黄铁矿与页岩的相互作用及其对页岩气富集与开发的意义

黄铁矿广泛分布于页岩层中,是一种影响页岩气勘探开发的重要细粒矿物。首先分析了黄铁矿的形成环境及其在页岩层中的特征模式,揭示了黄铁矿的形成机理,并借此实现了对优质页岩沉积带的判别;然后讨论了黄铁矿对页岩气生成过程的催化作用,据此提出了页岩气富集区预测的基本思路及技术方法;最后阐述了黄铁矿增脆作用对于页岩气开发有利区评价的指导意义,同时总结了利用黄铁矿易氧化的特性改造页岩层、达到增渗增产效果的技术方法。研究获得以下认识:黄铁矿与页岩的相互作用有利于优质页岩沉积带、页岩气富集区、页岩开发有利区的预测。     

蒙脱石与相关黏土矿物的演变规律及其对页岩气开发的影响

按照分布特征—演化规律—工程应用的思路揭示了蒙脱石及相关黏土矿物对页岩气高效开发的影响。首先归纳总结、分析对比了不同地区蒙脱石及相关黏土矿物含量的差异性,发现其复杂多变的分布特征蕴含着一定的变化规律;然后系统分析了蒙脱石及相关黏土矿物的沉积环境及其在不同埋深条件下赋存特征的差异性,揭示了蒙脱石及相关黏土矿物的时空演变规律——蒙脱石在富含K+的碱性环境下易于转化为伊利石,在富含Fe2+和Mg2+的碱性环境下易于转化为绿泥石,在酸性环境下形成高岭石,随着地层埋藏深度的增加,可以进一步演变出伊-蒙混层发育带、高岭石异常高值带及伊利石-绿泥石发育带;最后依据蒙脱石易于水化膨胀造成页岩气产出困难的特性和蒙脱石及相关黏土矿物的演变规律,形成对优质页岩储层分布范围预测、页岩气开发过程中钻井液及压裂液配方研制的有益认识,从而有利于更好地识别及开发页岩气。     

国内地热资源类型特征及其开发利用进展

地热是一种绿色低碳、环保节能的可再生资源。系统梳理我国悠久的地热资源研究历程,发现目前我国地热资源类型众多,正处于全面发展阶段,具有巨大的开发利用潜力。地热资源的分类是评价和开发地热的关键因素,因此,在对比分析国内外地热分类研究成果的基础上,进一步提出地热资源系统分类方案。依照赋存埋深和温度将地热资源划分为浅层地热资源、水热型地热资源和干热岩三个大类;再从地热资源富集赋存的关键要素出发,依照源(热源和水源)、通(通道及传输)、储(储集体)、盖(盖层)等地质要素将水热型地热资源进一步细分为岩浆型(Ⅱ1)、隆起断裂型(Ⅱ2)和沉降盆地型(Ⅱ3)三亚类,将干热岩细分为强烈构造活动带型(Ⅲ1)、沉积盆地型(Ⅲ2)、高放射性产热型(Ⅲ3)和近代火山型(Ⅲ4)四亚类。通过系统划分地热资源类型,总结各亚类特征,结合对当前国内地热资源开发利用现状、技术难点的分析总结,形成对地热资源研究的有益认识,以期为今后地热资源因地制宜的开发利用提供指导和参考。