刘宇
- 作品数：11 被引量：96H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学资源与地球科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划重庆市教委科研基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球矿业工程生物学更多>>
- 唐山矿西南区构造复杂程度的熵函数评价被引量：12
- 2015年
- 唐山矿隶属于开平煤田,位于开平向斜的北西翼,构造极为复杂。本文应用熵函数定量的对唐山矿西南区9号煤层的构造复杂程度进行了评价,所得的熵值越大,构造越简单;熵值越小,构造越复杂。评价结果与分形分维对比表明:由于对不同类型的断层分别统计和计算,以及添加了褶曲这一重要构造类型,熵函数评价结果更加科学,即西南区9号煤层的西部、北部和东部边界为构造复杂区,而在岭子背斜两侧构造则比较简单。
- 李家宏朱炎铭唐鑫刘宇
- 关键词：熵函数唐山矿
- 海陆过渡相泥页岩储层特征研究——以沁水盆地为例被引量：16
- 2015年
- 通过扫描电镜、X 射线衍射、压汞实验及等温吸附实验等对沁水盆地太原组泥页岩进行了实验分析,从地球化学特征、岩石学特征、物性与储集空间特征等方面对泥页岩储层特征进行了研究.结果表明,研究区太原组页岩气储层泥页岩厚50-70 m,储层有利层段为太原组上段,最大连续厚度为10.7-25.13 m;有机碳质量分数为0.12%-22.78%,平均为2.5%以上;成熟度为1.72%-3.6%,总体偏高,处于高-过成熟阶段;矿物成分以黏土矿物和石英为主,脆性矿物平均为32.12%-45.25%;微孔裂隙发育,类型多样.孔隙结构以微孔、小孔和超大孔为主,孔隙间连通性比较好.沁水盆地太原组泥页岩具有储层埋藏深度适中,泥页岩累计厚度大,有机碳含量高,脆性矿物含量高,微孔裂隙发育,孔隙间连通性好等特征,是页岩气的有利储集层.其不利条件主要表现在单层厚度小,黏土矿物含量高,成熟度较高等.
- 刘娇男朱炎铭刘宇唐鑫
- 关键词：沁水盆地太原组页岩储层特征
- 页岩气赋存状态及其分子模拟研究进展与展望被引量：15
- 2018年
- 页岩气赋存是页岩气成藏的核心,页岩气主体赋存形式及赋存相态之间的转化、吸附载体的判断及各载体对页岩气吸附的贡献程度尚存争议,特别是黏土矿物在页岩气储层中的吸附特征不明确,给页岩气资源的精确评价带来诸多不确定性。阐述了页岩气赋存相态的转换特征和页岩气吸附载体的吸附性能,指出分子模拟是当前研究页岩气储层中不同吸附载体及其吸附机理的重要方法。未来研究应注重页岩气赋存富集的地质过程,重点在于揭示地质条件上的富气性特征,提高开发技术上的增渗性效率;地质条件上的富气性与页岩气赋存密切相关,其核心在于"甲烷气"和"储集孔"的耦合特性;开发技术上的增渗性与储层本身的渗透性和可改造性密切相关,关键在于"连通性"和"可改造性"的适配。分子模拟技术可以从分子层面解释页岩气吸附机理,对页岩气的赋存与富集特征进行本质性揭示,可以弥补试验方法对页岩气储层吸附研究的不足,为完善页岩气地质理论提供一种有效方法。
- 陈尚斌张楚刘宇
- 关键词：分子模拟黏土矿物
- 四川盆地龙马溪组页岩储层孔隙及伊利石甲烷吸附特征被引量：4
- 2018年
- 为探究页岩中龙马溪组储层孔隙结构及伊利石对甲烷的吸附能力,基于等温吸附实验、压汞、液氮及低温二氧化碳等实验,研究了龙马溪组页岩孔隙结构及伊利石的分布特征,利用巨正则蒙特卡洛法模拟了不同孔径的伊利石狭缝孔的吸附特征。结果表明:页岩中孔容与比表面积主要由小于2nm的孔隙提供;伊利石为龙马溪组页岩中黏土矿物主要成分之一,常构成平行或近平行板状孔隙;303.15K(30℃),8MPa条件下,孔径在0.5～0.9nm之间时,甲烷分子受范德华力和静电力的共同作用,甲烷过剩吸附量较大;孔径大于0.9nm之后,随着孔径增大孔壁表面电荷的静电力对甲烷分子作用减小,甲烷吸附主要受范德华力控制,甲烷过剩吸附量表现出先减小后基本保持不变的特征,游离气含量表现出随孔径增大而增加的特征;平均等量吸附热反映出伊利石对甲烷的吸附方式属于物理吸附。吸附过程中,孔径介于0.5～1.2nm之间时,随着孔径增大,平均等量吸附热迅速减小;孔径大于1.2nm时,甲烷分子与伊利石狭缝孔间的吸附强度基本稳定,平均等量吸附热为6.72kJ/mol;孔径介于0.5～0.8nm之间时,甲烷分子单层吸附于伊利石晶间处,甲烷局部密度表现出单峰的特征;孔径介于0.8～1.2nm之间时,吸附方式由单层吸附向双层吸附逐渐转变,局部密度曲线由单峰向双峰变化;孔径大于1.2nm时,可供甲烷分子吸附的自由体积较大,局部密度曲线表现为双峰特征。
- 唐鑫朱炎铭郭远臣刘宇周小艺
- 关键词：伊利石蒙特卡洛法
- 重庆綦江地区龙马溪组页岩孔隙特征与页岩气赋存关系探讨被引量：4
- 2015年
- 通过高压压汞实验、低温氮气吸附实验、氩离子抛光一扫描电子显微镜观测对重庆綦江地区龙马溪组页岩样品进行了储层表征，并结合分子势能理论揭示了龙马溪组孔隙与页岩气赋存的关系。研究表明：①龙马溪组页岩储层中以小于100nm的孔隙最为发育，比表面积主要由半径小于8nm的孔隙提供，且纳米级孔隙以有机质孔为主，孔表面普遍存在不光滑性，具有分形特征，大孔孔壁叠合成诸多小孔。②有机质孔中甲烷分子与孔壁距离小于2nm时，二者间具有较强相互作用力；大于2nm时，二者间相互作用力可以忽略，甲烷分子呈游离状态。③龙马溪组储层孔隙中吸附气体积随孔径的增大而减少，当半径大于30nm时，吸附气体积可以忽略；游离气体积呈先增大后减小的趋势，在半径45nm附近达到顶峰。在10nm附近游离区域体积开始大于吸附区域体积；1-75nm孔隙中吸附区域占此孔径范围内孔隙总孔容的66％-71％。
- 刘宇夏筱红李伍李家宏
- 关键词：龙马溪组孔隙
- 山西沁南太原组泥页岩储层微观孔隙特征被引量：1
- 2016年
- 目前,对沁水盆地太原组泥页岩储层孔隙的研究主要集中在海相页岩和陆相页岩,为深入研究海陆交互相泥页岩孔隙特征和地质控制因素,运用现代分析测试技术对该区泥页岩进行了测试分析。研究表明：研究区泥页岩孔隙度为1.19%~1.88%,孔隙结构以中孔为主,占总孔体积的58.43%~72.71%,其次为微孔体积,占16.37%~26.17%,宏孔体积占10.92%~24.31%,孔径主要分布为0.6~1.5、3.0~4.0、30 000.0~100 000.0 nm,比表面积主要是由孔径为0.6~1.5 nm的孔隙所提供;太原组泥页岩孔隙结构形态呈较开放状态,孔隙间连通性较好;泥页岩中存在有机质粒内孔、溶蚀孔、黏土矿物粒间孔和脆性矿物粒间孔等孔隙类型,此外还存在大量微裂缝。有机碳含量与微孔体积含量呈较好的正相关性,有机质成熟度与微孔、中孔含量有关,黏土矿物含量与中孔体积含量呈一定的正相关性,脆性矿物含量对宏孔体积贡献较大。该成果为研究区页岩气储层评价提供了基础资料,对海陆交互相页岩气勘探开发具有一定的参考价值。
- 刘娇男朱炎铭刘宇李家宏侯晓伟
- 关键词：孔隙特征影响因素海陆交互相太原组沁水盆地南部
- 页岩气超临界状态吸附模型及其地质意义被引量：22
- 2016年
- 为了表征各类型页岩孔隙吸附机理,合理解释页岩气超临界吸附特征,建立了DubininAstakhov和Langmuir-Freundlich(简称D-A和L-F)超临界吸附模型.采用等温吸附实验、低温液氮吸附实验和压汞实验进行模型验证和页岩孔隙分布特征研究,进而依据D-A和L-F模型阐明页岩气超临界吸附特征及意义.结果表明:D-A和L-F模型能够同时表征超临界下微孔充填式吸附和中、大孔单层吸附机理,合理解释页岩气高压负吸附现象;基于吸附速率压力敏感性可将页岩吸附分为4个阶段,各阶段具有不同的地质意义;过剩吸附量与绝对吸附量差异随埋深增大愈为显著,绝对吸附量评价吸附气含量更符合实际;微孔吸附能力约为中、大孔的2倍;灰分和水分对吸附起负作用,且对各类型孔隙的影响程度相当.
- 侯晓伟王猛刘宇刘娇男宋昱
- 关键词：页岩气
- 鄂尔多斯盆地北部EY-1井太原组黑色泥页岩孔隙特征
- 2016年
- 为了研究鄂尔多斯盆地北部页岩气赋存条件,应用氩离子剖光扫描电子显微镜、压汞、低温N2吸附解吸等方法,对鄂尔多斯北部EY-1井太原组黑色泥页岩微观孔隙类型及特征进行研究。结果表明：泥页岩样品中主要发育有机质孔、粒内孔、黄铁矿晶间孔、粒间孔、溶蚀孔和微裂隙等孔隙类型。其中,微裂隙长度为0.5-3.0 mm,缝宽1-10μm,连通性较好。高压压汞测得孔隙度平均为0.916 04%,孔径主要集中于微孔和过渡孔,上部的页岩孔隙连通性明显好于下部;用DFT法测得的样品内部孔径小于100 nm,分布呈现双峰,过渡孔较为发育。研究获得的页岩孔隙特征,为鄂尔多斯北部太原组页岩气赋存和储集规律研究提供了重要的参考依据。
- 陈崇域刘宇刘刚
- 关键词：孔隙特征太原组鄂尔多斯盆地北部
- 不同成熟度页岩孔隙及其分形特征被引量：16
- 2016年
- 为探究页岩孔隙随成熟度的变化特征,文中研究选取了华北地区12个不同成熟度（镜质体反射率Ro介于1.10%-2.83%）的页岩样品。通过低温液氮实验对样品进行孔隙表征,并依据FHH分形模型,计算了不同成熟度页岩孔隙分形特征。结果表明：随着成熟度的增大,页岩孔容呈现＂减小—增大—减小＂的趋势,分界点在Ro=1.50%和Ro=2.50%左右,而孔隙分形维数D与孔容变化趋势相反,呈现＂增大—减小—增大＂的趋势,这与压实减孔作用和有机质生烃过程中的增孔作用关系密切;不同成熟度页岩储层中,孔隙总比表面积与分形维数呈现正相关关系,而平均孔径与分形维数呈现出明显的负相关关系,这反映出储层孔隙分形维数越大,比表面粗糙性越强,可提供更多的吸附位置,更有利于页岩吸附气的存储。
- 张闯辉朱炎铭刘宇陈居凯李拯宇
- 关键词：页岩不同成熟度孔隙分形维数
- 沁水盆地煤系页岩气成藏模式分析被引量：8
- 2018年
- 本次研究分析了石炭纪-二叠纪海陆过渡相泥页岩测试数据和地质资料,依据海陆过渡相泥页岩地球化学、储层物性、含气性等特征,探讨了海陆过渡相页岩气的成藏模式。在生气模式方面,海陆过渡相页岩气以自生为主,他生为辅,煤层作为补充气源,热演化进程方面要求低于海相泥页岩;在储气模式方面,海陆过渡相泥页岩储层更加致密,孔隙度更小,对游离气的存储能力相对较差;在吸附气存储方面,储层的最大吸附量受控于泥页岩有机质丰度;在保存模式方面,页岩气保存受泥页岩厚度、构造埋藏史、基本构造形态等多种因素的控制,且任一种不利控制因素可能破坏页岩气藏。
- 李平李平李盛富刘宇尹松杨小强
- 关键词：页岩气成藏模式沁水盆地
