陈刚中国地质大学
❶ 华中科技大学是211大学还是985大学
华中科技大学既是211大学也是985大学。
华中科技大学是国家首批“双一流”、“回985工程”、“211工程”、“2011计划”重答点建设高校，“卓越工程师教育培养计划”、“卓越医生教育培养计划”、“111计划”、“海外高层次人才引进计划”、“国家建设高水平大学公派研究生项目”、“教育部来华留学示范基地”入选高校。
由此可见，华中科技大学既是211大学也是985大学。
(1)陈刚中国地质大学扩展阅读：
1995年，华中科技大学顺利通过“211工程”部门预审，成为“211工程”重点建设单位。学校前身是1952年创办的四大工学院之一的华中工学院、1907年建立的上海德文医学堂和1898年清朝政府建立的湖北工艺学堂。
华中科技大学历经传承与发展，2000年由华中理工大学，同济医科大学，武汉城市建设学院合并成立。截至2018年3月，学校占地7000余亩，有45个学院，开设98个本科专业，现有专任教师3000余人，其中正副教授2300余人。有214个硕士学位授权点，183个博士学位授权点，39个博士后科研流动站。
❷ 陈钢的个人简历
陈钢 ，男，汉族，1958年8月生，上海市人，大学学历，1997年6月加入中国共产党专，1975年3月参加工作，属高级工程师。
1975.03-1978.01，甘肃省武威县永丰公社插队；
1978.01-1981.12，西安冶金建筑学院采矿专业学习；
1981.12-1988.07，历任甘肃金川公司二矿技术员、技术组长、采矿队长、工区副主任、科技办副主任；
1988.07-1989.09，甘肃省地矿局矿管处科员；
1989.09-1993.05，甘肃省地矿局矿管处副主任科员、主任科员；
1993.05-1996.06，甘肃省地矿局矿管处国家级矿产督察员（副处级待遇）；
1996.06-1998.12，甘肃省地矿局矿管处副处长；
1998.12-2001.03，甘肃省地矿局矿管处处长；
2001.03-2003.03，甘肃省国土资源厅矿管处处长；
2003.03-2005.09，甘肃省国土资源厅土地利用处处长；
2005.09-2006.10，甘肃省煤田地质局党委副书记、副局长；
2006.10，任甘肃省测绘局党委委员、副局长。
❸ 准噶尔盆地晚古生代火山机构分布及其发育环境研究
毛 翔 李江海 王 洛
（北京大学石油与天然气研究中心，北京大学地球与空间科学学院，北京 100871）
作者简介：毛翔，男，研究生，E-mail：maoxiang.pku＠163.com。
摘 要：本文收集了北疆地区已报道的136处晚古生代火山机构，其中准噶尔盆地周缘23处，主要集中 于博罗科努山、博格达山以及克拉美丽山，涵盖破火山口、火山穹窿、层状火山、锥状火山等多种火山机构 类型；准噶尔盆地内共发现、识别出火山机构85处，主要分布在西北缘克百断裂带、三处凹陷（三南凹陷、 滴水泉凹陷和五彩湾凹陷）及六处凸起（夏盐凸起、三个泉凸起、滴北凸起、滴南凸起、滴水泉凸起和北三 台凸起）。盆内火山机构分布主要受海西期断裂系控制，大致沿着NE、NWW两个方向的断裂展布，并在断 裂交汇部位最为发育。由于后期改造，晚古生代火山岩普遍遭受剥蚀，且发生强烈变形和风化剥蚀、淋滤改 造，在目前深层地震资料条件下，难以识别出完整的火山机构。不同区域的火山机构破坏、改造方式不同： 在车排字凸起玄武岩区、石西凸起安山岩区以构造破坏为主，在北三台凸起以风化剥蚀、淋滤为主（与其在 石炭纪长期处于陆上环境相关），在五彩湾以埋藏为主。准噶尔盆地晚古生代火山机构分布集中的位置在泥盆 纪—早石炭世以海相环境为主，而晚石炭世—二叠纪以陆相环境为主，盆地和周边火山岩反映了自水下向水 上、陆缘向陆内转换的喷发环境变化趋势。
关键词：准噶尔盆地；火山机构；沉积环境
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
准噶尔盆地位于我国新疆境内，北以中蒙边界的阿尔泰山为界，南到博格达山、依连哈比尔尕山一 线，盆地呈三角形，东西长1120km，南北最宽处约800km，面积380000km2，为中国第二大盆地。盆 地海拔介于500m至1000m，大致上呈东高西低。
准噶尔盆地所属的古亚洲洋构造域在晚古生代处在古亚洲洋洋盆向北漂移，洋壳逐渐消减、陆壳尚 未完全形成的转换时期，地壳活动性强、火山活动频繁，火山岩地层的分布约占整个盆地面积的三分之 二。近年来，在准噶尔盆地西北缘断裂带、东准噶尔陆东—五彩湾克拉美丽等地区晚古生界火山岩地层 中的油气勘探中取得的大量突破表明，石炭纪—二叠纪火山岩已成为准噶尔盆地油气勘探的重要目标 层。火山机构是岩浆到达地表的通道，其规模、分布特征对于研究火山岩和火山岩储层具有重要的指导 作用：因此，厘清准噶尔盆地的火山机构分布及其发育环境具有十分重要的意义。
针对晚古生代火山活动时期准噶尔盆地的构造背景与沉积环境，前人已做了大量的研究，如：靳军 等［1］、吴晓智等［2］对整个准噶尔盆地甚至整个北疆地区石炭系的沉积环境进行了分析，赵霞等［3］、吴 小奇等［4］、王方正等［5］从地球化学角度对准噶尔盆地的五彩湾、陆梁等地区的构造背景进行了研究等。但是，现有的针对火山机构分布的研究多局限于准格尔盆地内的局部区域（如，文献 ［6～8］），全盆 范围的研究则多针对于火山岩的分布［2，9］，尚没有针对整个准噶尔盆地范围内火山机构特征、分布及 其发育环境的研究。本文从收集前人在准噶尔盆地范围内报道的火山机构入手，系统地总结了全盆 范围内火山机构的分布特征，并结合前人相关火山活动期间的沉积环境研究，对火山爆发环境进行 了分析。
1 地质背景
准噶尔盆地属哈萨克斯坦板块及其边缘活动带东延部分，位于中亚构造域（古生代）与特提斯构 造域（中新生代）之间，是塔里木板块、哈萨克斯坦板块、蒙古板块、阿尔泰造山带的交汇部位。盆 地西北缘为中生代逆冲构造带、南缘为新近纪逆冲构造带，东北缘古生代造山带是推断盆地腹地构造单 元性质的重要线索和依据。
从大地构造上看，准噶尔盆地处于中亚晚古生代两大巨型马蹄形岛弧火山岩带之间的增生楔杂岩之 间，为洋盆最晚闭合部位，相对于增生楔沉积，岛弧杂岩带具有刚性特征。准噶尔盆地是典型的叠合盆 地，主要经历了古生代末期岛弧增生、陆块拼合、中生代初热点型伸展，以及新生代南缘前陆盆地发育 三大构造演化阶段。
2 准噶尔盆地及其邻近地区火山机构分布
北疆地区共发现、识别出晚古生代火山机构136处，位于周缘23处，位于准噶尔及三塘湖盆内 113处（图1）。
2.1 准噶尔盆地周缘火山机构分布及其特征
在准噶尔盆地周缘共报道火山机构23处，主要集中于博罗科努山、博格达山以及克拉美丽山，此 外吐哈盆地南部还有一些火山机构呈Ⅴ形分布。准噶尔周缘发现的火山机构涵盖破火山口、火山穹窿、 层状火山、锥状火山等多种（残余）火山机构类型。
图1 北疆火山、石炭系-下二叠统火山岩分布图（火山岩分布据文献［10］；火山分布据文献［6～8，14～17］）
破火山口包括爆发破火山口和塌陷破火山口两类，分布数量较多，常具有以下特征：(1)破火山口 形态多为圆形或椭圆形中心下凹的盆地；(2)面积1 ～5km2；(3)破火山口内出露的火山岩及火山碎屑岩 呈环形分布；(4)内部岩层产状平缓，并向中心倾斜，外围产状变陡；(5)常有1个或数个火山通道，但 多被充填，火山颈具有环带状构造；(6)破火山口在平面上呈圆形、椭圆形或环形磁异常；(7)破火山口 内的火山碎屑岩常发育强烈的围岩蚀变，并且分带；(8)塌陷破火山口内分布有塌陷角砾岩。
准噶尔周缘火山穹窿以黑尖山特征最为突出：(1)岩层呈环状分布，向外倾斜；(2)顶部倾角平缓，一般为10°～20°，向边部逐渐变陡；(3)在穹窿顶部中央一般存在1个到几个火山通道，但多被充填，通道直径约1km；(4)在通道周围存在断续环状分布的火山角砾岩。此外，阿奇山地区的红山爆发岩钟 也是一种火山穹窿构造。
准噶尔周缘古火山机构大多经历严重的风化剥蚀，很多都只保留了火山通道与火山颈，因此火山通 道与火山颈是本区内最为常见的古火山机构，其特征如下：(1)多位于破火山口中心或火山穹窿顶部； (2)形态上多为圆形、椭圆形或近圆形；(3)直径一般200～500m，但直径几十米与近千米的也有发现； (4)通道周围环形、放射状裂隙分布；(5)通道四周常有蚀变带；(6)岩体柱状节理发育，某些可见斑状构 造和流动构造；(7)岩体与围岩接触带陡立。
2.2 准噶尔盆地内部火山机构分布及其特征
通过野外调查、文献调研和地震解译，在准噶尔盆地盆内发现共识别出火山机构85处，主要分布 在西北缘克百断裂带、三处凹陷（三南凹陷、滴水泉凹陷和五彩湾凹陷）及六处凸起（夏盐凸起、三 个泉凸起、滴北凸起、滴南凸起、滴水泉凸起和北三台凸起）。
由于后期改造，石炭系火山岩普遍遭受剥蚀，且发生强烈变形和剥蚀风化淋滤的改造，在目前深层 地震资料条件下，难以识别出完整的火山机构，不同火山机构之间明常有断层发育。不同区域的火山机 构破坏、改造方式不同：在车排字凸起玄武岩区、石西凸起安山岩区以构造破坏为主，在北三台凸起以 风化剥蚀、淋滤为主（与其在石炭纪长期处于陆上环境相关），在五彩湾以埋藏为主。
(1)准西北缘爆发相、火山通道相主要分布在主断裂一带，大体反映了火山机构的位置，火山岩性 以安山岩-凝灰岩、玄武岩为主，亦沿主断裂分布，远离主断裂方向火山岩逐渐被沉积岩代替［6］。(2)北三台凸起火山机构由地震相反映出的具有长期继承活动特点的火山通道相所揭示，石炭系井下钻 遇岩性主要为火山岩和碎屑岩，火山岩岩性主要为绿色安山岩、安山质火山角砾岩，灰色凝灰岩、沉凝 灰岩，蛋青色玄武岩、玄武质火山角砾岩，紫色英安岩，肉红色流纹岩、流纹质火山角砾岩，碎屑岩主 要为黄色凝灰质砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩不等厚互层［7］。(3)陆西地区实测得到7处火山机构［8］，火山岩在石炭系-下二叠统大面积出现，整体上以碱性岩为主，由西北部的基性逐渐向南东过渡为中酸 性，火山岩岩相呈北东—南西向的条带状分布，西北部以喷溢相的基性火山岩为主，向东南依次过渡为 爆发相火山岩、喷溢相中性火山岩，向北西方向再次出现了爆发相火山岩，该地区东南角是喷溢相的中 酸性火山岩［18］。(4)陆东—五彩湾地区由于后期改造，石炭系火山岩普遍遭受剥蚀，且发生强烈的变 形、变位，在目前深层地震资料条件下，难以识别出完整的火山机构，石炭系被沉积碎屑岩分隔为划 上、下2套火山岩层序，上部火山岩层序自下而上发育基性、中性和酸性火山岩，下部火山岩层序目前 还缺乏研究；其中滴南凸起上一系列纵、横向叠置的火山岩体，主要沿滴水泉北断裂和滴水泉断裂呈串 珠状分布，火山口常位于EW向与NE向基底断裂交汇处，由此推测火山机构多表现为沿断裂的裂隙式 喷发，常经历多次喷发，形成多期次火山岩序列［17］。
2.3 构造地貌对火山分布的影响
准噶尔盆内古生代火山分布主要受海西期断裂系控制，中生代断裂对火山机构的抬升有重要影响。火山机构大致沿着两个方向的断裂展布：西北缘为北东向，盆地中北部为北西西向，盆地东部为北东向 展布，断裂交汇部位，火山机构最为发育（图2）。
图2 准噶尔盆地内部火山机构-断裂分布图
构造、地貌对火山机构的分布具有重要影响，一般而言，断裂带控制火山机构的分布，如车排子凸 起红车断裂带、陆东隆起、夏盐凸起的东西两侧以及玛湖凹陷、马朗凹陷、五彩湾凹陷和滴南凸起；地 貌影响熔岩的流动，如准西北缘。
3 准噶尔盆地火山发育环境
以现有文献资料为基础，对盆内火山岩的年龄进行了调研，发现盆内火山岩以石炭纪为主，其中又 以早石炭世为主（图3），同时也发育一些泥盆纪及二叠纪火山岩。从测年数据上看准噶尔盆地及周边 部分地区的古生代—早中生代火山岩年龄分布比较广泛，但以325～350Ma最多，其中335～340Ma为 其峰值（图3，表1）。
图3 准噶尔盆地火山岩测年年龄分布图
表1 准噶尔火山岩年龄列表
续表
准噶尔盆地泥盆系—下石炭统以海相喷发火山岩为主（晚古生代火山机构分布集中区域在此时— 般为浅海到海陆交互环境，图4上），而上石炭统—二叠系以陆相喷发火山岩为主（晚古生代火山机构 分布集中区域在此时一般为海陆交互—陆上环境，图4下）。盆地和周边火山岩反映了自水下向水上、 陆缘向陆内转换的喷发环境变化趋势。
图4 北疆早石炭世（上）、晚石炭世（下）沉积环境—火山分布图
晚古生代，随着海西地槽封闭，本区海水逐渐向东南方向退去，至早二叠世，盆地东北缘以冲积 扇—河流环境为主，西北缘为残留海环境，南缘以局限海环绕为主；中二叠世中期受北方槽区海水入侵 影响，在盆地东部形成了广阔陆缘近海湖泊环境，至中二叠世晚期，北方海开始东退，湖泊范围缩小，局部隆起遭受剥蚀；晚二叠世初期以河流—洪积扇环境为主，晚期地壳沉降，整个盆地东部皆显示为— 个水进沉积序列，盆地腹部、西北缘等其它地区以洪积扇—河流沉积环境为主。
早石炭世西伯利亚与哈萨克板块碰撞后，东、西准噶尔开始发生较大规模海侵［19］。这一时期的火 山活动主要集中于准噶尔盆地北部阿尔曼太—克拉美丽缝合带后缘的滨浅海—次深海环境和乌伦古裂陷 区的海陆过渡环境。早石炭世晚期，海侵范围扩大（图4上）。该时期晚古生代火山机构分布集中的几 个区域，盆地西北缘处于达拉布特—克拉美丽残留洋边缘，北三台凸起、三南凹陷处于陆上，滴水泉凹 陷、夏盐凸起、三个泉凸起、滴北凸起和滴水泉凸起处于陆表海—滨浅海环境，五彩湾凹陷处于河湖环 境，而滴南凸起则处于陆表海与河湖环境的过渡位置。由此推测，早石炭世火山活动可能主要集中于陆 表海—滨浅海环境，其次为陆上—河湖环境。
晚石炭世早期，准噶尔盆地西北部、东部有限洋盆闭合，盆地西侧、南侧被潟湖—陆表海环绕，博 格达三叉裂谷、北天山洋地区为北疆仅有的深海及洋盆环境。西准噶尔达尔布特、东准噶尔克拉美丽山 前与中央隆起带表现为陆内伸展构造环境，山前中—酸性火山岩沿断裂带广泛发育，中央隆起带沿继承 性深大断裂发育中—基性火山岩，形成海陆过渡相与滨海火山岩沉积组合［2］。晚古生代火山机构分布 集中的区域在该时期除盆地西北缘处于海陆过渡环境外，大部分处于陆上环境。由此推测，晚石炭世准 噶尔地区的火山活动大部分处于陆上，而前期早石炭世形成的火山机构在此时大部分已开始遭受风化剥 蚀。晚石炭世晚期，准噶尔区整体抬升，除西准噶尔托里以南、南准噶尔依连哈比尔尕—博格达山、克 拉美丽山前南坡等地区外，海水大面积退去［2］。
二叠纪时期，准噶尔地区处于西伯利亚和塔里木两个火山岩省之间。早二叠纪，准噶尔盆地周缘海 槽已基本闭合，盆地内形成多个巨大的坳陷和多个隆起区；进入中晚二叠纪，沉积范围扩大；二叠纪末 期盆地处于较为平坦状态，二叠系顶部以较为稳定厚度在盆地中广泛展布［2］。
4 火山岩油气储层实例分析
滴西地区是准噶尔盆地火山岩油气储层发育的重要区域之一，对滴西地区14口取心井共计约482m 岩心进行研究，发现该区发育有玄武岩、玄武安山岩、正长斑岩、二长斑岩、粗面岩、流纹岩、熔结凝 灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、熔结火山角砾岩、火山角砾岩、火山沉积岩等岩性。对巴山组火山岩进行全 碱-二氧化硅图（TAS图版，图5）分析，发现该火山岩主要由基性和酸性岩构成双峰结构，中性岩不 太发育，该结构显示其具有典型的裂谷火山岩特征。
根据岩心观察和薄片分析的岩性定名，对研究区单井进行测井岩性解释，确定出井控区域岩相类 型，以岩性识别为基础，以井震结合为方法，建立了不同岩相地震相模式和测井相模式，然后，通过对 均方根振幅、波形分类等多种属性的综合分析，圈定出了特征不同的相带，最后综合考虑钻井单井相划 分以及地震剖面相划分的结果和时间切片上识别出的火山口位置，做出了滴西地区火山岩相平面分布图（图6）。
研究区熔岩流呈扇形分布，顶端衔接喷发中心、向下游分叉，向低洼区流动，与沉积渐变；早期流 纹岩靠近火山中心分布，流动不远、中期安山岩受北缘断裂叠加、晚期玄武岩聚集受西缘低洼部位控 制。空落亚相环绕火山残留的中心分布，火山喷发中心依次由东南向西北逐渐迁移。总体而言，研究区 岩相整体呈现西北部以中-基性溢流相为主，中部以爆发相和火山沉积相为主、东南部以中-酸性溢流 相为主的分布特点，不同井区主要岩相类型不同、特征明显。
图5 滴西地区石炭系火山岩TAS图解（据新疆油田资料）
图6 滴西地区石炭系火山岩优势岩性-岩相分布预测图
5 结论
（1）北疆地区共发现、识别出晚古生代火山机构136处。
（2）准噶尔盆地周缘共报道火山机构23处，主要集中于博罗科努山、博格达山以及克拉美丽山，涵盖破火山口、火山穹窿、层状火山、锥状火山等多种火山机构类型。
（3）在准噶尔盆地盆内发现共识别出火山机构85处，主要分布在西北缘克百断裂带、三处凹陷（三南凹陷、滴水泉凹陷和五彩湾凹陷）及六处凸起（夏盐凸起、三个泉凸起、滴北凸起、滴南凸起、 滴水泉凸起和北三台凸起）；这些火山机构分布主要受海西期断裂系控制，大致沿着两个方向的断裂展 布，西北缘为北东向，盆地中北部为北西西向，盆地东部为北东向展布，断裂交汇部位，火山机构最为 发育。
（4）准噶尔盆地晚古生代火山机构分布集中的位置在泥盆纪—早石炭世以海相环境为主，而晚石 炭世—二叠纪以陆相环境为主：盆地和周边火山岩反映了自水下向水上、陆缘向陆内转换的喷发环境变 化趋势。
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［32］谭佳奕，王淑芳，吴润江，等.2010.新疆东准噶尔石炭纪火山机构类型与时限.岩石学报，26（2）：440～448.
［33］张元元，陈石，郭召杰等.2009.东准噶尔扎河坝地区古生代晚期火山岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义.岩石学报，25（3）：506～514.
［34］王瑞，朱永峰.2007.西准噶尔宝贝金矿地质与容矿火山岩的锆石SHRIMP年龄.高校地质学报，13（3）： 590～602.
［35］安芳，朱永峰.2009.新疆西准噶尔包古图组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义.岩石学报，25（6）： 1437～1445.
❹ 介绍下中国地大（武汉）环境学院工程水文地质方向的带研究生的老师！合适我追分
导师姓名 所在单位 导师类别 专业1名称 专业2名称 专业3名称
陈崇希 环境学院 博士生导师 水文学及水资源
陈刚 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 水文学及水资源 地质工程
陈家超 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
成建梅 环境学院 硕士生导师 水利工程 地质工程 地下水科学与工程
田廷山 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 无第二专业 无第三专业
周金龙 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 无第二专业 无第三专业
周发武 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 环境工程 无第三专业
靳孟贵 环境学院 博士生导师 水文学及水资源 地下水科学与工程 环境工程
刘延峰 环境学院 硕士生导师 水利工程 地下水科学与工程 无第三专业
汪丙国 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 水利工程 环境工程
郭清海 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 无第二专业 无第三专业
孙蓉琳 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 地下水科学与工程 水利工程
丁国平 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
周建伟 环境学院 硕士生导师 水利工程 无第二专业 无第三专业
马传明 环境学院 硕士生导师 水利工程 无第二专业 无第三专业
李华平 环境学院 硕士生导师 水利工程 无第二专业 无第三专业
文章 环境学院 硕士生导师 水利工程 水文学及水资源 无第三专业
王兆凯 环境学院 博士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
蔡五田 环境学院 博士生导师 水利工程 无第二专业 无第三专业
梁杏 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
唐仲华 环境学院 博士生导师 水文学及水资源
万军伟 环境学院 博士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
王增银 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
袁道先 环境学院 博士生导师 地下水科学与工程 无第二专业 无第三专业
周爱国 环境学院 硕士生导师 生态地质学 水文学及水资源 环境工程
蒋忠诚 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
张家发 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
侯春堂 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
马腾 环境学院 博士生导师 地下水科学与工程 无第二专业 无第三专业
王贵玲 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
李海龙 环境学院 硕士生导师 水文学及水资源 无第二专业 无第三专业
罗朝晖 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 环境科学与工程 无第三专业
焦赳赳 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 环境科学与工程 无第三专业
方汉平 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 环境科学与工程 无第三专业
李瑞敏 环境学院 博士生导师 地下水科学与工程 生态地质学 无第三专业
武选民 环境学院 硕士生导师 地下水科学与工程 生态地质学 无第三专业
张宗祜 环境学院 博士生导师 地下水科学与工程 环境科学与工程 无第三专业
❺ 中国地质大学江城学院国贸专业学位证考试 是考哪几门课科目 还有考试时间是什么时候
英语和两门专业课。
一个班53人，4年学习不管成绩如何，能不能拿学位竟然通过一场考试来定夺，即便如此，最后也只有29人拿到了学位。日前，中国地质大学江城学院2010年应届毕业生小陈（化名），鼓足勇气向记者描述了该校学位授予过程中的一段尴尬经历。
2010年，中国地大江城学院共有2182名毕业生从该校毕业，竟然只有1202名学生取得学士学位，剩下近千名学生像小陈一样，大多数虽然努力学习了4年，却只拿到毕业证没有学位证。对于这类招牌并不过硬的独立学院来说，很多应届毕业生在离校时并没有意识到，没有学位证书会将对他们求职带来无尽的后患。
目前，小陈本可以在重庆有份体面的工作，如今因为无法提供学位证书，他被单位解约，无奈地回到了宜昌家中。
新生进校即担心拿不到学位
2006年9月，小陈因为高考发挥不好，仅达到本科录取最低分数控制线，被中国地大江城学院录取。庆幸自己能读上本科之余，小陈当时还觉得江城学院能傍上中国地质大学，还是很有面子的。在以后四年多的时间里，有人问起他在哪读书，小陈大多会说自己在中国地质大学读书。
事实上，中国地质大学（武汉）是一所以地质、资源、环境、地学工程技术为主要特色，理工为主、理工文管相结合的多科性全国重点大学，也是一所211重点院校。而江城学院只是依托该校所办的一所民办院校。从地理位置上来说，中国地大位于主城区鲁巷一带，江城学院则远在郊区江夏，两所学校相隔数十公理。
小陈来到学校后，发现自己所在学校与想象中的高校有着天壤之别。江城学院校园不但远离市区，就是在郊区江夏一带，学生想到繁华地带买东西，还得几个人出校门后花2块钱坐“黑车”代步。
最让小陈担忧的是，很多实际情况与当时咨询招生老师时所讲述的情况有很大出入。小陈说，高考后，当时负责招生的老师跟他们说，江城学院的学生和地大本部的学生在同样的环境下学习生活，上课也有好的资源，都是地大本部教本科生的老师上课，甚至还有院士和专家上课。
在之后的四年，小陈发现，师资并不是招生时“吹”得那么好，也不全部是所谓的“本部的教师”，在给他们上过课的20多名老师中，“只有几个人可能是地大的老师，其他都是学校自己聘用的老师，至于院士，从来没听说过。”
更让小陈感到烦心的是，他从高年级的师兄学姐处了解到，江城学院的毕业证和学士学位证不是一起拿的，需要分开来进行考试的，拿学士学位证难度很大。
近千名毕业生竟拿不到学位
四年后，小陈所有的担心几乎全部变成了现实。
早在2008年，小陈就从学校里获悉，2004-2007级的本科毕业生考试合格后，由中国地大（武汉）授予学士学位，但是学位证书上盖地大、江城学院两个章。2008级以及以后毕业的学生，由江城学院授予学士学位。
小陈刚开始还很庆幸，作为06届学生，他觉得自己的学位证起码还有地大本部的印章，而2012年之后，本来没有太多底气的学位证含金量会继续“大打折扣”。
2010年3月，小陈所在的电子信息学院通知该院学生，按照中国地大和江城学院教务处的要求，申请学士学位需要参加两校教务处组织的学位课程考试。考试共分3门，分别为外语、学科基础课1门、专业主干课一门。
考试前，小陈像其他所有同学一样，认为2010年本科毕业的学生会和前两届学生一样，大多学生参加考试只是走走过场，最终会拿到学位证书。
4月，江城学院组织学生参加考试。随后，学位考试成绩公布，这时，不少学生大吃了一惊：约有一半的学生未通过考试，这意味着他们将无法获得学位证书。
成绩公布后，江城学院2010年应届毕业生里“炸开了锅”，不少学生要求学校公布考试分数，还有不少学生向辅导员要求查分。小陈回忆，“我觉得自己考试考得很不错，题目也简单，我以前从没挂过科，没想到这次栽了大跟头。”不过，直到从学校毕业，很多学生仍然不知道自己学位考试分数，学院教务处直接拒绝了学生查分的要求。
经济纠纷或造成“学位门”事件
在了解有关情况后，记者辗转于中国地大（武汉）以及江城学院数次，前后调查了近20天，采访了多名没有拿到学位证书的学生以及数名该校学生辅导员和教务处负责人，摸清了这次“学位门”背后的一些隐情。
造成近千名毕业生拿不到学位证书的原因，可能是中国地大与江城学院之间多年来的经济纠纷所引起的。
一名不愿意透露姓名的教师告诉记者，江城学院事实上是几名投资人和中国地大本部合作办学，每年学院所收学费按一定比例向地大本部交纳管理费，其他的钱既要用于教职工工资和教学开支，还要进行发展，“学校这几年真的很难，与地大本部这几年的帐可能没有算清楚吧。”
据他测算，江城学院每生每年学费在1万元以上，如果按1万人的在校生规模来算，可能该校每年上缴地大本部管理费应该有近2000万元。
这么多学生没有拿到学位证书，也让学校老师感到心慌。一名辅导员告诉记者，每当有毕业生找到他时，他只能告诉学生“无能为力”。
7月中下旬，记者以帮侄子讨要学位证书为名，辗转于中国地大本部和江城学院多次进行调查。江城学院教务处一名男性告诉记者，“学位证书如果真需要，可以跟学校写申请，学校再去找地大本部协调，但是不抱太大希望。今年学位证书发的少，都是地大本部的原因，从学校方面来说真的尽力了。”
在地大教务处，一名工作人员告诉记者，“学士学位授予早就结束了，应届生怎么可能补授学士学位呢？”至于江城学院为什么这么多学生没有取得学位，这名工作人员电话请示部门负责人后，让记者去联系江城学院了解情况，具体情况她不清楚。
“学位门”引发学生就业危机
小陈毕业前就签约去了重庆一家电信设备生产企业，但是因为没有学位证书，那家企业直接以不能提供学位证书为由与他解约。因为招聘旺季已过，小陈束手无策，只好先回宜昌老家待着，等到11月份后再来武汉找工作。
与小陈境遇相同的还有通信工程专业的毕业生小杨（化名）。大学毕业后，小杨家人托关系在沌口一家国企帮他找到一份工作，但是这家国企明确要求需要有学位证书。如今，小杨已经从那家企业离职，到了一家私企工作。小杨说，“真的很可惜，如果我有学位证书，情况肯定比现在要好。”据他介绍，他毕业后几次找学校协商无果，学校都要他去找地大本部教务处联系。
据介绍，如果本科学生考取公务员或者已经与大型企业事业单位签约的学生，在报到时不提供“两证”（毕业证和学位证书）原件，很可能遭遇解约，丧失极为难得的工作机会。
小陈告诉记者，即使今年再找工作，自己没有学位证书，将来很可能再次与好工作“失之交臂”，“真的像走到了穷途末路，将来都不知道该怎么办……”。
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❻ 煤层气成藏条件、开采特征及开发适用技术分析
赵庆波 孙粉锦 李五忠 李贵中 孙斌 王勃 孙钦平 陈刚 孔祥文
作者简介:赵庆波,1950年生,教授级高级工程师,中国石油天然气集团公司高级技术专家,中国地质大学(武汉)兼职教授;中国石油学会煤层气学组副组长;主要从事煤层气勘探开发工作,编写专著17部,发表学术论文50余篇。地址:河北省廊坊市万庄44号信箱煤层气所。电话:(010)69213108。E-mail:[email protected]
(中国石油勘探开发研究院廊坊分院 廊坊 065007)
摘要:煤层气成藏模式可划分为自生自储吸附型、自生自储游离型、内生外储型;煤层气成藏期可划分为早期成藏、后期构造改造成藏和开采中二次成藏,特别指出了开采中二次成藏的条件。利用沉积相分析厚煤层的层内微旋回,细划分出优质煤层富含气段;进一步利用沉积相探索成煤母质类型及其对煤层气高产富集控制作用;阐述了构造应力场及水动力对煤层气成藏的作用机理。总结了煤层气开采特征:指出了煤层气井开采中的阻碍、畅通、欠饱和三个开采阶段,并认为欠饱和阶段可划分为多个阶梯状递减阶段;由构造部位和层内非均质性的差异形成自给型、外输型和输入型三类开采特征。根据地质条件分析了二维地震AVO、定向羽状水平井、超短半径水力喷射、U型井、V型井钻井技术的适用性及国内应用效果。
关键词:煤层气 成藏模式 成煤母质 高产富集 开采特征 适用技术
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 煤层气成藏条件分析
1.1 煤层气成藏模式和成藏期
1.1.1 煤层气成藏模式划分为三类
自生自储吸附型:煤层气大部分以吸附态存在于煤层中,构造相对稳定的斜坡带富集。如沁水盆地南部潘庄水平井单井平均日产气3万m3;郑试60井3#煤埋深1337m,日产气2000m3。
自生自储游离型:煤层吸附气与游离气多少是相对的,多为同源共生互动,煤层气一部分以游离态存在于煤层中,有的局部构造高点占主体,早期煤层埋藏深、生气量高,后期抬升煤层变浅压实弱,次生割理发育渗透性好,两翼又是烃类供给指向,在有利封盖层条件下局部高点形成高渗透的高产富集区。准噶尔盆地彩南地区彩504井,构造发育的断块高点煤层次生割理裂隙发育物性好,游离气与吸附气同源共储,煤层深2575m,日产气6500m3。
内生外储型:煤层作为烃源岩,生成的气体向上部或围岩运移,在有利的圈闭条件下在砂岩、灰岩中形成游离气藏,使吸附气、游离气具有同源共生性、伴生性、转换性和叠置性,可在平面上叠加成大面积分布。鄂尔多斯盆地东缘韩城地区WL2~015井山西组煤层顶板砂岩厚14.1m,压裂后井口压力为2.32MPa,日产气2400m3。
图1 煤层气成藏模式图
1.1.2 煤层气成藏期划分为三类
早期成藏:随着沉积作用的进行,煤层埋深逐渐增加,大量气体持续生成。充分的生气环境,良好的运聚势能,足够的吸附作用,有利的可封闭、高饱和、高渗透成藏条件,为早期成藏奠定了基础。这类气藏δ13C1相对重(表1),表现为原生气藏特征。
构造改造后期成藏:系统的动平衡一旦被构造断裂活动打破,即煤层气藏将被水打开,煤层割理被方解石脉充填,则能量将再调整、烃类再分配,古煤层气藏遭受破坏,新的高产富集区块开始形成(图2)。
受构造抬升后在局部出现断裂背斜构造,抬升使煤层压力降低,气体发生解吸,构造运动产生的裂隙又沟通了低部位的气体,使之向局部构造高点运移聚集。当盆地沉降接受沉积时,压力逐渐增大,再次生气,背斜翼部气体再吸附聚集,这类气藏多为次生型,δ13C1相对轻(表1)。
表1 不同类型气藏CH4含量及δ13C1分布表
图2 煤层气运聚成藏过程
开采中二次成藏:煤层气原始状态为吸附态,开采中压力降至临界点后打破原平衡状态转变为游离态,气水将重新分配,解吸气窜层或窜位,从而形成煤层气开采中的二次成藏,这是常规油气不具备的条件。煤矿区这类气藏由于邻近采空区CH4含量较低。
(1)煤层气二次成藏中的窜位
窜位是指煤层气开采中气向高处或高渗区运移,水向低部位运移,形成煤粉、气、水三相流,再开发几年进入残余态,微小孔隙、深部气大量产出。煤层气开采过程中,在同一地区,有些井高产,有些井低产,这与他们所处的构造部位有关,解吸气向构造顶部或高渗通道差异流向或“游离成藏”,煤层气发生窜位,使得高点气大水少,甚至后期自喷,向斜水大气少。如蒲池背斜煤层气的开发实例(图3,表2)。
该地区早期整体排水降压单相流,中期气、水、煤粉三相流,后期低部位降压,高部位自喷高产气井单相流,4年后基本保持现状。区块中477口直井和57口水平井已开采4年多,目前产气不产水直井、水平井分别为29%、11%,产水不产气分别为12%、19%。
(2)煤层气二次成藏中的窜层
窜层是指煤层气开采中或煤层采空区上部塌陷中解吸气沿断层裂隙或后期开发中形成的通道等向上再聚集到其他层位。主要有五种情况:(1)原断层早期是封闭的,压力下降到临界点后是开启的;(2)水平井穿透顶底板和断层;(3)压裂压开顶底板;(4)开采应力释放产生裂缝使解吸气穿透顶底板进入砂岩、灰岩形成游离气;(5)煤层采空后顶板坍塌应力释放,底部出现裂隙带。
典型实例分析:
(1)阜新煤矿区开采应力释放导致二次成藏
采动、采空区:阜新钻井7口,采空区坍塌后在煤层顶部砂岩裂隙带单井日产气1.5万~2.15万m3,CH4含量大于50%。生产1年,单井累计产气折纯最高260万m3;阳泉年产气7.16亿m3,90%是邻层抽采;铁法70%煤层气是采动区采出(图4)。
图3 蒲池背斜煤层气开发特征图
表2 蒲池背斜开发井开采情况
注:日产气及日产水两栏中分子为四年前产量,分母为目前产量。
图4 采动、采空区煤层气开采示意图
(2)直井压裂窜层
蒲南3~8井压裂显示超低破裂压力,为9.6MPa,低于邻井10MPa以上,初期日产水62m3,4年后目前为54.8m3,累计产气仅有3.8万m3。
(3)水平井窜层
FZP03~1井煤层进尺4084m,钻遇率81%,主、分支共钻遇断层4条,明显钻入下部水层,开发效果差(图5):最高间歇日产气1366m3,累计产气29万m3,累计产水4.3万m3,目前日产气392m3,日产水28m3;原水层的构造高点被解吸气占据。而比该井浅75m的FZP03-3井日产气3783m3,日产水5m3。
在煤层气的勘探开发中应形成一次开发井网找煤层吸附气,二次开发井网找生产中由于开采中压力下降,烃类由吸附态变游离态使气水重新分配,打破原始平衡状态,解吸气窜层或窜位形成二次成藏的游离气藏的勘探开发思路。
1.2 有利的成煤环境和煤层气高产富集旋回段
以往油气勘探上用沉积相分析砂体变化特征,通过对大量煤层粘土矿物分析、植物鉴定、测井特征,特别是全煤层取心观察,以及煤质和含气性分析认为:沉积环境对煤层气的生成、储集、保存和渗透性能的影响是通过控制储层物质组成来实现的,层内的非均质性和煤质的微旋回性受控于沉积环境,并控制层内含气性和渗透性的非均质变化。
平面上:河间湾相煤层厚、煤质好、含气量高、单井产量高,河边高地和湖洼潟湖相相反(表3)。
图5 FZP03-1、FZP03-3水平井轨迹示意图
表3 鄂东气田C—P不同煤岩相带煤质与产量数据表
纵向上:受沉积环境影响,厚煤层往往纵向上形成夹矸、暗煤、亮煤几个沉积旋回,亮煤镜质组含量高、渗透率高、含气量高。不同的煤岩组分受成煤母质类型的控制,高等植物丰富,经凝胶化作用形成的亮煤,灰分低、镜质组高、割理发育、含气量高;碎屑物质、水溶解离子携入或草本成煤环境的暗煤相反。
武试1井9#煤可划分为4个层内微旋回(图6)。灰分含量:暗煤14%~15%,亮煤3.7%~5.1%;镜质组含量:暗煤23%~49%,亮煤66%~79%。
1.3 构造应力场对煤层气成藏的控制作用
古应力场高值区断裂发育,水动力活跃,煤层矿化严重,含气量低;低值区则煤层割理发育,处于承压水封闭环境,煤层气保存条件好,含气量高。局部构造高点也往往是应力场相对低值区,并且煤层渗透率高、单井产量高,煤层气保存条件好,煤层没被水洗刷,含气量高。
1.4 热演化作用对煤层气孔隙结构的控制作用
高煤阶以小于0.01μm的微孔和0.01~1μm中孔为主,一般在80%以上,中、微孔是煤层气主要吸附空间,靠次生割理、裂隙疏通运移;
图6 武试1井9#煤沉积旋回图
图7 高、低煤阶孔隙结构特征
低煤阶以>1μm大孔和中孔为主,演化程度低,裂隙不发育,大孔是吸附气、游离气主要储集空间和扩散、渗流和产出通道;
中煤阶以中、大孔为主,中、大孔是煤层气扩散、渗流通道。
核磁共振:煤层气藏储层的T2弛豫时间谱,为特征的双峰结构,与常规低渗透储层T2弛豫时间谱相对照,煤层气储层的两个峰之间有明显的间隔,这说明对于煤层气储层,束缚水与可动流体并不能有效沟通。然而不同煤阶煤储层T2谱的结构不同,这源于不同的孔隙结构(图7、图8),低煤阶以大孔为主、高煤阶以微孔小孔为主,高煤阶曲线峰值煤层左峰高右峰低,峰值中间零值,低煤阶相反,左峰为不可流动孔隙,右峰为可流动的次生割理裂隙储集体;高煤阶右峰可流动峰值越高(割理发育),气井产量越高(图9)。
1.5 水动力场对煤层气藏的控制作用
局部构造高点滞留水区低产水高产气,向斜承压区高产水。地下水一般在斜坡沟谷活跃,符合水往低处流、气向高处运移的机理。樊庄区块滞流—弱径流区域多为>2500m3/d高产井;东部地下水补给区含气量<10m3/t、含气饱和度55%,见气慢,单井产量200~500m3/d(图10)。
2 煤层气开采特征
对于中国中低渗透性煤层,煤层气井一般为300m×300m井距,单井产量稳产期4~6年,水平井更短,开采中划分为上升期、稳产期、递减期三个阶段,递减期又可划分为多个阶梯状递减阶段。
2.1 构造部位和层内非均质性的差异形成三类开采特征
自给型:往往位于构造平缓、均质性强的地区。气产量为本井降压半径之内解吸的气从本井产出。排采井一般处于构造平缓部位,层内均质性强。日产气上升—稳产—递减三个阶段,这类井多低产(图11)。
图8 不同煤阶孔隙分布特征图
图9 不同煤阶煤储层T2弛豫时间谱
图10 樊庄区块地下水与含气量、煤层气高产区关系图
图11 煤层气单井开采特征图
外输型:位于构造翼部、非均质性强的地区。气产量一部分通过本井降压解吸半径内从本井产出,而大部分通过高渗通道或沿上倾部位扩散到其他井内产出。排采井一般处于构造翼部、非均质性强。日产气低产或不产—上升—缓慢递减,这类井多低产,并且产量递减快。
蒲池背斜的P1-11、PN1-1、PN2-5、HP1-10、HP2-11-3井位于背斜的翼部,属于构造的相对低部位,基本上没有气产出,而产水量较大,分析由于降压而解吸出来的气体向构造高部位运移而没有产出,具有输出型的开采特征。
输入型:多位于构造高点。初期本井降压解吸气随降压漏斗从本井产出,后期构造下倾部位解吸气又运移到本井产出。排采井处于构造高点,这类井一般高产、稳产期长。日产气上升—稳产—上升—递减。
蒲池背斜中位于构造高点的PN1-4、P1-3、PN2-7、P1-5井产气量高而产水量低,这与低部位气体的扩散输入有关,具有典型的输入型开采特征。
2.2 降压速率不同形成三类开采效果
2.2.1 畅通型解吸
抽排液面控制合理,降压速率接近解吸速率,有效应力引起的负效应小于基质收缩引起的正效应,渗透率随开采的束缚水、气产出上升—稳定,气泡带出部分束缚水,产量理想(图12-Ⅰ)。以固X-1井为例,该井排采制度合理,经半年的排水降压后液面基本保持稳定,日产气稳定在4320m3/d以上,目前还保持稳产高产。
图12 不同措施煤层气井产气影响特征曲线
2.2.2 超临界型解吸
解吸速率小于降压速率,降压液面下降速度太快,煤层裂缝、割理产生应力闭合,日产气急剧上升—急剧下降,渗透率下降—稳定,产气效果差(图12-Ⅱ)。以固Y-2井为例,该井经30余天的排水降压,液面降至煤层以下,由于抽排速度过快,前期产气效果差,2010年7月二次压裂及排采制度调整后,气体日产气量最高达4000m3/d,后期稳定在1600m3/d以上;PzP03井在产气高峰期日降液面63~87m,造成该井初期是全国单井产量最高(10.5万)而目前是该区单井产量最低的井。
2.2.3 阻碍型解吸
降液速率过慢,解吸速率大于降压速率,有效应力引起的负效应大于基质收缩的正效应,气泡变形解吸困难,降压早期受煤粉堵塞,液面阻力作用解吸不畅通,日产气不稳定,开发效果差(图12-Ⅲ)。FzP03-3井开采770天关井26次以上,开发效果很差。
2.3 煤层水类型及其开采特征
煤层水可划分为层内水、层间水和外源水;高产气区为层内、层间水,有外源水区为低产气区。
(1)层内水:煤层割理、裂隙中的水。日产水小,开采中后期高部位几乎不产,低部位递减。层内水又可进一步划分为可动水(洞缝)、吸附水(煤粒面)、湿存水(<10-5cm毛管内)、结晶水(碳酸钙)四类。
(2)层间水:薄夹层水渗入煤层。开采中产水量明显递减,可控制。
有层间水的气井连续降压可控制水产量,提高开发效果。沁水樊庄FzP11-1井煤层总进尺4710m。2009年4月投产,最高日产水175m3,目前日产气21436m3,日产水20.7m3,套压0.15MPa,液面4m,累计产水3.7万m3,累计采气814万m3。可以看出,对有层间水进入煤层气井的情况,短期加大排水量,后期日产气持续上升,开发效果较好。
(3)外源水:断层或裂缝沟通高渗奥灰水及其他水层。产水大,难控制。
3 煤层气勘探开发适用技术分析
3.1 地震AVO技术预测高产富集区
煤层与围岩波阻抗差大,煤层本身是强反射。其内含气、含水的差异在局部异常突出:高含气后振幅随偏移距增大而减少产生AVO异常(亮点),这与常规天然气高阻抗振幅随偏移距增大而增大出现的亮点概念不同,具有以下特征:高产井强AVO异常(高含气量低含水),煤层段为大截距、大梯度异常,即亮点中的强点;低产井弱AVO异常(低含气量高含水)为低含气、低饱和、低渗透特征。
煤层气高产区强AVO异常区的吉试1井5#煤含气量21m3/t,日产气2847m3(图13);低产区弱AVO异常的吉试4井5#煤含气量12m3,日产气64m3,产水90m3。据此理论,可用地震AVO技术预测高产富集区。
图13 吉试1井5#煤AVO特征图
3.2 定向羽状水平井钻井适用地质条件
全国已钻定向羽状水平井160余口,单井最高日产气10.5万m3。定向羽状水平井技术适合于开采较低渗透储层的煤层气,集钻井、完井与增产措施于一体,能够最大限度地沟通煤层中的天然裂缝系统,使同一个地区单井产量可提高5~10倍,适用地质条件有以下10点:
(1)构造稳定无较大断层:FzP03-1钻遇4条断层,日产气最高1366m3,目前687m3,日产水32~75m3;韩城04、07、09井日产水20~48m3,日产气小于60m3。
(2)远离水层封盖条件好:三交顶板泥岩厚<2m,水大气少,SJ6-1井9#煤厚9.4m,顶板6.8m灰岩,煤层进尺4137m,钻遇率100%,最高日产水465m3,19个月产水4.6万m3,不产气。
(3)软煤构造煤不发育:韩城、和顺12口井单井平均日产气720m3。
(4)煤层埋深小于1000m:煤层深800~1000m的武m1-1、Fz15-1井日产气<500m3。
(5)煤厚>5m:柳林CL-3井煤层厚4m,最高日产气0.95万m3,稳产160天递减,日产气2807m3,累计121万m3。
(6)含气量>15m3/t:潘庄东部8m3/t(盖层厚2~5m),北部15~22m3/t(盖层厚>10m),尽管东部比北部浅100~200m,而北部6口井单井平均日产气3.0万m3,东部7口为1869m3,最高3697m3,相距6km单井产量差20倍。
(7)主分支平行煤层或上倾:单井平均日产气、阶段累计和地层下降1MPa采气效果分析,水平井轨迹:平行煤层产状最好,其次上倾,下倾差;“凸”“凹”型最差。
(8)煤层有效进尺>3000m:水平段煤层进尺<2000m的单井最高日产气<800m3,阶段累计采气<2.0万m3。
(9)分支展布合理:主支长1000m左右,分支间距200~300m,夹角10°~20°。
(10)煤层有效钻遇率>85%:10口井煤层钻遇率<85%,并投产1年以上,单井平均日产气800m3,最高<2000m3,阶段平均累计采气27万m3。
3.3 超短半径水力喷射钻井适用条件
我国利用该技术已钻煤层气井23口以上,效果均不理想。主要原因为低渗透,喷孔直径小、弯曲大,前喷后堵;水力喷射开窗直径28mm,孔径小,排采中易被煤粉和水堵塞。可进行旋转式大口径喷咀和裸眼喷射试验。
3.4 “山”型井、U型井、V型井钻井适用条件
由于中国煤层气藏具有低渗透的特点,且多属断块气藏,U型水平井沟通煤层面积小,应用效果较差。我国钻U型水平井16口以上,增产效果不明显。
SJ12-1井分段压裂日产气稳产1750m3,累计产气19.1万m3,开采3个半月后已递减。水平段下油管、玻璃钢管都取得成功,低渗透气藏效果差。较高渗透区[(1.0~3.6)×10-3μm2]效果好:彬长、寺河单井日产气0.56万~1.4万m3。
今后可进行1口水平井穿多个直井的“山”字型井组试验,目前国外利用该技术开发盐岩已成功。
4 结论
(1)根据中国煤层气勘探开发实践认识将煤层气成藏模式划分为自生自储吸附型、自生自储游离型、内生外储型三类;同时,认为煤层气成藏期划分早期成藏、后期构造改造成藏和开采中二次成藏三类,开采中二次成藏将是煤层气开发二次井网的主要产量接替领域。
(2)利用沉积相分析厚煤层、优质煤层和高产富集区;分析厚煤层的层内微旋回,成煤母质控制煤岩组分和单井产量,高等植物丰富,经凝胶化作用形成的亮煤,灰分低、镜质组高、割理发育、含气量高,是高产富集段;碎屑物质、水溶解离子携入或草本成煤环境的暗煤相反。
(3)古应力场低值区则煤层割理发育,处于承压水封闭环境,煤层气保存条件好,含气量高;滞留水区低产水高产气,向斜承压区高产水。
(4)由构造部位和层内非均质性的差异形成自给型、外输型和输入型三类开采特征,由降压速率不同形成畅通型、阻碍型和超临界型三类开采效果。
(5)高产井强AVO异常,即亮点中的强点;低产井弱AVO异常,为低含气、低饱和、低渗透特征。定向羽状水平井在适用的地质条件和钻井方式下才能取得较好的开发效果;超短半径水力喷射应首选渗透率较高、煤层构造相对稳定、含气量和饱和度较高煤层应用;U型、V型水平井钻井技术在低渗透气藏中效果差,高渗透区效果好。
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