我国腐植煤的还原性质及其与沉积环境的关系

大量实际资料说明,影响煤质的第三成因因素——还原性质,不仅是我国华北地区晚古生代含煤建造煤层沉积的一个地球化学特证,而且它在全国各地区,各成煤时代含煤建造的腐植煤中也均有显示,并同样受沉积环境的控制。 数据表明,等变质程度(反射率差在0.1％以下)和同煤岩成分的煤,其化学工艺性质,特别是粘结性,有明显的,甚至很大的差别,即使主要体现粘结性的镜质组含量较低的煤,也比等变质镜质组含量较高的煤的粘结性要强,这充分显示了腐植煤还原性的明显差别。 研究发现,海陆交替相(滨岸潮坪环境)含煤建造的腐植煤一般都是高硫、较富铁、较强粘结性的强还原类型煤;过渡相(三角洲平原环境)和陆相(远岸河流或湖泊环境)含煤建造的腐植煤一般则是低硫、较贫铁、较弱粘结性的弱还原性类型煤。 还原类型不同的煤,确切地说,它们的形成主要取决于含煤建造的沉积环境,而不决定于时代。 在上述研究基础上,作者提出,沉积环境——成煤类型——煤质特证三者之间存在着密切的内在联系,并可构成一个概略的成因模型。     

中国华北东部晚古生代煤层的煤质差别和显微特征

我国华北聚煤区东部晚古生代太原组(C_3)和山西组(P_1~1)煤的性质有明显差别,其原因除受煤岩组成和变质程度的影响外,煤的还原性质是第三个影响因素。煤的还原性质受控于含煤建造的古地理环境,在时间上和空间上均有明显的表现。还原性是该区晚古生代含煤建造煤层沉积的一个普遍存在的地球化学特征。     

酸洗处理对典型高硫煤性质的影响研究

研究了煤化学处理中的酸洗处理对煤性质的影响。典型煤(铜川高硫煤)在几种酸溶液中浸洗后,对得到的煤样进行有机质和无机质特性分析、热化学及动力学分析,发现硝酸易与煤中有机大分子发生硝化反应,导致煤中有机大分子分解成有机小分子。气质联用分析显示硝酸较其他酸更易断裂煤中不稳定大分子结构,可能是硝酸与煤中含硫及铁类矿物反应形成酸溶性物质而降低其含量。大部分酸液对钠、钙及镁等的脱除效果较为明显,而氢氟酸对硅、铝、钾等脱除效果明显。氢氟酸液洗煤的活化能较原煤高,硝酸及硝酸盐酸混液酸洗的煤样反应活化能明显下降,即这两种酸液洗后的煤样更易热解燃烧。     

浅谈ZZB1—2．5（4）型煤电钻综合保护装置灵敏度

通过降低ZZB1-2.5(4)型煤电钻综合保护装置三点式振荡器次级线圈电压差,提高煤电钻综保装置短路保护灵敏度。     

镜煤和丝炭的有机地球化学特征对比及其热解性能研究

本文研究结果表明阜新煤田主要煤层煤中丝炭主要是氧化成因，而镜煤则形成于相对还原环 境。成煤环境中的氧化还原条件对镜煤和丝炭各自有机地球化学特征和产烃潜力均有重要的影 响。镜煤和丝炭热解产烃潜力差别很大，但热解过程中产生的烃类的成分组成十分相似，都是以 气态烃为主，其中甲烷含量占８５％以上。因此，这一实验结果证明镜煤和丝炭主要是生气母质而 不是生油母质。     

东营凹陷下始新统沙四段烃源岩有机相分析

目前,世界上新发现了众多深层油气藏,深层油气资源及成藏逐渐成为研究的热点。沉积有机相可以辅助对烃源岩的生烃潜力做出较好的评价,进而指导油气勘探。通过对东营凹陷下始新统沙四段烃源岩沉积特征及沉积环境、有机岩石学、有机地球化学、孢粉相等的分析,主要运用特殊元素比值、有机碳含量、镜质体发射率和孢粉相模式,将沙四段自下而上划分为盐下段的弱还原冲积扇沉积有机相、盐间段的强还原盐湖沉积有机相、盐上段的还原深湖—半深湖沉积有机相3 个有机相带。其中,以盐上段的还原深湖—半深湖沉积有机相烃源岩中保存的有机质最佳,具有良好的勘探前景,盐间段次之,盐下段较差。     

腐殖煤镜质组的基本类型

通过对华北盆地滨海和三角洲环境下形成的石炭二叠系(晚石炭太原组C_2和早二叠世山西纽P_1~1)腐殖煤的镜质组单组分样品的煤岩学、有机地球化学、煤化学、生物标志化合物和分子化学结构等参数的详细分析确认,研究区腐殖煤的镜质组存在两种基本类型,即富氢镜质体(Ⅰ型)和贫氢镜质体(Ⅱ型)。     

煤中有机硫的化学性质和结构

选用兖州和东林矿区的高硫煤（Sa，d4%～5%)，先脱除无机硫，然后在不同条件下对其进行了水确、氯化、还原和甲醇超临界抽提处理，考察了煤中有机硫的变化。发现在350℃反应1h，可脱除40%～50%的有机硫，根据煤的红外光谱和X射线光电子能谱图推测，前者主要为硫醚和硫醇硫；后者主要为噻吩硫。     

三江～穆棱河聚煤区的煤岩煤质特征

三江～穆棱河聚煤区煤层多、煤种齐全。早白垩世煤的煤岩煤质特征：以半亮型煤和光亮型煤为主，显微煤岩组成以镜质组为主，以低硫、低磷，中至富灰煤（以中灰煤为主），发热量较高，为具有中等粘结性的低～中变质烟煤。     

韩城矿区石炭-二叠系煤的含硫量和硫的成因

对陕西韩城等矿区现主采的石炭 -二叠系煤层——— 2 # ,3# ,5# ,1 1 # 煤的全硫、无机硫、有机硫和硫酸盐硫的含量、分布进行了研究。 2 # (下二叠统 )煤的平均含硫量为 0 .47% ;3# 煤(下二叠统 )的平均含硫量为 0 .63% ;5# 煤 (上石炭统 )的全硫平均含量为 2 .2 1 % ,煤中的硫主要为无机硫 ;1 1 # 煤 (上石炭统 )的全硫平均含量为 3.99% ,主要为有机硫 ,有机硫的含量占全硫含硫的 55%～ 90 % .同时 ,对煤的含硫量与煤中灰成分等的相关关系进行了分析研究。     

Ro受抑现象探讨

Ro(镜质体反射率)是评价有机质成熟度的重要指标,然而由于地质因素和测试技术原因,测量值常与预计值存在一定偏差。Ro的抑制现象使地质学家不能正确认识有机质的成熟度,为石油勘探造成一定困难。本文介绍了产生Ro抑制的几种原因,并对识别抑制的方法进行讨论。     

镜质体反射率异常偏低的介质条件探讨

东营凹陷牛38 井和王35井中R_o都出现了随深度增加逐渐降低的趋势,具有相似的沉积背景、有机质类型和成分。其中牛38井处于超压背景,王35井处于正常压力背景。从无机介质条件出发对有机质热演化的影响进行了探讨,指出除异常压力对有机质的抑制作用外,有机质所处的无机地球化学环境是影响有机质热演化进行的又一个主要因素。实验测定和研究结果表明：2口井目的层段内常量元素和微量元素含量相似,具有一致的无机介质环境,钙含量和Sr/Ba比值与R_o具有负相关,表明酸性条件有利于有机质热演化,盐度较高的条件下,形成的有机质更加富氢,不利于有机质热演化,在热演化过程中R_o会受到抑制,而且会出现异常偏低。     

青海木里冻土区煤系烃源岩饱和烃地球化学特征

随着天然气水合物的发现,祁连山冻土区成为勘探研究重点区块。通过系统的野外露头采样,在进行有机碳测试、镜质体反射率等常规地球化学分析的基础上,运用气相色谱-质谱分析技术,探讨了研究区烃源岩有机质的母质来源、沉积环境以及热演化程度。研究结果表明:研究区样品热演化程度均较高,主要处于高成熟阶段,且C25四环萜烷可能是研究区潜在的有机质高演化阶段特征性标志物。样品母质来源为陆源高等植物与低等水生生物的双重贡献。泥岩姥植比小于1.0、伽马蜡烷值小于0.2,形成于淡水还原环境;而煤样姥植比大于1.0,主要形成于偏氧化环境,以高等植物贡献为主。结合研究地区的沉积相,石炭系、二叠系主要为海陆交互相,侏罗系为湖沼相沉积,煤样可溶烃的生物标志物同样反映这一变化特征。     

牛38井湖相烃源岩镜质体反射率负异常与有机组分含量相关性

对东营凹陷牛38井古近系沙河街组有机碳富集的沙三中、下亚段烃源岩(有机碳含量平均值分别达到2.0%、4.0%)进行了大量样品的分析测试及研究,发现该层段烃源岩存在明显的镜质体反射率Ro抑制现象(负异常),表现在2770～2900m处Ro值整体分布正常,而其下的2900～3370m处Ro值分布偏离正常发展轨迹.为考查Ro出现负异常的成因,对该井沙河街组湖相烃源岩出现的Ro负异常与有机组分相关性进行分析.研究结果表明,Ro异常值与壳质组含量、腐泥组含量呈正向线性统计关系,而与镜质组含量呈负向线性统计关系,与惰质组关系不明显.在剖面分布上,Ro抑制层段对应较高含量的壳质组与腐泥组.Ro值与H含量及H/O比呈负向线性统计关系,与O含量呈正向线性统计关系.研究结果初步显示高含量的壳质组、腐泥组与Ro负异常关系密切,壳质组和腐泥组中氢的富集,是导致Ro抑制现象的一重要成因.     

利用三维荧光光谱技术确定煤岩成熟度的初步研究

三维荧光光谱(total scanning fluorescence,TSF)技术是一种新的荧光分析技术,在鉴别储层中烃类包裹体、油气运移路径及古油水-现今油水界面方面有着广阔的应用前景。这种技术的主要优点是效率高、所需样品量小且精度高。镜质体反射率(Ro)是确定煤岩成熟度的重要参数,不仅能反映煤岩煤化作用的特征,而且是确定煤阶的重要指标。通过分析采自沁水盆地及淮北煤田的14块煤岩样品的镜质体反射率和三维荧光光谱特征,研究了煤岩荧光光谱特征与镜质体反射率之间的关系。煤岩成熟度与TSF参数R1值具有较好的负相关关系,荧光强度(TSF intensity)与TSF参数R1值具有正相关关系,样品激发光波长与Ro具有负相关关系。实验初步认为TSF技术可以用于煤岩的成熟度评价,但具体的函数关系需要选取更多的煤岩样品进行试验以拟合Ro与激发波长、TSF参数及荧光强度之间的换算关系,建立计算Ro值的经验公式。总之,TSF方法可以快速高效地评价煤岩成熟度,而且不受镜质组组分含量多少的限制,在煤岩成熟度的确定方面有着广泛的应用前景。     

煤的光学各向异性在构造分析中的应用

介绍了煤的光学各向异性的成因及其用于构造分析的原理。运用该原理首次对渭北煤田东部矿区煤镜质组反射率进行了研究，从煤层光学各向异性的产生机理分析，证明了本区变形历史中曾经受了强烈的侧向挤压。区内煤层变形的主要动力是来自ＮＷ－ＳＥ方向的挤压作用     

海相页岩优势储集相划分—以重庆周缘下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组页岩为例

页岩岩相划分在中国南方海相页岩气的勘探开发过程中曾得到广泛研究,但由于在岩相划分过程中未考虑控制页岩有机质孔隙发育的热演化程度这一关键参数,从目前针对演化程度过高的海相页岩气的开发成果来看并不理想,因此页岩岩相划分并不适用于演化程度过高的海相页岩。提出基于页岩有机碳含量、储层热演化程度及有机质孔隙有效赋存空间组合的优势储集相概念及划分。页岩优势储集相是指储层的热演化程度、有机碳含量与有机质孔隙的组合。此次研究以重庆周缘下志留统龙马溪组和下寒武统牛蹄塘组页岩为研究对象,选取岩心样品进行有机碳含量测试、等效镜质体反射率测定及聚焦离子束扫描电子显微镜(FIB-SEM)等实验,明确龙马溪组和牛蹄塘组页岩的总有机碳(TOC)含量、镜质体反射率(Ro)及不同岩相页岩内有机质孔隙发育等特征。结果表明:龙马溪组页岩的富泥硅质页岩和硅质页岩均发育大量有机质孔隙,而同样岩相的牛蹄塘组页岩样品均不发育有机质孔隙。页岩中的有机质孔隙发育受控于储层的热演化程度,与页岩的岩相特征并无关系。优势储集相划分结果表明:研究区龙马溪组页岩属于适宜演化富有机质储集相(RC-1),由于热演化程度适宜,TOC含量高,储层内部发育大量有机质孔隙,使烃类气体得到有效赋存;而牛蹄塘组页岩属于过演化富有机质储集相,虽然TOC含量高,但热演化程度过高,导致储层内部有机质孔隙大量消失,烃类气体无法有效赋存。页岩优势储集相概念的提出与划分可进一步为南方高—过成熟度海相页岩气的高效勘探开发提供更准确的参数指标。     

中等变质程度炼焦煤的结焦性影响因素探讨

以某焦化公司多种炼焦生产用煤为样本,测定其镜质组平均最大反射率R—max、高温塑性和成焦光学组织结构,重点对影响中等变质程度炼焦煤结焦性的因素进行探讨。结果表明,单种煤成焦中,中粒+粗粒镶嵌组织、细粒镶嵌组织、完全纤维+片状组织的含量随炼焦煤变质程度的增加均呈现出规律性变化;相同变质程度炼焦煤的结焦性与其高温塑性密切相关,在R—max为0.9%~1.4%的单种煤成焦中,粗粒+中粒+细粒镶嵌组分之和随煤的最大基氏流动度对数值的提高呈增多趋势,丝质和破片+各向同性组分之和随煤的最大基氏流动度对数值的提高呈减少趋势;变质程度和高温塑性是影响中等变质程度炼焦煤结焦性的主要因素。     

东营凹陷镜质体反射率异常的无机作用探讨

东营凹陷取芯井镜质体反射率(Ro)受到了抑制,从上部的0.60%向下逐渐降为0.45%.从有机地球化学,特别是地球化学作用角度分析了镜质体反射率异常的原因,从有机地球化学角度看,Ro值随腐泥组分的增加而减少,富氢有机质抑制Ro的增长;从无机地球化学角度看,研究段内自下而上水体逐渐变淡,酸性有所增强,酸性环境有利于有机质的成熟演化.Ro异常层段内钾、钠、镁、锂变化不大,与Ro没有明显的对应关系;钙、锰、锶、硼与Ro呈负相关关系,它们抑制了Ro的增加;铁、钡、钴、锌、镍、铷等与Ro呈正向相关关系,它们催化了Ro的增加.