聚散的构造动力学过程及数值模拟研究 ——以阳泉矿区为例[D]. 李凤丽. 中国矿业大学, 2021
  • [3]冀中坳陷典型潜山带油气成藏机理研究[D]. 刘念. 中国石油大学(北京), 2020(02)
  • [4]沁水盆地深部煤系气储层控气机理及共生成藏效应[D]. 侯晓伟. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [5]冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤成气资源潜力分析及有利区预测[D]. 王永臻. 中国地质大学(北京), 2020(08)
  • [6]榆社-武乡区块煤系气叠置成藏机理与成藏模式[D]. 屈晓荣. 中国矿业大学, 2019(04)
  • [7]大港探区石炭-二叠系烃源灶及其含油气系统[D]. 李宁. 中国石油大学(华东), 2019(09)
  • [8]大港探区石炭—二叠系煤系烃源岩生烃过程多样性研究[D]. 朱瑞. 中国石油大学(华东), 2018(07)
  • [9]渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩二次生烃研究进展与关键问题[J]. 徐进军,金强,程付启,林腊梅. 油气地质与采收率, 2017(01)
  • [10]镜质组大分子生烃结构演化及其对能垒控制机理[D]. 李伍. 中国矿业大学, 2015(03)

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煤制二次烃机理探讨
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