陳剛中國地質大學
❶ 華中科技大學是211大學還是985大學
華中科技大學既是211大學也是985大學。
華中科技大學是國家首批「雙一流」、「回985工程」、「211工程」、「2011計劃」重答點建設高校,「卓越工程師教育培養計劃」、「卓越醫生教育培養計劃」、「111計劃」、「海外高層次人才引進計劃」、「國家建設高水平大學公派研究生項目」、「教育部來華留學示範基地」入選高校。
由此可見,華中科技大學既是211大學也是985大學。
(1)陳剛中國地質大學擴展閱讀:
1995年,華中科技大學順利通過「211工程」部門預審,成為「211工程」重點建設單位。學校前身是1952年創辦的四大工學院之一的華中工學院、1907年建立的上海德文醫學堂和1898年清朝政府建立的湖北工藝學堂。
華中科技大學歷經傳承與發展,2000年由華中理工大學,同濟醫科大學,武漢城市建設學院合並成立。截至2018年3月,學校佔地7000餘畝,有45個學院,開設98個本科專業,現有專任教師3000餘人,其中正副教授2300餘人。有214個碩士學位授權點,183個博士學位授權點,39個博士後科研流動站。
❷ 陳鋼的個人簡歷
陳鋼 ,男,漢族,1958年8月生,上海市人,大學學歷,1997年6月加入中國共產黨專,1975年3月參加工作,屬高級工程師。
1975.03-1978.01,甘肅省武威縣永豐公社插隊;
1978.01-1981.12,西安冶金建築學院采礦專業學習;
1981.12-1988.07,歷任甘肅金川公司二礦技術員、技術組長、采礦隊長、工區副主任、科技辦副主任;
1988.07-1989.09,甘肅省地礦局礦管處科員;
1989.09-1993.05,甘肅省地礦局礦管處副主任科員、主任科員;
1993.05-1996.06,甘肅省地礦局礦管處國家級礦產督察員(副處級待遇);
1996.06-1998.12,甘肅省地礦局礦管處副處長;
1998.12-2001.03,甘肅省地礦局礦管處處長;
2001.03-2003.03,甘肅省國土資源廳礦管處處長;
2003.03-2005.09,甘肅省國土資源廳土地利用處處長;
2005.09-2006.10,甘肅省煤田地質局黨委副書記、副局長;
2006.10,任甘肅省測繪局黨委委員、副局長。
❸ 准噶爾盆地晚古生代火山機構分布及其發育環境研究
毛 翔 李江海 王 洛
(北京大學石油與天然氣研究中心,北京大學地球與空間科學學院,北京 100871)
作者簡介:毛翔,男,研究生,E-mail:maoxiang.pku@163.com。
摘 要:本文收集了北疆地區已報道的136處晚古生代火山機構,其中准噶爾盆地周緣23處,主要集中 於博羅科努山、博格達山以及克拉美麗山,涵蓋破火山口、火山穹窿、層狀火山、錐狀火山等多種火山機構 類型;准噶爾盆地內共發現、識別出火山機構85處,主要分布在西北緣克百斷裂帶、三處凹陷(三南凹陷、 滴水泉凹陷和五彩灣凹陷)及六處凸起(夏鹽凸起、三個泉凸起、滴北凸起、滴南凸起、滴水泉凸起和北三 台凸起)。盆內火山機構分布主要受海西期斷裂系控制,大致沿著NE、NWW兩個方向的斷裂展布,並在斷 裂交匯部位最為發育。由於後期改造,晚古生代火山岩普遍遭受剝蝕,且發生強烈變形和風化剝蝕、淋濾改 造,在目前深層地震資料條件下,難以識別出完整的火山機構。不同區域的火山機構破壞、改造方式不同: 在車排字凸起玄武岩區、石西凸起安山岩區以構造破壞為主,在北三台凸起以風化剝蝕、淋濾為主(與其在 石炭紀長期處於陸上環境相關),在五彩灣以埋藏為主。准噶爾盆地晚古生代火山機構分布集中的位置在泥盆 紀—早石炭世以海相環境為主,而晚石炭世—二疊紀以陸相環境為主,盆地和周邊火山岩反映了自水下向水 上、陸緣向陸內轉換的噴發環境變化趨勢。
關鍵詞:准噶爾盆地;火山機構;沉積環境
Study on the Distribution and Developmental Environment of the Late Paleozoic Volcanoes in Junggar Basin
Mao Xiang,Li Jianghai,Wang Luo
(Institute of Oil and Gas,Peking University;School of Earth and Space Science,Peking University,Beijing 100871,China)
Abstract:This paper collects and analyses the 136 Paleozoic volcanoes in north Xinjiang,including 23 volcanoes on the edge of Junggar Basin,which are clustered mainly in Boluokenu Mountain,Bogeda Mountain and Kerameili Mountain.They can be divided into 4 classes,such as calderas,volcanic domes,layered volcanoes and volcanic cones.There are also 85 volcanoes in Junggar Basin,which are primarily in the Ke-Bai fractured zone of the northwestern margin of Junggar Basin,3 depressions(Sannan Depression,Dishuiquan Depression and Wucaiwan Depression)and 6 uplifts(Xiayan Uplift,Sangequan Uplift,Dibei Uplift,Dinan Uplift,Dishuiquan Uplift and Beisantai Uplift).The volcanoes inside the basin are principally controlled by Hercynian Fault Systems,along NE and NWW trending faults and most developed in the interjunctions of the faults.The long modification by late-stage weathering and leaching made the volcanoes difficult to identify from the seismic data under current level.The regional diversity of the volcanoes' damage modes and alteration styles is rather large:in the basalt area of Chepaizi Uplift and the andesite area of Shixi Uplift,tectonic is the primary damage mode;in Beisantai Uplift,weathering and leaching are the main factors(this might be e to the fact that this area was in a continental environment for a long time in Carboniferous);and in Wucaiwan Depression,Burial is the governing factor.Most of the areas where the Paleozoic volcanoes are mainly distributed belonged to marine environment from Devonian to early Carboniferous and continental environment from late Carboniferous to Permian.The volcanic rocks both on the edge and in Junggar Basin show a variation trend of the eruption environment from undersea to continental and from continental margin to intracontinental.
Key words:Junggar Basin;Volcanoes;Sedimentary Environment
引言
准噶爾盆地位於我國新疆境內,北以中蒙邊界的阿爾泰山為界,南到博格達山、依連哈比爾尕山一 線,盆地呈三角形,東西長1120km,南北最寬處約800km,面積380000km2,為中國第二大盆地。盆 地海拔介於500m至1000m,大致上呈東高西低。
准噶爾盆地所屬的古亞洲洋構造域在晚古生代處在古亞洲洋洋盆向北漂移,洋殼逐漸消減、陸殼尚 未完全形成的轉換時期,地殼活動性強、火山活動頻繁,火山岩地層的分布約占整個盆地面積的三分之 二。近年來,在准噶爾盆地西北緣斷裂帶、東准噶爾陸東—五彩灣克拉美麗等地區晚古生界火山岩地層 中的油氣勘探中取得的大量突破表明,石炭紀—二疊紀火山岩已成為准噶爾盆地油氣勘探的重要目標 層。火山機構是岩漿到達地表的通道,其規模、分布特徵對於研究火山岩和火山岩儲層具有重要的指導 作用:因此,釐清准噶爾盆地的火山機構分布及其發育環境具有十分重要的意義。
針對晚古生代火山活動時期准噶爾盆地的構造背景與沉積環境,前人已做了大量的研究,如:靳軍 等[1]、吳曉智等[2]對整個准噶爾盆地甚至整個北疆地區石炭系的沉積環境進行了分析,趙霞等[3]、吳 小奇等[4]、王方正等[5]從地球化學角度對准噶爾盆地的五彩灣、陸梁等地區的構造背景進行了研究等。但是,現有的針對火山機構分布的研究多局限於准格爾盆地內的局部區域(如,文獻 [6~8]),全盆 范圍的研究則多針對於火山岩的分布[2,9],尚沒有針對整個准噶爾盆地范圍內火山機構特徵、分布及 其發育環境的研究。本文從收集前人在准噶爾盆地范圍內報道的火山機構入手,系統地總結了全盆 范圍內火山機構的分布特徵,並結合前人相關火山活動期間的沉積環境研究,對火山爆發環境進行 了分析。
1 地質背景
准噶爾盆地屬哈薩克板塊及其邊緣活動帶東延部分,位於中亞構造域(古生代)與特提斯構 造域(中新生代)之間,是塔里木板塊、哈薩克板塊、蒙古板塊、阿爾泰造山帶的交匯部位。盆 地西北緣為中生代逆沖構造帶、南緣為新近紀逆沖構造帶,東北緣古生代造山帶是推斷盆地腹地構造單 元性質的重要線索和依據。
從大地構造上看,准噶爾盆地處於中亞晚古生代兩大巨型馬蹄形島弧火山岩帶之間的增生楔雜岩之 間,為洋盆最晚閉合部位,相對於增生楔沉積,島弧雜岩帶具有剛性特徵。准噶爾盆地是典型的疊合盆 地,主要經歷了古生代末期島弧增生、陸塊拼合、中生代初熱點型伸展,以及新生代南緣前陸盆地發育 三大構造演化階段。
2 准噶爾盆地及其鄰近地區火山機構分布
北疆地區共發現、識別出晚古生代火山機構136處,位於周緣23處,位於准噶爾及三塘湖盆內 113處(圖1)。
2.1 准噶爾盆地周緣火山機構分布及其特徵
在准噶爾盆地周緣共報道火山機構23處,主要集中於博羅科努山、博格達山以及克拉美麗山,此 外吐哈盆地南部還有一些火山機構呈Ⅴ形分布。准噶爾周緣發現的火山機構涵蓋破火山口、火山穹窿、 層狀火山、錐狀火山等多種(殘余)火山機構類型。
圖1 北疆火山、石炭系-下二疊統火山岩分布圖(火山岩分布據文獻[10];火山分布據文獻[6~8,14~17])
破火山口包括爆發破火山口和塌陷破火山口兩類,分布數量較多,常具有以下特徵:(1)破火山口 形態多為圓形或橢圓形中心下凹的盆地;(2)面積1 ~5km2;(3)破火山口內出露的火山岩及火山碎屑岩 呈環形分布;(4)內部岩層產狀平緩,並向中心傾斜,外圍產狀變陡;(5)常有1個或數個火山通道,但 多被充填,火山頸具有環帶狀構造;(6)破火山口在平面上呈圓形、橢圓形或環形磁異常;(7)破火山口 內的火山碎屑岩常發育強烈的圍岩蝕變,並且分帶;(8)塌陷破火山口內分布有塌陷角礫岩。
准噶爾周緣火山穹窿以黑尖山特徵最為突出:(1)岩層呈環狀分布,向外傾斜;(2)頂部傾角平緩,一般為10°~20°,向邊部逐漸變陡;(3)在穹窿頂部中央一般存在1個到幾個火山通道,但多被充填,通道直徑約1km;(4)在通道周圍存在斷續環狀分布的火山角礫岩。此外,阿奇山地區的紅山爆發岩鍾 也是一種火山穹窿構造。
准噶爾周緣古火山機構大多經歷嚴重的風化剝蝕,很多都只保留了火山通道與火山頸,因此火山通 道與火山頸是本區內最為常見的古火山機構,其特徵如下:(1)多位於破火山口中心或火山穹窿頂部; (2)形態上多為圓形、橢圓形或近圓形;(3)直徑一般200~500m,但直徑幾十米與近千米的也有發現; (4)通道周圍環形、放射狀裂隙分布;(5)通道四周常有蝕變帶;(6)岩體柱狀節理發育,某些可見斑狀構 造和流動構造;(7)岩體與圍岩接觸帶陡立。
2.2 准噶爾盆地內部火山機構分布及其特徵
通過野外調查、文獻調研和地震解譯,在准噶爾盆地盆內發現共識別出火山機構85處,主要分布 在西北緣克百斷裂帶、三處凹陷(三南凹陷、滴水泉凹陷和五彩灣凹陷)及六處凸起(夏鹽凸起、三 個泉凸起、滴北凸起、滴南凸起、滴水泉凸起和北三台凸起)。
由於後期改造,石炭系火山岩普遍遭受剝蝕,且發生強烈變形和剝蝕風化淋濾的改造,在目前深層 地震資料條件下,難以識別出完整的火山機構,不同火山機構之間明常有斷層發育。不同區域的火山機 構破壞、改造方式不同:在車排字凸起玄武岩區、石西凸起安山岩區以構造破壞為主,在北三台凸起以 風化剝蝕、淋濾為主(與其在石炭紀長期處於陸上環境相關),在五彩灣以埋藏為主。
(1)准西北緣爆發相、火山通道相主要分布在主斷裂一帶,大體反映了火山機構的位置,火山岩性 以安山岩-凝灰岩、玄武岩為主,亦沿主斷裂分布,遠離主斷裂方向火山岩逐漸被沉積岩代替[6]。(2)北三台凸起火山機構由地震相反映出的具有長期繼承活動特點的火山通道相所揭示,石炭系井下鑽 遇岩性主要為火山岩和碎屑岩,火山岩岩性主要為綠色安山岩、安山質火山角礫岩,灰色凝灰岩、沉凝 灰岩,蛋青色玄武岩、玄武質火山角礫岩,紫色英安岩,肉紅色流紋岩、流紋質火山角礫岩,碎屑岩主 要為黃色凝灰質砂礫岩、砂岩、粉砂岩、泥岩不等厚互層[7]。(3)陸西地區實測得到7處火山機構[8],火山岩在石炭系-下二疊統大面積出現,整體上以鹼性岩為主,由西北部的基性逐漸向南東過渡為中酸 性,火山岩岩相呈北東—南西向的條帶狀分布,西北部以噴溢相的基性火山岩為主,向東南依次過渡為 爆發相火山岩、噴溢相中性火山岩,向北西方向再次出現了爆發相火山岩,該地區東南角是噴溢相的中 酸性火山岩[18]。(4)陸東—五彩灣地區由於後期改造,石炭系火山岩普遍遭受剝蝕,且發生強烈的變 形、變位,在目前深層地震資料條件下,難以識別出完整的火山機構,石炭系被沉積碎屑岩分隔為劃 上、下2套火山岩層序,上部火山岩層序自下而上發育基性、中性和酸性火山岩,下部火山岩層序目前 還缺乏研究;其中滴南凸起上一系列縱、橫向疊置的火山岩體,主要沿滴水泉北斷裂和滴水泉斷裂呈串 珠狀分布,火山口常位於EW向與NE向基底斷裂交匯處,由此推測火山機構多表現為沿斷裂的裂隙式 噴發,常經歷多次噴發,形成多期次火山岩序列[17]。
2.3 構造地貌對火山分布的影響
准噶爾盆內古生代火山分布主要受海西期斷裂系控制,中生代斷裂對火山機構的抬升有重要影響。火山機構大致沿著兩個方向的斷裂展布:西北緣為北東向,盆地中北部為北西西向,盆地東部為北東向 展布,斷裂交匯部位,火山機構最為發育(圖2)。
圖2 准噶爾盆地內部火山機構-斷裂分布圖
構造、地貌對火山機構的分布具有重要影響,一般而言,斷裂帶控制火山機構的分布,如車排子凸 起紅車斷裂帶、陸東隆起、夏鹽凸起的東西兩側以及瑪湖凹陷、馬朗凹陷、五彩灣凹陷和滴南凸起;地 貌影響熔岩的流動,如准西北緣。
3 准噶爾盆地火山發育環境
以現有文獻資料為基礎,對盆內火山岩的年齡進行了調研,發現盆內火山岩以石炭紀為主,其中又 以早石炭世為主(圖3),同時也發育一些泥盆紀及二疊紀火山岩。從測年數據上看準噶爾盆地及周邊 部分地區的古生代—早中生代火山岩年齡分布比較廣泛,但以325~350Ma最多,其中335~340Ma為 其峰值(圖3,表1)。
圖3 准噶爾盆地火山岩測年年齡分布圖
表1 准噶爾火山岩年齡列表
續表
准噶爾盆地泥盆系—下石炭統以海相噴發火山岩為主(晚古生代火山機構分布集中區域在此時— 般為淺海到海陸交互環境,圖4上),而上石炭統—二疊系以陸相噴發火山岩為主(晚古生代火山機構 分布集中區域在此時一般為海陸交互—陸上環境,圖4下)。盆地和周邊火山岩反映了自水下向水上、 陸緣向陸內轉換的噴發環境變化趨勢。
圖4 北疆早石炭世(上)、晚石炭世(下)沉積環境—火山分布圖
晚古生代,隨著海西地槽封閉,本區海水逐漸向東南方向退去,至早二疊世,盆地東北緣以沖積 扇—河流環境為主,西北緣為殘留海環境,南緣以局限海環繞為主;中二疊世中期受北方槽區海水入侵 影響,在盆地東部形成了廣闊陸緣近海湖泊環境,至中二疊世晚期,北方海開始東退,湖泊范圍縮小,局部隆起遭受剝蝕;晚二疊世初期以河流—洪積扇環境為主,晚期地殼沉降,整個盆地東部皆顯示為— 個水進沉積序列,盆地腹部、西北緣等其它地區以洪積扇—河流沉積環境為主。
早石炭世西伯利亞與哈薩克板塊碰撞後,東、西准噶爾開始發生較大規模海侵[19]。這一時期的火 山活動主要集中於准噶爾盆地北部阿爾曼太—克拉美麗縫合帶後緣的濱淺海—次深海環境和烏倫古裂陷 區的海陸過渡環境。早石炭世晚期,海侵范圍擴大(圖4上)。該時期晚古生代火山機構分布集中的幾 個區域,盆地西北緣處於達拉布特—克拉美麗殘留洋邊緣,北三台凸起、三南凹陷處於陸上,滴水泉凹 陷、夏鹽凸起、三個泉凸起、滴北凸起和滴水泉凸起處於陸表海—濱淺海環境,五彩灣凹陷處於河湖環 境,而滴南凸起則處於陸表海與河湖環境的過渡位置。由此推測,早石炭世火山活動可能主要集中於陸 表海—濱淺海環境,其次為陸上—河湖環境。
晚石炭世早期,准噶爾盆地西北部、東部有限洋盆閉合,盆地西側、南側被潟湖—陸表海環繞,博 格達三叉裂谷、北天山洋地區為北疆僅有的深海及洋盆環境。西准噶爾達爾布特、東准噶爾克拉美麗山 前與中央隆起帶表現為陸內伸展構造環境,山前中—酸性火山岩沿斷裂帶廣泛發育,中央隆起帶沿繼承 性深大斷裂發育中—基性火山岩,形成海陸過渡相與濱海火山岩沉積組合[2]。晚古生代火山機構分布 集中的區域在該時期除盆地西北緣處於海陸過渡環境外,大部分處於陸上環境。由此推測,晚石炭世准 噶爾地區的火山活動大部分處於陸上,而前期早石炭世形成的火山機構在此時大部分已開始遭受風化剝 蝕。晚石炭世晚期,准噶爾區整體抬升,除西准噶爾托里以南、南准噶爾依連哈比爾尕—博格達山、克 拉美麗山前南坡等地區外,海水大面積退去[2]。
二疊紀時期,准噶爾地區處於西伯利亞和塔里木兩個火山岩省之間。早二疊紀,准噶爾盆地周緣海 槽已基本閉合,盆地內形成多個巨大的坳陷和多個隆起區;進入中晚二疊紀,沉積范圍擴大;二疊紀末 期盆地處於較為平坦狀態,二疊系頂部以較為穩定厚度在盆地中廣泛展布[2]。
4 火山岩油氣儲層實例分析
滴西地區是准噶爾盆地火山岩油氣儲層發育的重要區域之一,對滴西地區14口取心井共計約482m 岩心進行研究,發現該區發育有玄武岩、玄武安山岩、正長斑岩、二長斑岩、粗面岩、流紋岩、熔結凝 灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、熔結火山角礫岩、火山角礫岩、火山沉積岩等岩性。對巴山組火山岩進行全 鹼-二氧化硅圖(TAS圖版,圖5)分析,發現該火山岩主要由基性和酸性岩構成雙峰結構,中性岩不 太發育,該結構顯示其具有典型的裂谷火山岩特徵。
根據岩心觀察和薄片分析的岩性定名,對研究區單井進行測井岩性解釋,確定出井控區域岩相類 型,以岩性識別為基礎,以井震結合為方法,建立了不同岩相地震相模式和測井相模式,然後,通過對 均方根振幅、波形分類等多種屬性的綜合分析,圈定出了特徵不同的相帶,最後綜合考慮鑽井單井相劃 分以及地震剖面相劃分的結果和時間切片上識別出的火山口位置,做出了滴西地區火山岩相平面分布圖(圖6)。
研究區熔岩流呈扇形分布,頂端銜接噴發中心、向下游分叉,向低窪區流動,與沉積漸變;早期流 紋岩靠近火山中心分布,流動不遠、中期安山岩受北緣斷裂疊加、晚期玄武岩聚集受西緣低窪部位控 制。空落亞相環繞火山殘留的中心分布,火山噴發中心依次由東南向西北逐漸遷移。總體而言,研究區 岩相整體呈現西北部以中-基性溢流相為主,中部以爆發相和火山沉積相為主、東南部以中-酸性溢流 相為主的分布特點,不同井區主要岩相類型不同、特徵明顯。
圖5 滴西地區石炭系火山岩TAS圖解(據新疆油田資料)
圖6 滴西地區石炭系火山岩優勢岩性-岩相分布預測圖
5 結論
(1)北疆地區共發現、識別出晚古生代火山機構136處。
(2)准噶爾盆地周緣共報道火山機構23處,主要集中於博羅科努山、博格達山以及克拉美麗山,涵蓋破火山口、火山穹窿、層狀火山、錐狀火山等多種火山機構類型。
(3)在准噶爾盆地盆內發現共識別出火山機構85處,主要分布在西北緣克百斷裂帶、三處凹陷(三南凹陷、滴水泉凹陷和五彩灣凹陷)及六處凸起(夏鹽凸起、三個泉凸起、滴北凸起、滴南凸起、 滴水泉凸起和北三台凸起);這些火山機構分布主要受海西期斷裂系控制,大致沿著兩個方向的斷裂展 布,西北緣為北東向,盆地中北部為北西西向,盆地東部為北東向展布,斷裂交匯部位,火山機構最為 發育。
(4)准噶爾盆地晚古生代火山機構分布集中的位置在泥盆紀—早石炭世以海相環境為主,而晚石 炭世—二疊紀以陸相環境為主:盆地和周邊火山岩反映了自水下向水上、陸緣向陸內轉換的噴發環境變 化趨勢。
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[32]譚佳奕,王淑芳,吳潤江,等.2010.新疆東准噶爾石炭紀火山機構類型與時限.岩石學報,26(2):440~448.
[33]張元元,陳石,郭召傑等.2009.東准噶爾扎河壩地區古生代晚期火山岩的鋯石SHRIMP U-Pb定年及其地質意義.岩石學報,25(3):506~514.
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❹ 介紹下中國地大(武漢)環境學院工程水文地質方向的帶研究生的老師!合適我追分
導師姓名 所在單位 導師類別 專業1名稱 專業2名稱 專業3名稱
陳崇希 環境學院 博士生導師 水文學及水資源
陳剛 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 水文學及水資源 地質工程
陳家超 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
成建梅 環境學院 碩士生導師 水利工程 地質工程 地下水科學與工程
田廷山 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 無第二專業 無第三專業
周金龍 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 無第二專業 無第三專業
周發武 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 環境工程 無第三專業
靳孟貴 環境學院 博士生導師 水文學及水資源 地下水科學與工程 環境工程
劉延峰 環境學院 碩士生導師 水利工程 地下水科學與工程 無第三專業
汪丙國 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 水利工程 環境工程
郭清海 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 無第二專業 無第三專業
孫蓉琳 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 地下水科學與工程 水利工程
丁國平 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
周建偉 環境學院 碩士生導師 水利工程 無第二專業 無第三專業
馬傳明 環境學院 碩士生導師 水利工程 無第二專業 無第三專業
李華平 環境學院 碩士生導師 水利工程 無第二專業 無第三專業
文章 環境學院 碩士生導師 水利工程 水文學及水資源 無第三專業
王兆凱 環境學院 博士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
蔡五田 環境學院 博士生導師 水利工程 無第二專業 無第三專業
梁杏 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
唐仲華 環境學院 博士生導師 水文學及水資源
萬軍偉 環境學院 博士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
王增銀 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
袁道先 環境學院 博士生導師 地下水科學與工程 無第二專業 無第三專業
周愛國 環境學院 碩士生導師 生態地質學 水文學及水資源 環境工程
蔣忠誠 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
張家發 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
侯春堂 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
馬騰 環境學院 博士生導師 地下水科學與工程 無第二專業 無第三專業
王貴玲 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
李海龍 環境學院 碩士生導師 水文學及水資源 無第二專業 無第三專業
羅朝暉 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 環境科學與工程 無第三專業
焦赳赳 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 環境科學與工程 無第三專業
方漢平 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 環境科學與工程 無第三專業
李瑞敏 環境學院 博士生導師 地下水科學與工程 生態地質學 無第三專業
武選民 環境學院 碩士生導師 地下水科學與工程 生態地質學 無第三專業
張宗祜 環境學院 博士生導師 地下水科學與工程 環境科學與工程 無第三專業
❺ 中國地質大學江城學院國貿專業學位證考試 是考哪幾門課科目 還有考試時間是什麼時候
英語和兩門專業課。
一個班53人,4年學習不管成績如何,能不能拿學位竟然通過一場考試來定奪,即便如此,最後也只有29人拿到了學位。日前,中國地質大學江城學院2010年應屆畢業生小陳(化名),鼓足勇氣向記者描述了該校學位授予過程中的一段尷尬經歷。
2010年,中國地大江城學院共有2182名畢業生從該校畢業,竟然只有1202名學生取得學士學位,剩下近千名學生像小陳一樣,大多數雖然努力學習了4年,卻只拿到畢業證沒有學位證。對於這類招牌並不過硬的獨立學院來說,很多應屆畢業生在離校時並沒有意識到,沒有學位證書會將對他們求職帶來無盡的後患。
目前,小陳本可以在重慶有份體面的工作,如今因為無法提供學位證書,他被單位解約,無奈地回到了宜昌家中。
新生進校即擔心拿不到學位
2006年9月,小陳因為高考發揮不好,僅達到本科錄取最低分數控制線,被中國地大江城學院錄取。慶幸自己能讀上本科之餘,小陳當時還覺得江城學院能傍上中國地質大學,還是很有面子的。在以後四年多的時間里,有人問起他在哪讀書,小陳大多會說自己在中國地質大學讀書。
事實上,中國地質大學(武漢)是一所以地質、資源、環境、地學工程技術為主要特色,理工為主、理工文管相結合的多科性全國重點大學,也是一所211重點院校。而江城學院只是依託該校所辦的一所民辦院校。從地理位置上來說,中國地大位於主城區魯巷一帶,江城學院則遠在郊區江夏,兩所學校相隔數十公理。
小陳來到學校後,發現自己所在學校與想像中的高校有著天壤之別。江城學院校園不但遠離市區,就是在郊區江夏一帶,學生想到繁華地帶買東西,還得幾個人出校門後花2塊錢坐「黑車」代步。
最讓小陳擔憂的是,很多實際情況與當時咨詢招生老師時所講述的情況有很大出入。小陳說,高考後,當時負責招生的老師跟他們說,江城學院的學生和地大本部的學生在同樣的環境下學習生活,上課也有好的資源,都是地大本部教本科生的老師上課,甚至還有院士和專家上課。
在之後的四年,小陳發現,師資並不是招生時「吹」得那麼好,也不全部是所謂的「本部的教師」,在給他們上過課的20多名老師中,「只有幾個人可能是地大的老師,其他都是學校自己聘用的老師,至於院士,從來沒聽說過。」
更讓小陳感到煩心的是,他從高年級的師兄學姐處了解到,江城學院的畢業證和學士學位證不是一起拿的,需要分開來進行考試的,拿學士學位證難度很大。
近千名畢業生竟拿不到學位
四年後,小陳所有的擔心幾乎全部變成了現實。
早在2008年,小陳就從學校里獲悉,2004-2007級的本科畢業生考試合格後,由中國地大(武漢)授予學士學位,但是學位證書上蓋地大、江城學院兩個章。2008級以及以後畢業的學生,由江城學院授予學士學位。
小陳剛開始還很慶幸,作為06屆學生,他覺得自己的學位證起碼還有地大本部的印章,而2012年之後,本來沒有太多底氣的學位證含金量會繼續「大打折扣」。
2010年3月,小陳所在的電子信息學院通知該院學生,按照中國地大和江城學院教務處的要求,申請學士學位需要參加兩校教務處組織的學位課程考試。考試共分3門,分別為外語、學科基礎課1門、專業主幹課一門。
考試前,小陳像其他所有同學一樣,認為2010年本科畢業的學生會和前兩屆學生一樣,大多學生參加考試只是走走過場,最終會拿到學位證書。
4月,江城學院組織學生參加考試。隨後,學位考試成績公布,這時,不少學生大吃了一驚:約有一半的學生未通過考試,這意味著他們將無法獲得學位證書。
成績公布後,江城學院2010年應屆畢業生里「炸開了鍋」,不少學生要求學校公布考試分數,還有不少學生向輔導員要求查分。小陳回憶,「我覺得自己考試考得很不錯,題目也簡單,我以前從沒掛過科,沒想到這次栽了大跟頭。」不過,直到從學校畢業,很多學生仍然不知道自己學位考試分數,學院教務處直接拒絕了學生查分的要求。
經濟糾紛或造成「學位門」事件
在了解有關情況後,記者輾轉於中國地大(武漢)以及江城學院數次,前後調查了近20天,采訪了多名沒有拿到學位證書的學生以及數名該校學生輔導員和教務處負責人,摸清了這次「學位門」背後的一些隱情。
造成近千名畢業生拿不到學位證書的原因,可能是中國地大與江城學院之間多年來的經濟糾紛所引起的。
一名不願意透露姓名的教師告訴記者,江城學院事實上是幾名投資人和中國地大本部合作辦學,每年學院所收學費按一定比例向地大本部交納管理費,其他的錢既要用於教職工工資和教學開支,還要進行發展,「學校這幾年真的很難,與地大本部這幾年的帳可能沒有算清楚吧。」
據他測算,江城學院每生每年學費在1萬元以上,如果按1萬人的在校生規模來算,可能該校每年上繳地大本部管理費應該有近2000萬元。
這么多學生沒有拿到學位證書,也讓學校老師感到心慌。一名輔導員告訴記者,每當有畢業生找到他時,他只能告訴學生「無能為力」。
7月中下旬,記者以幫侄子討要學位證書為名,輾轉於中國地大本部和江城學院多次進行調查。江城學院教務處一名男性告訴記者,「學位證書如果真需要,可以跟學校寫申請,學校再去找地大本部協調,但是不抱太大希望。今年學位證書發的少,都是地大本部的原因,從學校方面來說真的盡力了。」
在地大教務處,一名工作人員告訴記者,「學士學位授予早就結束了,應屆生怎麼可能補授學士學位呢?」至於江城學院為什麼這么多學生沒有取得學位,這名工作人員電話請示部門負責人後,讓記者去聯系江城學院了解情況,具體情況她不清楚。
「學位門」引發學生就業危機
小陳畢業前就簽約去了重慶一家電信設備生產企業,但是因為沒有學位證書,那家企業直接以不能提供學位證書為由與他解約。因為招聘旺季已過,小陳束手無策,只好先回宜昌老家待著,等到11月份後再來武漢找工作。
與小陳境遇相同的還有通信工程專業的畢業生小楊(化名)。大學畢業後,小楊家人托關系在沌口一家國企幫他找到一份工作,但是這家國企明確要求需要有學位證書。如今,小楊已經從那家企業離職,到了一家私企工作。小楊說,「真的很可惜,如果我有學位證書,情況肯定比現在要好。」據他介紹,他畢業後幾次找學校協商無果,學校都要他去找地大本部教務處聯系。
據介紹,如果本科學生考取公務員或者已經與大型企業事業單位簽約的學生,在報到時不提供「兩證」(畢業證和學位證書)原件,很可能遭遇解約,喪失極為難得的工作機會。
小陳告訴記者,即使今年再找工作,自己沒有學位證書,將來很可能再次與好工作「失之交臂」,「真的像走到了窮途末路,將來都不知道該怎麼辦……」。
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❻ 煤層氣成藏條件、開采特徵及開發適用技術分析
趙慶波 孫粉錦 李五忠 李貴中 孫斌 王勃 孫欽平 陳剛 孔祥文
作者簡介:趙慶波,1950年生,教授級高級工程師,中國石油天然氣集團公司高級技術專家,中國地質大學(武漢)兼職教授;中國石油學會煤層氣學組副組長;主要從事煤層氣勘探開發工作,編寫專著17部,發表學術論文50餘篇。地址:河北省廊坊市萬庄44號信箱煤層氣所。電話:(010)69213108。E-mail:[email protected]
(中國石油勘探開發研究院廊坊分院 廊坊 065007)
摘要:煤層氣成藏模式可劃分為自生自儲吸附型、自生自儲游離型、內生外儲型;煤層氣成藏期可劃分為早期成藏、後期構造改造成藏和開采中二次成藏,特別指出了開采中二次成藏的條件。利用沉積相分析厚煤層的層內微旋迴,細劃分出優質煤層富含氣段;進一步利用沉積相探索成煤母質類型及其對煤層氣高產富集控製作用;闡述了構造應力場及水動力對煤層氣成藏的作用機理。總結了煤層氣開采特徵:指出了煤層氣井開采中的阻礙、暢通、欠飽和三個開采階段,並認為欠飽和階段可劃分為多個階梯狀遞減階段;由構造部位和層內非均質性的差異形成自給型、外輸型和輸入型三類開采特徵。根據地質條件分析了二維地震AVO、定向羽狀水平井、超短半徑水力噴射、U型井、V型井鑽井技術的適用性及國內應用效果。
關鍵詞:煤層氣 成藏模式 成煤母質 高產富集 開采特徵 適用技術
Coalbed Methane Accumulation Conditions, Proction Characteristics and Applicable Technology Analysis
ZHAO Qingbo SUN Fenjin LI Wuzhong LI Guizhong SUN Bin WANG Bo SUN Qinping CHEN Gang KONG Xiangwen
(Reserch Institute of Petroleum Exploration and Development, PetroChina, Langfang Branch, Langfang 065007 China)
Abstract: Accumulation model of coalbed methane can be divided into three types: authigenic reservoir with adsorbed gas, authigenic reservoir with free gas and authigenic source rock with external reservoir. Three accumu- lation stages are indicated as early stage accumulation,late stage accumulation with tectonic reworking and second- ary accumulation ring development. Conditions for secondary accumulation ring development are specially in- dicated. Micro-cycle in thick coal are analyzed using sedimentary facies. Coalbed interval with high gas content is classified, and further more, coal-forming sources type and its controling on coalbed methane proctive and en- richment is explored. Mechanism of tectonic stess field and hydrodynamic force on coalbed methane accumulation is elaborated. Proction characteristics of coalbed methane wells is concluded as follows: blocked,unblocked and unsaturated proction stages are indicated, and unsaturated stage is considered to be divided into several deple- tion stages; structure localization and inner layer heterogeneity result in three proction characteristics-self-sup- porting, exporting and importing types. According to geological setting,the applicability and its effect of 2 dimen- tional seismic AVO (Amplitude versus Offset), pinnate horizontal multilateral well, ultrashort radius hyraulic jet- ting, U and V type well drilling technique is analyzed.
Keywords: Coalbed methane; accumulation model; coal-forming sources; proctive and enrichment; pro- ction characteristics; applicable technology
1 煤層氣成藏條件分析
1.1 煤層氣成藏模式和成藏期
1.1.1 煤層氣成藏模式劃分為三類
自生自儲吸附型:煤層氣大部分以吸附態存在於煤層中,構造相對穩定的斜坡帶富集。如沁水盆地南部潘庄水平井單井平均日產氣3萬m3;鄭試60井3#煤埋深1337m,日產氣2000m3。
自生自儲游離型:煤層吸附氣與游離氣多少是相對的,多為同源共生互動,煤層氣一部分以游離態存在於煤層中,有的局部構造高點佔主體,早期煤層埋藏深、生氣量高,後期抬升煤層變淺壓實弱,次生割理發育滲透性好,兩翼又是烴類供給指向,在有利封蓋層條件下局部高點形成高滲透的高產富集區。准噶爾盆地彩南地區彩504井,構造發育的斷塊高點煤層次生割理裂隙發育物性好,游離氣與吸附氣同源共儲,煤層深2575m,日產氣6500m3。
內生外儲型:煤層作為烴源岩,生成的氣體向上部或圍岩運移,在有利的圈閉條件下在砂岩、灰岩中形成游離氣藏,使吸附氣、游離氣具有同源共生性、伴生性、轉換性和疊置性,可在平面上疊加成大面積分布。鄂爾多斯盆地東緣韓城地區WL2~015井山西組煤層頂板砂岩厚14.1m,壓裂後井口壓力為2.32MPa,日產氣2400m3。
圖1 煤層氣成藏模式圖
1.1.2 煤層氣成藏期劃分為三類
早期成藏:隨著沉積作用的進行,煤層埋深逐漸增加,大量氣體持續生成。充分的生氣環境,良好的運聚勢能,足夠的吸附作用,有利的可封閉、高飽和、高滲透成藏條件,為早期成藏奠定了基礎。這類氣藏δ13C1相對重(表1),表現為原生氣藏特徵。
構造改造後期成藏:系統的動平衡一旦被構造斷裂活動打破,即煤層氣藏將被水打開,煤層割理被方解石脈充填,則能量將再調整、烴類再分配,古煤層氣藏遭受破壞,新的高產富集區塊開始形成(圖2)。
受構造抬升後在局部出現斷裂背斜構造,抬升使煤層壓力降低,氣體發生解吸,構造運動產生的裂隙又溝通了低部位的氣體,使之向局部構造高點運移聚集。當盆地沉降接受沉積時,壓力逐漸增大,再次生氣,背斜翼部氣體再吸附聚集,這類氣藏多為次生型,δ13C1相對輕(表1)。
表1 不同類型氣藏CH4含量及δ13C1分布表
圖2 煤層氣運聚成藏過程
開采中二次成藏:煤層氣原始狀態為吸附態,開采中壓力降至臨界點後打破原平衡狀態轉變為游離態,氣水將重新分配,解吸氣竄層或竄位,從而形成煤層氣開采中的二次成藏,這是常規油氣不具備的條件。煤礦區這類氣藏由於鄰近采空區CH4含量較低。
(1)煤層氣二次成藏中的竄位
竄位是指煤層氣開采中氣向高處或高滲區運移,水向低部位運移,形成煤粉、氣、水三相流,再開發幾年進入殘余態,微小孔隙、深部氣大量產出。煤層氣開采過程中,在同一地區,有些井高產,有些井低產,這與他們所處的構造部位有關,解吸氣向構造頂部或高滲通道差異流向或「游離成藏」,煤層氣發生竄位,使得高點氣大水少,甚至後期自噴,向斜水大氣少。如蒲池背斜煤層氣的開發實例(圖3,表2)。
該地區早期整體排水降壓單相流,中期氣、水、煤粉三相流,後期低部位降壓,高部位自噴高產氣井單相流,4年後基本保持現狀。區塊中477口直井和57口水平井已開采4年多,目前產氣不產水直井、水平井分別為29%、11%,產水不產氣分別為12%、19%。
(2)煤層氣二次成藏中的竄層
竄層是指煤層氣開采中或煤層采空區上部塌陷中解吸氣沿斷層裂隙或後期開發中形成的通道等向上再聚集到其他層位。主要有五種情況:(1)原斷層早期是封閉的,壓力下降到臨界點後是開啟的;(2)水平井穿透頂底板和斷層;(3)壓裂壓開頂底板;(4)開采應力釋放產生裂縫使解吸氣穿透頂底板進入砂岩、灰岩形成游離氣;(5)煤層采空後頂板坍塌應力釋放,底部出現裂隙帶。
典型實例分析:
(1)阜新煤礦區開采應力釋放導致二次成藏
采動、采空區:阜新鑽井7口,采空區坍塌後在煤層頂部砂岩裂隙帶單井日產氣1.5萬~2.15萬m3,CH4含量大於50%。生產1年,單井累計產氣折純最高260萬m3;陽泉年產氣7.16億m3,90%是鄰層抽采;鐵法70%煤層氣是采動區采出(圖4)。
圖3 蒲池背斜煤層氣開發特徵圖
表2 蒲池背斜開發井開采情況
注:日產氣及日產水兩欄中分子為四年前產量,分母為目前產量。
圖4 采動、采空區煤層氣開采示意圖
(2)直井壓裂竄層
蒲南3~8井壓裂顯示超低破裂壓力,為9.6MPa,低於鄰井10MPa以上,初期日產水62m3,4年後目前為54.8m3,累計產氣僅有3.8萬m3。
(3)水平井竄層
FZP03~1井煤層進尺4084m,鑽遇率81%,主、分支共鑽遇斷層4條,明顯鑽入下部水層,開發效果差(圖5):最高間歇日產氣1366m3,累計產氣29萬m3,累計產水4.3萬m3,目前日產氣392m3,日產水28m3;原水層的構造高點被解吸氣占據。而比該井淺75m的FZP03-3井日產氣3783m3,日產水5m3。
在煤層氣的勘探開發中應形成一次開發井網找煤層吸附氣,二次開發井網找生產中由於開采中壓力下降,烴類由吸附態變游離態使氣水重新分配,打破原始平衡狀態,解吸氣竄層或竄位形成二次成藏的游離氣藏的勘探開發思路。
1.2 有利的成煤環境和煤層氣高產富集旋迴段
以往油氣勘探上用沉積相分析砂體變化特徵,通過對大量煤層粘土礦物分析、植物鑒定、測井特徵,特別是全煤層取心觀察,以及煤質和含氣性分析認為:沉積環境對煤層氣的生成、儲集、保存和滲透性能的影響是通過控制儲層物質組成來實現的,層內的非均質性和煤質的微旋迴性受控於沉積環境,並控制層內含氣性和滲透性的非均質變化。
平面上:河間灣相煤層厚、煤質好、含氣量高、單井產量高,河邊高地和湖窪潟湖相相反(表3)。
圖5 FZP03-1、FZP03-3水平井軌跡示意圖
表3 鄂東氣田C—P不同煤岩相帶煤質與產量數據表
縱向上:受沉積環境影響,厚煤層往往縱向上形成夾矸、暗煤、亮煤幾個沉積旋迴,亮煤鏡質組含量高、滲透率高、含氣量高。不同的煤岩組分受成煤母質類型的控制,高等植物豐富,經凝膠化作用形成的亮煤,灰分低、鏡質組高、割理發育、含氣量高;碎屑物質、水溶解離子攜入或草本成煤環境的暗煤相反。
武試1井9#煤可劃分為4個層內微旋迴(圖6)。灰分含量:暗煤14%~15%,亮煤3.7%~5.1%;鏡質組含量:暗煤23%~49%,亮煤66%~79%。
1.3 構造應力場對煤層氣成藏的控製作用
古應力場高值區斷裂發育,水動力活躍,煤層礦化嚴重,含氣量低;低值區則煤層割理發育,處於承壓水封閉環境,煤層氣保存條件好,含氣量高。局部構造高點也往往是應力場相對低值區,並且煤層滲透率高、單井產量高,煤層氣保存條件好,煤層沒被水洗刷,含氣量高。
1.4 熱演化作用對煤層氣孔隙結構的控製作用
高煤階以小於0.01μm的微孔和0.01~1μm中孔為主,一般在80%以上,中、微孔是煤層氣主要吸附空間,靠次生割理、裂隙疏通運移;
圖6 武試1井9#煤沉積旋迴圖
圖7 高、低煤階孔隙結構特徵
低煤階以>1μm大孔和中孔為主,演化程度低,裂隙不發育,大孔是吸附氣、游離氣主要儲集空間和擴散、滲流和產出通道;
中煤階以中、大孔為主,中、大孔是煤層氣擴散、滲流通道。
核磁共振:煤層氣藏儲層的T2弛豫時間譜,為特徵的雙峰結構,與常規低滲透儲層T2弛豫時間譜相對照,煤層氣儲層的兩個峰之間有明顯的間隔,這說明對於煤層氣儲層,束縛水與可動流體並不能有效溝通。然而不同煤階煤儲層T2譜的結構不同,這源於不同的孔隙結構(圖7、圖8),低煤階以大孔為主、高煤階以微孔小孔為主,高煤階曲線峰值煤層左峰高右峰低,峰值中間零值,低煤階相反,左峰為不可流動孔隙,右峰為可流動的次生割理裂隙儲集體;高煤階右峰可流動峰值越高(割理發育),氣井產量越高(圖9)。
1.5 水動力場對煤層氣藏的控製作用
局部構造高點滯留水區低產水高產氣,向斜承壓區高產水。地下水一般在斜坡溝谷活躍,符合水往低處流、氣向高處運移的機理。樊庄區塊滯流—弱徑流區域多為>2500m3/d高產井;東部地下水補給區含氣量<10m3/t、含氣飽和度55%,見氣慢,單井產量200~500m3/d(圖10)。
2 煤層氣開采特徵
對於中國中低滲透性煤層,煤層氣井一般為300m×300m井距,單井產量穩產期4~6年,水平井更短,開采中劃分為上升期、穩產期、遞減期三個階段,遞減期又可劃分為多個階梯狀遞減階段。
2.1 構造部位和層內非均質性的差異形成三類開采特徵
自給型:往往位於構造平緩、均質性強的地區。氣產量為本井降壓半徑之內解吸的氣從本井產出。排采井一般處於構造平緩部位,層內均質性強。日產氣上升—穩產—遞減三個階段,這類井多低產(圖11)。
圖8 不同煤階孔隙分布特徵圖
圖9 不同煤階煤儲層T2弛豫時間譜
圖10 樊庄區塊地下水與含氣量、煤層氣高產區關系圖
圖11 煤層氣單井開采特徵圖
外輸型:位於構造翼部、非均質性強的地區。氣產量一部分通過本井降壓解吸半徑內從本井產出,而大部分通過高滲通道或沿上傾部位擴散到其他井內產出。排采井一般處於構造翼部、非均質性強。日產氣低產或不產—上升—緩慢遞減,這類井多低產,並且產量遞減快。
蒲池背斜的P1-11、PN1-1、PN2-5、HP1-10、HP2-11-3井位於背斜的翼部,屬於構造的相對低部位,基本上沒有氣產出,而產水量較大,分析由於降壓而解吸出來的氣體向構造高部位運移而沒有產出,具有輸出型的開采特徵。
輸入型:多位於構造高點。初期本井降壓解吸氣隨降壓漏斗從本井產出,後期構造下傾部位解吸氣又運移到本井產出。排采井處於構造高點,這類井一般高產、穩產期長。日產氣上升—穩產—上升—遞減。
蒲池背斜中位於構造高點的PN1-4、P1-3、PN2-7、P1-5井產氣量高而產水量低,這與低部位氣體的擴散輸入有關,具有典型的輸入型開采特徵。
2.2 降壓速率不同形成三類開采效果
2.2.1 暢通型解吸
抽排液面控制合理,降壓速率接近解吸速率,有效應力引起的負效應小於基質收縮引起的正效應,滲透率隨開採的束縛水、氣產出上升—穩定,氣泡帶出部分束縛水,產量理想(圖12-Ⅰ)。以固X-1井為例,該井排採制度合理,經半年的排水降壓後液面基本保持穩定,日產氣穩定在4320m3/d以上,目前還保持穩產高產。
圖12 不同措施煤層氣井產氣影響特徵曲線
2.2.2 超臨界型解吸
解吸速率小於降壓速率,降壓液面下降速度太快,煤層裂縫、割理產生應力閉合,日產氣急劇上升—急劇下降,滲透率下降—穩定,產氣效果差(圖12-Ⅱ)。以固Y-2井為例,該井經30餘天的排水降壓,液面降至煤層以下,由於抽排速度過快,前期產氣效果差,2010年7月二次壓裂及排採制度調整後,氣體日產氣量最高達4000m3/d,後期穩定在1600m3/d以上;PzP03井在產氣高峰期日降液面63~87m,造成該井初期是全國單井產量最高(10.5萬)而目前是該區單井產量最低的井。
2.2.3 阻礙型解吸
降液速率過慢,解吸速率大於降壓速率,有效應力引起的負效應大於基質收縮的正效應,氣泡變形解吸困難,降壓早期受煤粉堵塞,液面阻力作用解吸不暢通,日產氣不穩定,開發效果差(圖12-Ⅲ)。FzP03-3井開采770天關井26次以上,開發效果很差。
2.3 煤層水類型及其開采特徵
煤層水可劃分為層內水、層間水和外源水;高產氣區為層內、層間水,有外源水區為低產氣區。
(1)層內水:煤層割理、裂隙中的水。日產水小,開采中後期高部位幾乎不產,低部位遞減。層內水又可進一步劃分為可動水(洞縫)、吸附水(煤粒面)、濕存水(<10-5cm毛管內)、結晶水(碳酸鈣)四類。
(2)層間水:薄夾層水滲入煤層。開采中產水量明顯遞減,可控制。
有層間水的氣井連續降壓可控制水產量,提高開發效果。沁水樊庄FzP11-1井煤層總進尺4710m。2009年4月投產,最高日產水175m3,目前日產氣21436m3,日產水20.7m3,套壓0.15MPa,液面4m,累計產水3.7萬m3,累計采氣814萬m3。可以看出,對有層間水進入煤層氣井的情況,短期加大排水量,後期日產氣持續上升,開發效果較好。
(3)外源水:斷層或裂縫溝通高滲奧灰水及其他水層。產水大,難控制。
3 煤層氣勘探開發適用技術分析
3.1 地震AVO技術預測高產富集區
煤層與圍岩波阻抗差大,煤層本身是強反射。其內含氣、含水的差異在局部異常突出:高含氣後振幅隨偏移距增大而減少產生AVO異常(亮點),這與常規天然氣高阻抗振幅隨偏移距增大而增大出現的亮點概念不同,具有以下特徵:高產井強AVO異常(高含氣量低含水),煤層段為大截距、大梯度異常,即亮點中的強點;低產井弱AVO異常(低含氣量高含水)為低含氣、低飽和、低滲透特徵。
煤層氣高產區強AVO異常區的吉試1井5#煤含氣量21m3/t,日產氣2847m3(圖13);低產區弱AVO異常的吉試4井5#煤含氣量12m3,日產氣64m3,產水90m3。據此理論,可用地震AVO技術預測高產富集區。
圖13 吉試1井5#煤AVO特徵圖
3.2 定向羽狀水平井鑽井適用地質條件
全國已鑽定向羽狀水平井160餘口,單井最高日產氣10.5萬m3。定向羽狀水平井技術適合於開采較低滲透儲層的煤層氣,集鑽井、完井與增產措施於一體,能夠最大限度地溝通煤層中的天然裂縫系統,使同一個地區單井產量可提高5~10倍,適用地質條件有以下10點:
(1)構造穩定無較大斷層:FzP03-1鑽遇4條斷層,日產氣最高1366m3,目前687m3,日產水32~75m3;韓城04、07、09井日產水20~48m3,日產氣小於60m3。
(2)遠離水層封蓋條件好:三交頂板泥岩厚<2m,水大氣少,SJ6-1井9#煤厚9.4m,頂板6.8m灰岩,煤層進尺4137m,鑽遇率100%,最高日產水465m3,19個月產水4.6萬m3,不產氣。
(3)軟煤構造煤不發育:韓城、和順12口井單井平均日產氣720m3。
(4)煤層埋深小於1000m:煤層深800~1000m的武m1-1、Fz15-1井日產氣<500m3。
(5)煤厚>5m:柳林CL-3井煤層厚4m,最高日產氣0.95萬m3,穩產160天遞減,日產氣2807m3,累計121萬m3。
(6)含氣量>15m3/t:潘庄東部8m3/t(蓋層厚2~5m),北部15~22m3/t(蓋層厚>10m),盡管東部比北部淺100~200m,而北部6口井單井平均日產氣3.0萬m3,東部7口為1869m3,最高3697m3,相距6km單井產量差20倍。
(7)主分支平行煤層或上傾:單井平均日產氣、階段累計和地層下降1MPa采氣效果分析,水平井軌跡:平行煤層產狀最好,其次上傾,下傾差;「凸」「凹」型最差。
(8)煤層有效進尺>3000m:水平段煤層進尺<2000m的單井最高日產氣<800m3,階段累計采氣<2.0萬m3。
(9)分支展布合理:主支長1000m左右,分支間距200~300m,夾角10°~20°。
(10)煤層有效鑽遇率>85%:10口井煤層鑽遇率<85%,並投產1年以上,單井平均日產氣800m3,最高<2000m3,階段平均累計采氣27萬m3。
3.3 超短半徑水力噴射鑽井適用條件
我國利用該技術已鑽煤層氣井23口以上,效果均不理想。主要原因為低滲透,噴孔直徑小、彎曲大,前噴後堵;水力噴射開窗直徑28mm,孔徑小,排采中易被煤粉和水堵塞。可進行旋轉式大口徑噴咀和裸眼噴射試驗。
3.4 「山」型井、U型井、V型井鑽井適用條件
由於中國煤層氣藏具有低滲透的特點,且多屬斷塊氣藏,U型水平井溝通煤層面積小,應用效果較差。我國鑽U型水平井16口以上,增產效果不明顯。
SJ12-1井分段壓裂日產氣穩產1750m3,累計產氣19.1萬m3,開采3個半月後已遞減。水平段下油管、玻璃鋼管都取得成功,低滲透氣藏效果差。較高滲透區[(1.0~3.6)×10-3μm2]效果好:彬長、寺河單井日產氣0.56萬~1.4萬m3。
今後可進行1口水平井穿多個直井的「山」字型井組試驗,目前國外利用該技術開發鹽岩已成功。
4 結論
(1)根據中國煤層氣勘探開發實踐認識將煤層氣成藏模式劃分為自生自儲吸附型、自生自儲游離型、內生外儲型三類;同時,認為煤層氣成藏期劃分早期成藏、後期構造改造成藏和開采中二次成藏三類,開采中二次成藏將是煤層氣開發二次井網的主要產量接替領域。
(2)利用沉積相分析厚煤層、優質煤層和高產富集區;分析厚煤層的層內微旋迴,成煤母質控制煤岩組分和單井產量,高等植物豐富,經凝膠化作用形成的亮煤,灰分低、鏡質組高、割理發育、含氣量高,是高產富集段;碎屑物質、水溶解離子攜入或草本成煤環境的暗煤相反。
(3)古應力場低值區則煤層割理發育,處於承壓水封閉環境,煤層氣保存條件好,含氣量高;滯留水區低產水高產氣,向斜承壓區高產水。
(4)由構造部位和層內非均質性的差異形成自給型、外輸型和輸入型三類開采特徵,由降壓速率不同形成暢通型、阻礙型和超臨界型三類開采效果。
(5)高產井強AVO異常,即亮點中的強點;低產井弱AVO異常,為低含氣、低飽和、低滲透特徵。定向羽狀水平井在適用的地質條件和鑽井方式下才能取得較好的開發效果;超短半徑水力噴射應首選滲透率較高、煤層構造相對穩定、含氣量和飽和度較高煤層應用;U型、V型水平井鑽井技術在低滲透氣藏中效果差,高滲透區效果好。
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