蔡益栋
- 作品数：74 被引量：492H指数：14
- 供职机构：中国地质大学（北京）能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程文化科学矿业工程更多>>
- 鸡西盆地煤层气控气地质特征及有利区分布被引量：14
- 2014年
- 为评价煤层气资源开发潜力,对鸡西盆地煤岩的煤质、显微组分、显微裂隙、等温吸附及压汞孔隙结构进行了分析测试,结合钻井资料、瓦斯解吸、瓦斯涌出量及煤与瓦斯突出的资料,研究了该区的煤储层地质及储层物性特征,并分析了煤层气资源的控气地质控制因素——构造、水文及顶底板封盖性。平麻逆冲断裂带及其附近的挤压揉皱构造有利于煤层气赋存,敦密断裂为导气断裂,不利于煤层气富集。水文控气主要分为3类:水力运移逸散控气作用、水力封闭控气作用及水力封堵控气作用,其对煤层气的富集控制作用迥异。顶盖板封盖性研究表明,穆棱组上部巨厚泥岩对煤层气有着良好的封闭性。基于GIS的多层次模糊数学评价方法计算了鸡西盆地城子河组的煤层气资源量,预测了煤层气有利区分布。结果表明,鸡西盆地城子河组的煤层气资源总量为1 334.52×108 m3,平均资源丰度为0.42×108 m3/km2。鸡西盆地北部坳陷的麻山矿鸡西东海黑台一线,以及南部坳陷的中心地带,是煤层气勘探开发的最有利区域。
- 蔡益栋刘大锰姚艳斌李俊乾郭晓茜张百忍
- 关键词：鸡西盆地煤层气资源量
- 一种气体竞争吸附和表面扩散的耦合计算模型构建方法
- 本发明公开了一种气体竞争吸附和表面扩散的耦合计算模型构建方法，包括引入压缩因子参数对实际气体效应进行刻画表征，然后在考虑气体分子不能视作质点的条件下构建煤系储层微裂缝表面的实际气体效应的表面吸附气化学势能解析式；利用所述...
- 孙逢瑞刘大锰蔡益栋邱勇凯
- 准噶尔盆地南缘硫磺沟煤层气富集主控地质因素及有利区优选被引量：26
- 2015年
- 为评价煤层气资源勘探开发潜力和指导矿井安全生产,对准噶尔盆地南缘硫磺沟煤矿主煤层（4-5、7、9-15号煤）的储层物性特征（显微组分、裂隙及含气性等）进行了测试分析,结合现场钻井资料、瓦斯解吸及瓦斯涌出量等资料,从构造、沉积、煤层埋深、水动力条件等方面分析了该区煤层气的控气地质因素。结果表明：煤储层物性较好,孔裂隙较为发育,微裂隙高达3 935条/9 cm^2;煤层含气性（瓦斯含量）较好,4-5号煤层为4.88-10.81 m^3/t,平均6.56 m^3/t。控气地质因素分析表明,准南硫磺沟煤层气的控气模式以构造-水动力耦合控气为主。同时,利用多层次模糊数学综合评价模型,预测的硫磺沟煤矿（4-5号煤）煤层气赋存有利区为钻孔29-3和28-3周边区域。
- 周三栋刘大锰孙邵华蔡益栋
- 关键词：煤层气
- 中国煤层气储层地质与表征技术研究进展被引量：14
- 2022年
- 我国煤层气资源丰富,发展煤储层地质学理论与技术有助于煤层气勘探开发的进一步突破。基于对文献调研与分析,阐述了煤层气储层地质与表征技术的研究内容及进展,分析了前缘发展方向。研究认为,煤层气储层地质学研究正在从宏观向微观、从定性向定量、从单学科到多学科协同发展,研究内容涉及煤储层成因类型、沉积环境、构造作用、应力特征、物性特征、几何形态、井网布置方式、储层改造及保护、井网调整及优化等产业全过程;煤层气运聚动力分为2类,一类是在气体浓度差作用下的扩散-渗流机制,另一类是压差或势差作用下的水动力-浮力机制;构造挤压应力主要通过骨架岩石的变形改变含水层与隔水层,并影响到流体渗流网络的输导能力;沉积压实主要影响孔-裂隙空间及喉道,沉积物沉降速度过快容易形成异常高压带,不利于储层流体流动;流体在三维空间中所处的温度不同,温差效应常会引起流体发生瑞利和非瑞利对流驱动,一般浅部低温、密度较大的流体会向下运动,而深部高温、密度较小的流体会向上运动;渗透率研究经历了4个阶段,包括表观现象与经验推测定性分析、多种理化效应与细化各因素作用影响机制、数学模型与数值分析等多种模拟手段定量表征以及精细完善储层微米尺度传输介质渗透率动态变化。研究指出,未来需要精细研究深部构造煤和热改造煤储层纳米级孔隙气体的赋存状态与扩散运移机理,建立健全煤系非常规天然气合采技术制度,根据纳米孔隙超量吸附的聚散过程厘定不同温压条件下煤储层微纳米孔隙中气体凝聚与游离空间变化。
- 刘大锰贾奇锋蔡益栋
- 关键词：煤层气储层地质流体渗透性
- 一种保温取心装置及其性能评价方法
- 本发明公开了一种保温取心装置，包括用于放置样品的取样保温腔；轴向连接器，用于在提芯钻杆部进行提拉动作时对取样保温腔施加单一方向拉力；阀门，用于在取样保温腔获取目标长度岩心后，对取样保温腔的端部进行密封，其性能评价方法包括...
- 蔡益栋王子豪刘大锰邱峰房祥龙
- 煤岩演化程度对煤储层孔裂隙结构的控制作用被引量：8
- 2020年
- 为研究煤岩演化程度对孔裂隙结构发育的影响,运用压汞、低温氮吸附/解吸、镜质组反射率测试和SEM、荧光显微观察等手段,分析煤岩变质程度对孔隙度、BET比表面积、BJH总孔体积、裂隙结构和密度等的影响。结果表明:随变质程度升高,煤岩孔隙度呈先增大后减小再略微增大的波动变化特征;微孔占比随煤岩镜质组反射率升高呈“U”形变化特征,小孔占比变化与之相反;煤岩BET比表面积和BJH总孔体积均随煤级升高呈“U”形变化特征;中高变质程度煤岩中B、C、D型裂隙密度随煤级的升高都呈“U”形变化,并在Ro,m=1.1%左右出现最小值,裂隙密度下降阶段中D型裂隙密度降低最快。结合镜质组反射率分析发现,煤岩孔(裂)隙的发育与煤岩演化的4次跃变有着密切关系。
- 樊祺章蔡益栋贝金翰王玮昊张学英
- 关键词：煤变质程度孔隙
- 煤层气开采井间干扰研究进展被引量：7
- 2020年
- 井间干扰是单井压降漏斗纵向扩展、邻井压降传播叠加耦合的关键。准确判识煤层气井间干扰程度有利于井网合理布置及加密调整,笔者分别从储层压力传播特征、干扰主控因素、干扰评价、井网优化与调整等方面进行了分析,系统总结了国内外煤层气井间干扰与井网调整的主要研究进展:(1)井网井间干扰本质为邻井压降传播的叠加,通过压降产生能量的迁移,一定程度上增强了孔隙中甲烷解吸和裂缝中气体迁移的动力,从而促使干扰井的产能彼此增加;(2)煤储层井间干扰主要受控于地质构造、渗透率、煤体结构、顶底板岩性、井间距、压裂效果、排采工作制度等因素及其相互之间的耦合作用;(3)判断井间干扰的方法主要包括干扰式井测试法、生产动态分析法、数学模型与数值模拟结合分析法、理论与实用判断分析法,可以综合2种及以上方法来更为精确地判断干扰程度;(4)加密水平井较直井泄压范围大、压力传播距离长,但对地质条件要求较高,且加密开采技术复杂。此外,进一步指出了该领域前缘研究方向,认为不同储层类型煤层气井间干扰前后裂缝形态与延展状况、微观渗流与地球化学对井间干扰的响应机制、析出与膨胀耦合模拟的多相流体井间干扰传质机制、应力场和温度场对煤层气井间干扰的正负效应、井间干扰后的流体输导体系及运聚动力机制、应用纳米材料的干扰监测新技术、智能识别井间干扰程度以及与煤层气生物工程结合的井间干扰优化新技术将是该领域发展的新趋势。
- 贾奇锋刘大锰蔡益栋
- 关键词：煤层气井间干扰
- 郑庄区块煤层气富集主控地质因素及开发前景分析
- 寻找煤层气富集高产区是煤层气勘探开发过程中一项重要的工作,通过对煤层气富集成藏的规律及开发潜力进行分析,为煤层气有利开发区的优选提供依据。本文从沉积环境、水文地质条件及地质构造三个方面,对沁水盆地南部郑庄区块山西组3和太...
- 李俊乾刘大锰姚艳斌蔡益栋张百忍
- 关键词：沉积环境地质构造水文地质渗透率
- 文献传递
- 煤层气储层水力裂缝扩展特征与控因研究进展
- 2023年
- 煤层气储层水力压裂后的裂缝展布规律和内部控因在很大程度上决定了储层改造效果,了解水力裂缝特征及扩展机制对煤层气的高效开发具有重要意义,也是水力压裂工艺参数优化的关键理论基础。基于国内外煤层气储层水力压裂开发现状,综合压裂实验设计、理论计算模型和数值模拟等,梳理了不同方法的特征及其差异,并系统论述了煤层气储层内在地质因素和外部工程因素对水力裂缝扩展行为的影响机制,总结了现阶段煤层气储层水力裂缝研究中面临的问题及发展趋势。结果表明:在真三轴物理实验中配置声发射监测和光学成像组件等改进措施可以极大促进水力裂缝扩展的力学行为和延伸路径研究;理论计算模型可以有效量化水力裂缝扩展行为,但预设的裂缝形态和延伸路径会使计算结果偏离实际生产;数值模拟有助于探究储层原位条件下多地质因素控制的水力裂缝网络动态形成过程和多条裂缝之间的相互影响;总体而言,煤层气储层水力裂缝的扩展行为是由天然弱面、地应力、宏观煤岩类型、煤体结构和支撑剂等因素约束下的综合过程。未来研究应聚焦在:(1)完善实现水力压裂物理实验中原位温压条件下的裂缝行为实时监控,并形成大尺寸样品制样标准;(2)深入研究基本理论计算模型中天然裂缝几何形态及注水速率、压裂液黏度等水力压裂工程参数对水力裂缝交互模式产生的叠加效应;(3)结合现场压裂中的微地震监测数据,优化数值模拟方法中天然裂缝及水力裂缝的几何形态和扩展路径设置;(4)量化多场-多地质因素对水力裂缝网络的耦合作用。
- 李倩李童蔡益栋刘大锰刘大锰汝智星殷婷婷
- 关键词：煤层气储层水力压裂地质因素优化设计
- 一种采用低场核磁共振评价煤的动态水锁效应的方法与装置
- 本发明公开了一种采用低场核磁共振评价煤的动态水锁效应的方法与装置，该方法通过联立JBN方程，启动压力梯度公式与达西定律建立了动态水锁评价模型，通过实验和计算最终得到对应不同含水饱和度的一系列水锁启动压力梯度数值。并针对该...
- 姚艳斌袁学浩刘大锰蔡益栋罗万静
- 文献传递
