王国昌
- 作品数：10 被引量：199H指数：8
- 供职机构：中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 页岩气储层天然裂缝发育因素及其对水力压裂的影响
- 卜红玲琚宜文王国昌
- 盆地形成与演化的动力学类型及其地球动力学机制被引量：8
- 2015年
- 借鉴国内外已有的盆地研究成果,在盆地分析的基础上,从岩石圈板块作用、岩石圈深部作用和岩石圈表生作用3个方面,兼顾系统性、科学性和应用性,确立了盆地新的分类原则,由此深入研究了盆地形成与演化的动力学类型,并进一步阐述了盆地形成与演化的地球动力学机制。研究结果表明:在盆地分类中,首先主要根据盆地形成的地球动力学环境如岩石圈板块作用环境、深部作用环境以及表生作用环境来划分大类;再根据盆地形成与演化的各种地质作用及其动力学过程如构造作用(伸展、挤压或剪切过程)、热力作用及重力作用进行主要类型划分;再根据盆地的基底性质和地壳类型(如陆壳、洋壳或过渡壳)以及盆地的沉积充填史和构造古地理等(如海相盆地、陆相盆地或过渡相盆地)细分亚类。盆地形成与演化的动力学类型主要包括:单一构造或热体制下盆地演化时的原型盆地类型、单一重力体制下盆地演化的原型盆地类型、多种构造-热体制下盆地演化的叠合盆地类型以及多种构造-热体制下盆地演化的残留盆地类型。在单一构造或热体制下,从板块作用或壳幔作用角度原型盆地动力学类型主要划分为:伸展盆地(陆内伸展盆地、陆间伸展盆地、大洋伸展盆地和弧后伸展盆地),挠曲盆地(弧后挠曲盆地、周缘挠曲盆地、陆内挠曲盆地),走滑盆地(走滑伸展盆地、走滑挠曲盆地)以及克拉通盆地(克拉通退缩盆地、克拉通扩展盆地和克拉通迁移盆地);单一重力体制下原型盆地动力学类型有负载盆地和撞击盆地;多种构造-热体制下的叠合盆地动力学类型有叠加盆地和复合盆地;多种构造-热体制下盆地演化的残留盆地动力学类型有伸展隆起下局部沉降引起的残留盆地、推覆褶皱隆起引起的残留盆地、俯冲至局部碰撞引起的残留盆地及周边抬升隆起引起的残留盆地�
- 琚宜文孙盈王国昌谭锋奇
- 关键词：盆地地球动力学
- 不同变质变形煤储层吸附/解吸特征及机理研究进展被引量：35
- 2015年
- 不同变质变形煤储层包括低煤级、中煤级和高煤级变质变形环境中的脆性变形煤、韧性变形煤和过渡型变形煤,不同变质、变形程度和机制对煤层气的吸附/解吸影响较大。干燥煤和平衡水煤的甲烷吸附量随变质程度的增强呈现出不同的变化趋势,干燥煤呈横"S"形且易于解吸,而平衡水煤呈倒"U"字形且吸附/解吸强度皆低于干燥煤样,且解吸过程较干燥煤滞后。构造变形导致煤的大分子结构和纳米级孔隙发生不同程度的改变,进而影响气体的吸附/解吸能力,脆性变形主要增加煤的大、中孔,其基本结构单元堆砌度略有增大,甲烷吸附/解吸程度有所增强;韧性变形主要增加煤的微孔-超微孔,其基本结构单元堆砌度增加较快,煤层气吸附能力增强,降压时韧性变形煤比脆性变形煤具有较高的瞬时解吸速率。由此可见,不同变质变形环境中的煤储层吸附/解吸能力差异较大,这主要是由煤储层内部结构及其影响因素对其制约所决定的。
- 张文静琚宜文卫明明王国昌
- 关键词：煤储层变质变形作用微观结构影响因素
- 中国页岩气的储层类型及其制约因素被引量：29
- 2016年
- 页岩气是重要的非常规天然气能源。按页岩气储层的沉积环境将页岩分为海相、海陆过渡相和陆相页岩3种类型,由此总结了中国海相、海陆过渡相和陆相富有机质页岩的地层、分布及储层特征。海相页岩单层厚度大、分布范围大,空间连续性好;海陆过渡相地层中页岩具有单层薄、累积厚度大、频繁互层的特征;陆相页岩在平面上规模相对小、展布受到河湖相的控制。不同沉积相页岩在气体成分、赋存状态、气体成因等方面具有一定的共性,但由于页岩气储层的沉积环境不同,海相、海陆过渡相和陆相页岩在厚度、分布和岩性组合特征等方面又有较大差别。对比中美主要产气页岩储层的制约因素,结果表明,有机质丰度、有机质演化程度、有机质类型等因素制约着页岩的生烃;矿物的比例及结构、有机质的演化程度、有机质类型、孔隙及裂隙结构、页岩气赋存及运移条件、埋藏深度和有效厚度等因素影响页岩气富集成藏。
- 琚宜文戚宇房立志朱洪建王国昌王桂梁
- 关键词：页岩气储层类型生烃特征赋存特征
- 淮南煤田煤系泥页岩组成特征及吸附性能被引量：9
- 2015年
- 通过泥页岩有机质和矿物的定性定量分析,研究淮南煤田煤系地层泥页岩组成特征及吸附性能.结果如下.1）研究区泥页岩TOC含量为0.13%~8.58%,平均含量为1.98%;有机质类型以Ⅲ型为主,少量Ⅱb型;Ro值为0.61%~1.48%,平均值0.93%;矿物主要为粘土矿物和石英,粘土矿物以高岭石和伊/蒙混层矿物为主.2）TOC含量增加,吸附量增大;Ro值增加,单位TOC的最大吸附量增加;粘土矿物吸附性与其类型有关系.3）脆性和脆-韧性变形的泥页岩等温吸附特征不同.
- 卜红玲琚宜文王国昌房立志颜志丰李清光
- 关键词：煤系地层页岩气吸附性淮南煤田
- 华夏陆块闽西南坳陷二叠系含有机质页岩组成及赋气孔隙特征被引量：8
- 2013年
- 华夏陆块从早古生代以来,经历了多期推覆与伸展构造的叠加。文中对华夏陆块闽西南仙亭、曲斗等地区/矿区附近及井下所采集的含有机质页岩样品进行实验测试,分析了有机质参数、矿物组成及赋气孔隙参数,将对中国华夏陆块闽西南二叠系页岩的储层特征研究及页岩气勘探前景预测提供理论依据。研究结果表明:(1)采用TOC残余碳分析实验、荧光显微镜及显微镜光度计实验等,认为闽西南二叠系页岩含碳量中等,为0.15%～2.71%;有机质成熟度高,为3.51%～4.33%。(2)储层矿物组成方面,利用X射线衍射实验进行全岩分析,结果显示黏土矿物占38.2%～49.6%,含量较高,主要为伊利石,含少量的绿泥石、蒙皂石;常见非黏土矿物主要为石英,均占45%以上;钾长石和斜长石含量较少,占1%～2.3%。(3)储层孔渗性方面:有效孔隙度为0.3%～11.4%,渗透率为(0.0065～0.987)×10-3μm2;利用低温液氮吸附实验等对纳米级孔隙进行分析,认为部分小孔(2～50nm)的孔容、比表面积较大,其次为微孔(小于2nm)和大孔(大于50nm)。此外,累计比表面积和累计孔容呈现出较好的正相关性,纳米孔隙累计比表面积、累计孔容与孔径之间的关系表明,闽西南二叠系页岩气主要赋存于微孔和小于10nm的小孔中。依照页岩储层评价标准,闽西南二叠系海陆交互相页岩在有机质丰富、有机质成熟度、页岩厚度、矿物组成、孔隙结构等方面符合页岩气开发最低标准,具有勘探开发前景。
- 房立志琚宜文王国昌卜红玲
- 关键词：二叠系矿物组成勘探前景
- 纳米地质学:地学领域革命性挑战被引量：19
- 2016年
- 纳米科技是研究0.1~100nm粒级范围内物质特性的科学,纳米颗粒处于纳米尺度,具有表面与界面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应等特殊的物化性质。纳米科技涉及地球科学的诸多领域,并在矿物学、岩石学、地球化学、构造地质学、能源地质学和矿床学等领域取得了重要进展。本文在总结、归纳前人的研究并结合作者最新研究结果的基础上,进一步提出了纳米地质学的概念：以纳米科学与地球科学为依托,以纳米技术与地学研究方法为手段,以固体地球物质为研究对象,对各种地质体中已知或有待探知的纳米颗粒和纳米孔隙进行深入研究,从而揭示地质过程中纳米效应与地质现象的关系及其规律的科学;系统地分析了纳米科技与地质学结合产生的各分支学科：纳米矿物学、纳米岩石学、纳米地球化学、纳米构造地质学、纳米能源地质学、纳米矿床学、纳米地震地质学和纳米环境地质学等;全面阐述了纳米地质学及纳米成藏成矿领域重大和前沿科学问题,并探讨了其发展趋势,由此指出,纳米地质学的兴起和发展将必然带来地学领域革命性的挑战。
- 琚宜文孙岩万泉卢双舫何宏平吴建光张文静王国昌黄骋
- 关键词：地质学
- 中新生代以来华北能源盆地与造山带耦合演化过程及其特征被引量：1
- 2014年
- 受欧亚、印度—澳大利亚及太平洋三大动力体系的联合和复合作用,自中生代以来,华北能源盆地由周缘开始逐渐向盆内发育了复杂的盆-山耦合演化过程,形成了不同的构造变形和耦合演化特征。自西向东构造变形依次为西部稳定弱变形亚区、中部过渡变形亚区以及东部伸展变形亚区。同时,由西向东,构造变形由弱挤压至伸展,构造活动性由微弱到显著,且华北陆块东西两侧构造演化特征各不相同。华北能源盆地盆-山展布、耦合演化及其盆-山演化的动力学过程直接控制着盆地各种地质作用的发生和盆地类型及其演化,进而总体制约着能源矿产的赋存规律及成藏机制。
- 琚宜文王桂粱卫明明谭锋奇鲍园王国昌李清光Neupane Bhupati
- 关键词：造山带中新生代
- 沁水盆地南部煤层气储层压裂过程数值模拟研究被引量：22
- 2013年
- 储层改造是煤层气井提高产能的重要措施,水力压裂是煤层气储层改造的重要方法.为研究煤层气储层压裂过程及其天然裂缝对煤储层压裂时破裂压力的影响,本文以山西沁水盆地南部高煤级煤矿区为研究区,运用有限元数值模拟方法,计算不同地应力条件下、裂缝处于不同位置时煤储层的破裂压力.结果表明:(1)不同类型地应力场对破裂压力的影响不同.对于均匀应力场,破裂压力随着围压的增大而增大,其增幅约为围压的两倍;对于非均匀应力场,当一个水平主应力不变时,破裂压力会随着水平主应力差的增加而减少;(2)如果地应力条件不变,煤储层破裂压力随着天然裂缝与最大水平主应力方向夹角的增加而增加,水平主应力差越大煤储层破裂压力增幅也越大;(3)在有天然裂隙的地层中进行压裂,当天然裂缝的方位不同时压裂裂缝既可能是沿着天然裂缝扩展的裂缝,也可能是压裂过程中产生的新裂缝,因此天然裂缝的方位对破裂压力具有一定的影响.
- 颜志丰琚宜文唐书恒侯泉林朱宝存王国昌
- 关键词：煤层气开发煤储层压裂过程数值模拟
- 页岩气储层主要特征及其对储层改造的影响被引量：75
- 2014年
- 页岩气储层是页岩气以吸附和游离状态为主、少量溶解态赋存于页岩中的非常规天然气储层,非均质性强,并且具有低孔隙度超低渗透率的物性特征,页岩气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产能。水力压裂技术是非常规储层中主要的储层改造方法,以此提高页岩气的可采性。在前期研究的基础上,从页岩空间分布、储层非均质性、岩石组成、地质环境、岩石物性特征等方面分析和总结了页岩气储层的主要地质特征,并探讨了这些特征对储层后期改造的影响。页岩气储层有纵向、横向非均质性之分,这些非均质性归因于页岩组成和结构特性。不同沉积环境和构造背景控制着储层的结构和构造,并进一步制约着岩石力学性质、储层敏感性以及天然孔裂隙的发育。岩石组成与结构、天然孔裂隙发育状况和地应力作用是影响储层改造的重要因素。由此,认识储层地质特征及其对后期改造的影响,不仅对丰富页岩气地质勘探理论具有重要的科学意义,而且对提高页岩气产能和开采效率也具有重要的应用价值。
- 琚宜文卜红玲王国昌
- 关键词：页岩气岩石组成岩石物性储层改造
