能源地質(zhì)學(xué)重點(diǎn)
1.能源定義:
為人類生產(chǎn)和生活提供各種能力和動(dòng)力的物質(zhì)資源;直接或間接(通過(guò)轉(zhuǎn)換)提供人類所需有用能的資源。
2.未來(lái)的主要替代能源必須滿足4個(gè)條件:
1)這種新能源資源必須足夠豐富;2)這種新能源的技術(shù)必須足夠成熟;3)這種新能源的價(jià)格必須足夠低廉;4)這種新能源的使用必須足夠安全、清潔。例:水煤漿代油,煤合成液體燃料,生物質(zhì)轉(zhuǎn)化 ,其它星球能源。
有機(jī)質(zhì)的定義:包括一切生物體及其分解或合成的各種產(chǎn)物 。
3.沉積有機(jī)質(zhì)的分類:
按成巖狀態(tài):沉積物中有機(jī)質(zhì)和沉積巖中有機(jī)質(zhì);按聚集狀態(tài):聚集有機(jī)質(zhì)和分散有機(jī)質(zhì)。
4.生物質(zhì)的化學(xué)組成
1,化合物組成:碳水化合物(纖維素,半纖維素,果膠質(zhì));木質(zhì)素(芳香族高分子聚合物);蛋白質(zhì)(含氮化合物);類脂化合物【混合物(脂肪、蠟質(zhì))
化合物穩(wěn)定性序列(抗降解能力):蛋白質(zhì)
5.沉積有機(jī)質(zhì)作用方式:
碎作用(機(jī)械作用):物理作用,生物碎片;敗作用(腐朽作用):喜氧性細(xì)菌、真茵;化作用(代謝作用):糞粒、團(tuán)塊有機(jī)質(zhì);酵作用(縮合作用):厭氧性細(xì)菌、酶碳水化合物木質(zhì)素-腐殖酸和腐殖質(zhì);吸附作用(無(wú)機(jī)礦物):沉淀、凝聚、轉(zhuǎn)化作用 ;化學(xué)作用(水解作用):水合作用、重排作用;壓實(shí)作用:重力作用。
影響因素:物體本身的化學(xué)組成;水體的動(dòng)力狀態(tài);水介質(zhì)性質(zhì)(氧化還原、酸堿度、溫度)。
6.沉積有機(jī)質(zhì)的形成作用:
(1)腐泥化作用: 對(duì)象:菌藻類低等植物; 環(huán)境:水體較深的滯流貧氧環(huán)境; 反應(yīng):還原、合成等化學(xué)作用; 產(chǎn)物:腐泥、軟泥、殘?bào)w、原生瀝青質(zhì)
(2)泥炭化作用: 對(duì)象:高等植物遺體; 環(huán)境:沼澤、泥炭沼澤; 反應(yīng):氧化、還原、合成; 產(chǎn)物:植物殘?bào)w+腐植酸 泥炭化作用方式:①凝膠化作用:強(qiáng)覆水、缺氧、還原、厭氧微生物②絲炭化作用:氧化(暴露、流水、火災(zāi))③ 殘植化作用:覆水(流動(dòng))、富氧 結(jié)果:① 透明殘?bào)w:腐植酸+瀝青質(zhì)+水分 ②不透明殘?bào)w:化學(xué)結(jié)構(gòu)高度縮聚的惰性物質(zhì)③殘積類脂物質(zhì):孢子+花粉+角質(zhì)層+樹(shù)脂+木栓層
6.沉積有機(jī)質(zhì)的形成過(guò)程:
氣態(tài)分子和水 分解產(chǎn)物:氨基酸,糖類等
生物遺體 其它小分子化合物 合成產(chǎn)物:腐殖酸,瀝青質(zhì) 沉積有機(jī)質(zhì)、
生物殘?bào)w 有機(jī)碎屑:生物殘?bào)w
氧化-降解階段 還原-合成階段 沉積-埋藏階段
7.沉積有機(jī)質(zhì)三重屬性:
1生物學(xué)屬性(植物殘?bào)w學(xué)、古生物學(xué)): 高等植物/低等植物/動(dòng)物2巖石學(xué)屬性(有機(jī)巖石學(xué)):生物殘屑,有結(jié)構(gòu)的/高度降解產(chǎn)物,無(wú)定形成分3化學(xué)屬性(有機(jī)地球化學(xué)):/ 不溶有機(jī)質(zhì)(干酪根)/可溶有機(jī)質(zhì)(可提取物—水溶、水解、堿溶、有機(jī)溶劑)
8.可溶有機(jī)質(zhì):水溶、水解、堿溶、有機(jī)溶劑
9.干酪根:(1)定義:不溶于有機(jī)溶劑的有機(jī)質(zhì)濃縮物。沉積巖中有機(jī)質(zhì)的含量大都在0.5~1.5%之間,為了便于研究,往往要將其富集起來(lái)。(2)干酪根的提取和分離方法:物理方法(浮選法、超聲波法、電磁法、靜電法以及基于礦物和有機(jī)質(zhì)濕潤(rùn)性質(zhì)差異的分離方法)。化學(xué)方法(鹽酸+氫氟酸溶解無(wú)機(jī)礦物)(3)干酪根類型:TeiChmüller(1982)根據(jù)Tissot 、Durand(1980) 等人資料劃分為三種類型:I 型干酪根主要由藻類生成,生油量高,Ⅲ 型干酪根主要由高等植物生成,生油量很少,Ⅱ型 干酪根生油量也較高,含部分殼質(zhì)組分。I、Ⅱ型干酪根可稱為腐泥型 Ⅲ型干酪根可稱為腐植型。
10.腐植酸(HA):(1)定義:具有酸性、親水性、吸附性和復(fù)雜多樣結(jié)構(gòu)的芳香性化合物。
(2)腐植酸的類型:根據(jù)溶解性質(zhì)分為:(1)黃腐酸,溶于酸(2)棕腐酸,溶于丙酮或乙醇(3)黑腐酸,沉淀部分(3)腐植酸的成因判別:(1)H/C、N/C、O/C原子比(2)穩(wěn)定碳同位素δ13C分布范圍
11.氯仿瀝青A族組分研究的環(huán)境意義?1)生物質(zhì)的烴類/非烴比率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于沉積有機(jī)質(zhì),表明在 生物質(zhì)向沉積有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中生物烴類受到明顯損失;2)海相和湖相沉積有機(jī)質(zhì)的飽和烴/芳烴比率往往高于 泥炭沼澤相,這是浮游生物脂肪含量較高而陸生植物富含木質(zhì)纖維素的必然結(jié)果;3)泥炭氯仿瀝青A中烴含量和烴類/非烴比率均具有蘚類 泥炭>草本泥炭>木本泥炭的特征,這同樣與沉(堆)積介質(zhì)條件、微生物活動(dòng)性以及植物有機(jī)組成有關(guān) ;4)年輕沉積有機(jī)質(zhì)內(nèi)從活的生物體中繼承下來(lái)的直接烴類起著生物標(biāo)記化合物的作用。
12.沉積有機(jī)質(zhì)聚集條件: 1)足夠生物量的供給; 2) 存在生物聚合物向沉積聚合物轉(zhuǎn)化的環(huán)境條件;3) 保證沉積有機(jī)質(zhì)不被無(wú)機(jī)沉積物過(guò)分“稀釋”而相對(duì)集中;4) 沉積有機(jī)質(zhì)形成后能夠得以妥善保存而在一定地質(zhì)歷史中不被再次破壞。沉積環(huán)境的定義:沉積環(huán)境是由一組物理、化學(xué)、生物學(xué)上有別于相鄰地區(qū)的自然地理單元。
沉積環(huán)境組合的類型:大陸環(huán)境(沖積扇,河流,湖泊 );過(guò)渡環(huán)境(三 角 洲、濱海平原、水下淺灘);海洋環(huán)境(淺 海、深 海)
13.泥炭沼澤的概念:地表土壤充分潤(rùn)濕,有季節(jié)性或長(zhǎng)期性積水,而且生長(zhǎng)了大量的喜濕植物 ,在地洼地帶堆積有機(jī)質(zhì),并使其轉(zhuǎn)化為泥炭層的地區(qū)。
泥炭沼澤的形成:水域沼澤化:由湖泊、河流、瀉湖等水域轉(zhuǎn)化而來(lái) ;陸地沼澤化:由陸地演化而來(lái)(存在草甸泥炭沼澤化和森林泥炭沼澤化兩種基本形式)
泥炭的堆積的條件:植物的大量繁殖,碎屑沉積物的注入貧乏,有機(jī)質(zhì)的保存。
泥炭沼澤的演化階段:(1)低位沼澤(營(yíng)養(yǎng)沼澤)地下水潛水面高于沼澤水面,地下水、地表水供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)成分,生長(zhǎng)富營(yíng)養(yǎng)的植物,介質(zhì)為中性或微堿性,泥炭厚、灰分高、瀝青質(zhì)含量和焦油產(chǎn)率較低。(2)高位沼澤(貧營(yíng)養(yǎng)沼澤或凸起 沼澤)地下水潛水面低于沼澤水面,僅有大氣降水補(bǔ)給,沼澤水源供應(yīng)不充足,水中缺少礦物質(zhì)養(yǎng)分,尤其是中心地帶植物殘?bào)w分解速度慢,與沼澤周邊相比,泥炭層凸起,水質(zhì)介質(zhì)為酸性,泥炭灰分低、有機(jī)質(zhì)含量高,厚度較薄。(3)中位沼澤介于高位與低位沼澤之間的一種過(guò)渡類型,介質(zhì)處于中性到微酸性。泥炭沼澤的垂向結(jié)構(gòu)特征:氧化環(huán)境的表層 ,過(guò)渡條件的中間層,還原環(huán)境的底層泥炭堆積方式 (1)原地聚集(微異地聚集)底板“根土巖”,煤中陸源物質(zhì)少,大面積穩(wěn)定。 (2)異地聚集直接底板為粗碎屑巖,碳酸巖底板,斜插、倒立的樹(shù)干和樹(shù)樁化石。
泥炭堆積速率影響因素:大氣和土壤溫度 植物產(chǎn)率;沉積環(huán)境 植物殘?bào)w的分解強(qiáng)度 降解率 泥炭產(chǎn)率;沼澤類型及穩(wěn)定性 增長(zhǎng)率分散有機(jī)質(zhì)沉積控制因素:(1)氣候條件高寒地區(qū)、赤道地區(qū)與中緯度地區(qū)的差別(2)沉積環(huán)境盆緣(“外源”)與盆內(nèi)(“內(nèi)源”)的差別3)水流機(jī)械搬運(yùn)水流速度、水體深度、水介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)。
三種補(bǔ)償關(guān)系補(bǔ)償方式①過(guò)度補(bǔ)償—沼澤水面上升速度
③欠補(bǔ)償—沼澤水面上升速度 > 植物遺體的堆積速度
14.研究煤的巖石組成有哪些方法?1宏觀方法:宏觀煤巖成分,宏觀煤巖類型(煤的物理性質(zhì)(顏色、光澤、硬度、密度等))2微觀方法:薄片:顯微組分、顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、熒光性;磚片:顯微組分、顏色、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、反射率。3超微結(jié)構(gòu):電子顯微鏡、氣相色譜、激光光譜、光電子能譜,核磁共振、電子順磁共振,紅外光譜、X衍射
15.煤的顯微組分的定義:光學(xué)顯微鏡下能夠識(shí)別出來(lái)的組成煤的基本單位。有機(jī)顯微組分:鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組、惰質(zhì)組。無(wú)機(jī)顯微組分:礦物質(zhì)。
鏡質(zhì)組:結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體/無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體/碎屑鏡質(zhì)體
殼質(zhì)組:孢子體/角質(zhì)體/藻類體/熒光體/木栓體/樹(shù)脂體/瀝青質(zhì)體/滲透瀝青質(zhì)/殼屑體
惰質(zhì)組:絲質(zhì)體/半絲質(zhì)體/粗粒體/微粒體/菌類體/惰屑體
16.煤中的礦物質(zhì)來(lái)源: ①原生礦物:生物體中帶來(lái), Ca、K、Mg、Na、 O、Si、S、P、Fe、Cl等化合物,Ti、B、 Cu、 Mo、Zn、Co、V等微量元素。②同生礦物:外源礦物——泥炭堆積時(shí),搬運(yùn)而來(lái)?;鹕剿樾肌⒄惩恋V物、石英、長(zhǎng)石、巖屑等。內(nèi)源礦物——化學(xué)或生物化學(xué)成因。黃鐵礦、菱鐵礦、蛋白石、玉髓等。 ③后生礦物:埋藏演化中形成。地下水活動(dòng)、物理化學(xué)條件的變化形成:方解石、石膏、黃鐵礦、褐鐵礦、高嶺土、石英。巖漿熱液:石英、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等。種類:粘土礦物:高嶺石,蒙脫石、伊利石。碳酸鹽礦物:方解石、白云石、鐵白云石、菱鐵礦。硫化物:黃鐵礦、白鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦。氧化物、氫氧化物:石英、蛋白質(zhì)、玉髓、金紅石、赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦。鹽類:氯化物、芒硝、石膏、磷灰石。重礦物:鋯石、電氣石、石榴子石,金紅石、橄欖石等。微量元素:Ag、As、B、Ge、Ga、V、Ti、Sr、Ni、Mo
17.腐植煤的宏觀煤巖成分(1)鏡煤:烏黑,色深光強(qiáng),成分均一,性脆,貝殼狀斷口,輪廓清晰,粘結(jié)性好,礦物雜質(zhì)少,裂隙發(fā)育,大多由結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體,均質(zhì)鏡質(zhì)體組成。(2)絲炭:外觀像木炭,顏色黑灰色或淺灰色,纖維狀結(jié)構(gòu),絲絹光澤,疏松多孔,絲質(zhì)體為主,質(zhì)輕者性脆,易污手,質(zhì)重者,被礦物充填。3)亮煤:表面隱約可見(jiàn)微細(xì)層理,光澤較強(qiáng),結(jié)構(gòu)不均一(4)暗煤:含殼質(zhì)組多,灰黑色,韌性好,油脂光澤,水介質(zhì)活動(dòng)性強(qiáng);含礦物質(zhì)多,煤質(zhì)差;含惰質(zhì)組多,成分結(jié)構(gòu)不均一,氧化環(huán)境。
18.腐植煤的宏觀煤巖類型
宏觀煤巖類型 光澤 鏡煤+亮煤
光亮煤 光澤極強(qiáng) >75%
半亮煤 光澤較強(qiáng) 75%--50%
半暗煤 光澤暗淡 50%—25 %
暗淡煤 光澤極暗
19.褐煤的巖石類型按變質(zhì)作用的強(qiáng)弱分為:軟褐煤,暗褐煤、亮褐煤
宏觀煤巖成分 ①木煤:保存有植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的纖維組織 ②絲炭:植物組織經(jīng)過(guò)氧化,森林火災(zāi) ③凝膠團(tuán)塊:輪廓清楚,結(jié)構(gòu)均一,可演變?yōu)殓R煤 ④基質(zhì):木煤、絲炭、凝膠團(tuán)塊的混合物 ⑤樹(shù)脂體:植物的分泌物 ⑥礦物:粘土礦物、硫化物、氧化物、鹽類礦物 ⑦ 動(dòng)物化石
20.中國(guó)分為四種宏觀煤巖類型① 木質(zhì)煤 含木質(zhì)>10%; ② 碎屑煤 木煤,絲炭,均
③ 絲質(zhì)煤 含絲炭>10%; ④ 礦化煤 礦物質(zhì)含量>25%
21.(1)腐植煤:包括由高等植物木質(zhì)纖維組成的狹義腐植煤和高等植物的殼質(zhì)組分組成的殘植煤。(2)殘植煤:高等植物中不易菌解的類脂物質(zhì)形成的煤(3)腐泥煤 低等植物組成和動(dòng)物組成。
22.煤的宏觀結(jié)構(gòu):宏觀煤巖成分的形態(tài)、大小、厚度、生物殘?bào)w所表現(xiàn)出來(lái)的特征。① 條帶狀結(jié)構(gòu)( 寬條帶狀結(jié)構(gòu) 條帶寬>5mm,中條帶狀結(jié)構(gòu)條帶寬3-5mm,細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu) 條帶寬1-3mm② 線理狀結(jié)構(gòu):煤巖成分呈2cm ② 碎粒構(gòu)造 粒度1cm③ 糜棱構(gòu)造 層理,煤巖成分看不見(jiàn)
思考題:構(gòu)造煤研究的地質(zhì)意義?
23.煤的構(gòu)造:煤巖成分空間排列和分布所表現(xiàn)出來(lái)的組合特征,與煤巖成分自身大小,形態(tài)無(wú)關(guān),而與成煤物質(zhì)聚積時(shí)的環(huán)境有關(guān)。 ① 層狀構(gòu)造:水平層理,水平波狀層理、斜層理、同生變形構(gòu)造,與水動(dòng)力條件有關(guān)② 塊狀構(gòu)造:巖石組成單一,看不到層理,覆水較深的滯水條件。
24.煤的化學(xué)組成:概述有機(jī)質(zhì):主要由C、H、O、N、S等元素組成,是復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物,是煤的主要組成部分;無(wú)機(jī)質(zhì):包括礦物雜質(zhì)和水分,它降低了煤的利用價(jià)值。
(一)煤中的水分:a、水分的來(lái)源:植物本身水,泥炭堆積吸水,煤化脫水,地下水,開(kāi)采、運(yùn)輸中摻入 b、水在煤中的存在狀態(tài):① 外在水分(Mf): 大毛細(xì)管(d>200nm)中的游離水 ② 內(nèi)在水分(Minh): 存在d
(二)煤的灰分(A):煤中可燃質(zhì)完全燃燒,煤中礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘?jiān)?灰分劃分等級(jí)(Ad % ):特低灰煤,低灰煤 ,中灰煤 ,高灰煤
基準(zhǔn)的換算:
(三)煤的揮發(fā)分:粒級(jí)
基準(zhǔn)的換算:
(四)固定碳(FC)的概念:FC不是純碳,是由C、H、O、N、S組成的混合物。(當(dāng)以固定碳產(chǎn)率表示煤有機(jī)質(zhì)特性時(shí),必須用干燥無(wú)灰基表示,因?yàn)楣潭ㄌ寂c煤中的水分礦物質(zhì)無(wú)關(guān)。隨煤階的增高,煤的固定碳產(chǎn)率也逐漸升高。)
25.煤中的硫:(1)分類:根據(jù)存在形態(tài),有機(jī)硫So、無(wú)機(jī)硫(硫化物硫Sp,硫酸鹽硫Ss),單質(zhì)硫S。煤中各種形態(tài)的硫的綜合稱為全硫St,St=So+Sp+Ss+S(2)煤中硫?qū)γ豪玫挠绊懀篴、煤燃燒時(shí),硫變成SO2、SO3,它們會(huì)腐蝕爐體和設(shè)備,排入大氣后形成酸雨而污染空氣和環(huán)境,對(duì)動(dòng)植物的生存都十分有害。b、煤在焦煉時(shí),硫的大部分進(jìn)入焦炭中,焦炭在高爐煉鐵時(shí),硫進(jìn)入鐵中。c、煤在氣化時(shí),硫變成SO2和H2S,不但腐蝕設(shè)備,而且會(huì)使催化劑中毒,影響生產(chǎn)的進(jìn)行和產(chǎn)品的質(zhì)量d、煤中的FeS2很易氧化,氧化產(chǎn)生的熱量易使煤發(fā)生自燃,造成火災(zāi)和礦井瓦斯爆炸。
26.煤的可選性及評(píng)價(jià)方法1、選煤: 選煤就是利用煤與礦物雜質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)的不同,設(shè)法除去或減少煤中的礦物雜質(zhì),把煤分成不同質(zhì)量和規(guī)格的產(chǎn)品。重力選煤:跳汰洗煤(占60%),重介質(zhì)洗煤(占23%)浮游選煤:利用煤與矸石表面濕潤(rùn)性的不同適于粒度< 0.5mm的粉煤(占14% ) 。特殊的選煤方法:如干選、靜電選、磁選、摩擦選、 風(fēng)選、滾筒碎選、人工揀矸等(占3%) 2、煤可選性的評(píng)價(jià)方法:把礦物雜質(zhì)從煤中分離出來(lái)以達(dá)到工業(yè)用煤要求的難易程度稱煤的可選性。
27.國(guó)際上分散有機(jī)質(zhì)的分類1、全巖法(煤巖學(xué)法)巖石中的有機(jī)組分分為五類,即腐植類、惰質(zhì)類、 類脂類、動(dòng)物類和有機(jī)—礦物基質(zhì)。動(dòng)2、干酪根法(孢粉學(xué)法)干酪根類型劃分為五類:腐植型:木質(zhì)的(V)、煤質(zhì)的(I)腐泥型:草質(zhì)的、藻質(zhì)的及無(wú)定形有機(jī)質(zhì)。干酪根方法最大的優(yōu)點(diǎn)是富集了存在于礦物瀝青基質(zhì)中的那部分有機(jī)質(zhì),使其能直接研究,但它同時(shí)破壞了有機(jī)組分原始產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu),難以準(zhǔn)確鑒別某些顯微組分的成 因,使研究結(jié)果的可靠性和代表性受到影響。因此合理的做法是將全巖研究和干酪根的研究結(jié)合起來(lái),3、統(tǒng)一分類法
有機(jī)質(zhì)類型—干酪根類型TeiChmüller(1982)根據(jù)Tissot 、Durand(1980) 等人資料劃分為三種類型:I 型干酪根主要由藻類生成,生油量高,Ⅲ 型干酪根主要由高等植物生成,生油量很少,Ⅱ型 干酪根生油量也較高,含部分殼質(zhì)組分。I、Ⅱ型干酪根可稱為腐泥型 Ⅲ型干酪根可稱為 腐植型。
28.天然氣: 廣義天然氣:泛指自然界一切天然生成的氣體。狹義天然氣:主要是指與油田、煤田和氣田有關(guān)的可燃?xì)怏w,成分以氣態(tài)烴為主,多與生物成因有關(guān)。
29.氣藏:是指地下儲(chǔ)集層圈閉中聚集的具有一定工業(yè)價(jià)值的游離氣。
30.(1)天然氣(藏)的類型:1、有機(jī)質(zhì)演化階段:生物氣(藏)(Ro,max2.0%).2、按開(kāi)發(fā)難易程度:非常規(guī)開(kāi)然氣(煤層氣和致密砂巖氣); 常規(guī)開(kāi)然氣(砂巖氣和碳酸鹽巖氣)。3、按分布特征:聚集型氣(氣藏氣、氣頂氣);分散型氣(溶解氣、氣水化合物)。4、按與石油產(chǎn)出關(guān)系:伴生氣;非伴生氣
(2)相態(tài):游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)、固態(tài)氣水合物。
(3)典型氣藏特征:
氣藏氣單獨(dú)聚集成純氣藏的天然氣,不與石油伴生。甲烷的含量在氣體成分中占95%以上,重?zé)N的含量極少,一般在1~4%左右,屬于干氣(貧氣)。
氣頂氣 :與石油共存于油氣藏中,呈游離氣頂狀的天然氣,其成因和分布與石油關(guān)系密切,重?zé)N含量百分之幾至百分之幾十,僅次于甲烷,屬于濕氣(富氣)。
溶解氣:(1) 油內(nèi)溶解氣:飽和或過(guò)飽和的油藏中,重?zé)N含量高。(2)水內(nèi)溶解氣:低壓水溶氣,幾十~幾千cm3/L;高壓水溶氣,異常高壓帶,含量大。
凝析氣 :當(dāng)?shù)叵聹囟群蛪毫ζ疬^(guò)臨界條件時(shí),液態(tài)烴逆蒸發(fā)而形成的物質(zhì)。
31.煤的物理性質(zhì)
(一)顏色 定義:宏觀或顯微煤巖在自然光或單色光下照射下所呈現(xiàn)的色彩。(2)表 色:煤塊新鮮表面的自然色彩。(3)條痕色:煤研磨成粉未的顏色。4)透光色:煤薄片在透光下顯示的顏色。(5)反光色:煤光片在反光下顯示的顏色。(6)熒光色:煤光片在藍(lán)光或紫外光激發(fā)而產(chǎn)生的顏色。
(二)光澤 定義:煤新鮮斷面的反光能力。變化:煤化程度增加,光澤由無(wú)光澤—土狀光澤—蠟狀光澤—弱瀝青光澤—強(qiáng)瀝青光澤—弱玻璃光澤—強(qiáng)玻璃光澤——金剛光澤—半金屬光澤變化。
(三)折射率 煤拋光表面折射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的百分比。
(四)反射率 煤拋光表面反射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的百分比。
反射率的地質(zhì)意義:判斷源巖成熟度或煤級(jí),判斷地質(zhì)構(gòu)造, 判斷變質(zhì)作用方式,判斷煤化作用方式,恢復(fù)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),判斷煤質(zhì)資料的正確性。
(五)硬度 定義:煤抵抗外來(lái)機(jī)械作用的能力。種類:① 刻劃硬度:用標(biāo)準(zhǔn)礦物刻劃煤所測(cè)定的相對(duì)硬度② 磨損硬度:磨料拋光煤光片時(shí)顯微組分的抗磨強(qiáng)度③ 顯微硬度:顯微硬度是壓痕硬度的一種,用顯微光度計(jì)測(cè)定。
(六)脆度:煤受外力作用而破碎的性質(zhì),抗壓和抗剪強(qiáng)度的表現(xiàn)。鏡煤:脆度大、硬度小、破碎時(shí)成細(xì)碎屑。絲炭:脆度大、硬度大、破碎時(shí)成粉未。暗煤:脆度小、硬度大、破碎時(shí)成大粒級(jí)。
(七)斷口:煤受外力打擊后的人工斷面。如貝殼狀、眼球狀、平坦?fàn)?、階梯狀、參差狀等。
密度:?jiǎn)挝惑w積煤的質(zhì)量。真密度(TRD):體積不包括煤的內(nèi)部毛細(xì)孔和裂隙。視密度(ARD):體積包括煤的內(nèi)部毛細(xì)孔和裂隙。堆密度:人工堆積,人為孔隙下的密度
(八)密度:?jiǎn)挝惑w積煤的質(zhì)量。
(九)裂隙:煤中自然斷開(kāi),不連續(xù)的界面。外生裂隙:以各種角度與煤層層理面相交(剪裂隙組、較平直,張裂隙一組,裂面凹凸不平,呈羽毛狀,波紋狀)次生礦物、煤屑充填,系構(gòu)造應(yīng)力的產(chǎn)物,裂隙間距較寬。內(nèi)生裂隙:由內(nèi)張力形成,一般發(fā)育兩組,近垂直于層理面,裂面比較平坦。
二元結(jié)構(gòu):裂隙(割理),孔隙。三元結(jié)構(gòu):宏觀裂隙,顯微裂隙,孔隙 。
裂隙組合形態(tài):① 矩形網(wǎng)狀 ② 不規(guī)則網(wǎng)狀③ 平行狀
(十)表面積 表面積包括:外表面積和內(nèi)表面積 比表面積:?jiǎn)挝恢亓康谋砻娣e
(十一)孔隙性:煤是一種具有復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)和內(nèi)表面積大的固態(tài)物質(zhì),能吸附氣體和液體。孔隙形態(tài):a)半封閉孔(b)開(kāi)放孔(c)細(xì)頸瓶孔
(十二)煤的力學(xué)性質(zhì):
強(qiáng)度特性:抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度、楊氏模量等
變形特征:垂向應(yīng)變、水平應(yīng)變、泊松比等。
煤應(yīng)力~應(yīng)變特征:非連續(xù)性、非均質(zhì)性、各向異性
(十三)吸附性與滲透性
吸附性 吸附方式:物理吸附,范德華力。吸附模型:?jiǎn)螌游?,多層吸附,容積充填理論
吸附狀態(tài):過(guò)飽和,飽和,欠飽和
滲透性概念:煤允許流體通過(guò)的性質(zhì).。分級(jí):宏觀裂隙、裂隙滲透率 、紊流;顯微裂隙、裂隙滲透率、達(dá)西滲流;孔隙 、基質(zhì)滲透率、菲克擴(kuò)散。分類:絕對(duì)滲透率;
單相滲透率 H2O、CH4;雙相滲透率(有效滲透率,相對(duì)滲透率)
(十四)導(dǎo)電性:煤傳導(dǎo)電流的能力,通常以電阻率表示。
32.煤的化學(xué)工藝性質(zhì)是指煤在加工利用過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的化學(xué)工藝特性。包括煤的發(fā)熱量、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性、煤的可磨性、煤的熱穩(wěn)定性、煤對(duì)CO2的反應(yīng)性、煤的灰熔點(diǎn)和結(jié)渣性、煤的著火點(diǎn)和自燃、煤的可選性等。
(一)煤的發(fā)熱量 定義:煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒所產(chǎn)生的全部熱量,以符號(hào)Q表示。 影響煤發(fā)熱量的因素:煤巖成分、煤化程度、煤中礦物雜質(zhì)的含量,煤的風(fēng)氧化程度有關(guān)。
(二)煤的粘結(jié)性:指煤粒(d<0.2mm)在隔絕空氣受熱后能否粘結(jié)其本身或惰性物質(zhì)形成焦塊的能煤的結(jié)焦性:指煤粒隔絕空氣受熱后能否生成優(yōu)質(zhì)焦炭 (焦炭強(qiáng)度和塊度符合冶金焦的要求)的性質(zhì)。煤的粘結(jié)性是結(jié)焦性的必要條件影響粘結(jié)性和結(jié)焦性的因素:影響煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的因素有煤化程度、煤巖成分、煤的還原程度、風(fēng)氧化程度、煤中礦物雜質(zhì)的含量等。
(三)煤的抗碎強(qiáng)度:指一定粒度的煤樣自由落下后抗破碎的能力。 影響因素抗碎強(qiáng)度與煤階、煤巖成分、礦物含量、煤的風(fēng)氧化程度有關(guān)。
(四)煤的熱穩(wěn)定性:煤受熱后保持原粒度的性能稱煤的熱穩(wěn)定性。影響因素(1)與煤化程度有關(guān),粘結(jié)性好的煤熱穩(wěn)定性好(2)與煤巖成分有關(guān),鏡煤、亮煤不如暗煤
(五)煤的結(jié)渣性:指煤在氣化或燃燒過(guò)程中,煤灰受熱軟化、熔融而結(jié)渣的性質(zhì)。
(六)煤的著火點(diǎn)(燃點(diǎn)):煤釋放出足夠的揮發(fā)份與周圍大氣形成可燃混合物的最低著火溫度稱為煤的著火點(diǎn)。
煤的自燃:煤在常溫下氧化能力的內(nèi)在屬性。影響因素①與煤級(jí)的關(guān)系②與煤巖成分的關(guān)系33.煤與氧化程度的關(guān)系:
低煤階煤: Qgr,maf≤24MJ/kg,Rav,ran<0.6%,與褐煤相當(dāng)
中煤階煤: <0.6% Rav,ran<2.5% (蘇、法兩國(guó)提出),與煙煤相當(dāng)
高煤階煤: Rav,ran>2.5% (蘇、法兩國(guó)提出),與無(wú)煙煤相
34.國(guó)際煤分類:9個(gè)指標(biāo)14個(gè)編碼,一定記住
① Ro,av,ran% 編號(hào)從02-50,代表Ro,av,ran =0.2~5 .0% ,間隔1,共49個(gè)編號(hào) 對(duì)應(yīng)間隔0.1%,例如:若編號(hào)04,則Ro,av,ran%在0.4%-0.49%
② Ro,ran直方圖:編號(hào)從0~5 間隔為1 共6個(gè)編號(hào)
0號(hào): Ro,ran標(biāo)準(zhǔn)差S≤0.1 無(wú)間斷點(diǎn)
1號(hào): S>0.1~≤0.2 無(wú)間斷點(diǎn)
2號(hào): S>0.2 無(wú)間斷點(diǎn)
3號(hào): S>0.2 有1個(gè)間斷點(diǎn)
4號(hào): S>0.2 有2個(gè)間斷點(diǎn)
5號(hào): S>0.2 有2個(gè)以上間斷點(diǎn)
惰質(zhì)組③ I%: 編號(hào)從0~9 ,代表I=0-<10%~≥90%
間隔1,共10個(gè)編號(hào),對(duì)應(yīng)間隔10 例如:若編號(hào)2,則I%=20%-
殼質(zhì)組④ E%:編號(hào)從0~9,代表E=0~≤40%,間隔1,共10個(gè)編號(hào),對(duì)應(yīng)間隔5
例如:若編號(hào)4,則E%=15-20%
坩堝膨脹指數(shù)⑤ CSN:編號(hào)從0~9代表,CSN=0~9*1/2,間隔1,共10個(gè)編號(hào)對(duì)應(yīng) 間隔1 例如:若編號(hào)6,則csn=6-6*1/2
⑥ Vdaf%:當(dāng)Vdaf%>10%,編號(hào)從48~10,代表 Vdaf% ≥ 48~10-< 12%
間隔2,共20個(gè)編號(hào),對(duì)應(yīng)間隔2
當(dāng)Vdaf%
⑦ Ad%: 編號(hào)00~20,代表 Ad=0-<1~20-<21%,間隔1,共21個(gè)編號(hào),對(duì)應(yīng) 間隔1 例如:09代表Ad=9%-10%
⑧ St,d%:編號(hào)00~30,代表St,d=0.0-<0.1~3.0-<3. 1% ,間隔1,共31個(gè)編號(hào) 對(duì)應(yīng)間隔0.1 例如:11代表St,d%=1.1%-1.2%
⑨ Qgr,maf MJ/kg:編號(hào)21~39,代表 Qgr,maf>2 1~≤39MJ/kg,間隔1,共19個(gè)編號(hào) 對(duì)應(yīng)間隔1 例如:30代表Qgr,maf=(30-31)MJ/kg
例如:16 2 2 4 4 32 17 11 29
Ro,av,ran%=1.6% S>0.2 無(wú)間斷點(diǎn) I%=20~
CSN=4~4 Vdaf%=32~d%=17~t,d%=1.1~gr,maf= 29~<30MJ/kg
35.石油的烴類組成:1、烷烴(脂肪烴)屬飽和烴,通式為CnH2n+2,石油中含量一般為5~55%。幾乎不溶于水。隨分子量的增加,密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均上升。(正烷烴,異烷烴)2、環(huán)烷烴分子中含有碳環(huán)結(jié)構(gòu)的飽和烴。石油中含量一般為 25~75%。它們由許多圈成環(huán)的多個(gè)次甲基(-CH2-)組成。組成環(huán)的碳原子數(shù)是3個(gè)以上。按分子中所含碳環(huán)數(shù)目可分為單環(huán)烷(通式CnH2n),雙環(huán)烷烴(通式CnH2n-2),三環(huán)烷烴(通式CnH2n-4)和多環(huán) 烷烴。石油中的環(huán)烷烴多為五員環(huán)和六員環(huán)。3、芳香烴具有六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子組成的苯環(huán)化合物,其特征是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),屬不飽和烴。石油中含量一般為10~40%。據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,可分為單環(huán)、多環(huán)和稠環(huán)三類芳香烴。
石油的非烴組成 1、含硫化合物高硫石油: 硫含量 >2%;含硫石油: 硫含量0.5~2%;低硫石油: 硫含量
3、含氧化合物(1)酸性氧化物:石油酸,如環(huán)烷酸、脂肪酸和酚(2)中性氧化物:含量較少,如醛、酮等。
36.沉積有機(jī)質(zhì)的完整演化歷程包括:沉積作用:外、內(nèi)營(yíng)力地質(zhì)作用 ;埋藏作用:內(nèi)營(yíng)力地質(zhì)作用;風(fēng)化作用:外、內(nèi)營(yíng)力地質(zhì)作用
37.沉積有機(jī)質(zhì)物理、化學(xué)標(biāo)志應(yīng)具備的條件:① 演化程度相同時(shí),性質(zhì)穩(wěn)定或變異性較?。虎?在沉積有機(jī)質(zhì)中分布廣泛,易于尋找;③ 演化程度不同時(shí),同種參數(shù)的演化幅度要足夠大④是沉積有機(jī)質(zhì)的主要成分或重要成分,代表性較強(qiáng); ⑤ 面積要足夠地大,便于觀察測(cè)量主要的參數(shù)類型:物理參數(shù)、化學(xué)參數(shù)、 有機(jī)元素:、輔助參數(shù)。、 沉積有機(jī)質(zhì)演化標(biāo)志
38.沉積有機(jī)質(zhì)演化標(biāo)志 煤化躍變或有機(jī)質(zhì)成熟躍變
物理、化學(xué)標(biāo)志應(yīng)具備的條件
① 演化程度相同時(shí),性質(zhì)穩(wěn)定或變異性較?。?br />
② 在沉積有機(jī)質(zhì)中分布廣泛,易于尋找;
③ 演化程度不同時(shí),同種參數(shù)的演化幅度要足夠大;
④ 是沉積有機(jī)質(zhì)的主要成分或重要成分,代表性較強(qiáng);
⑤ 面積要足夠地大,便于觀察測(cè)量
沉積有機(jī)質(zhì)演化躍變
躍變
特征
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躍變序次
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第一次
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第二次
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第三次
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第四次
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第五次
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躍變點(diǎn)
位置
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0.6%Ro,max,
43%Vdaf,
80%Cdaf
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1.3%Ro,max,
29%Vdaf,
87%Cdaf
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2.5%Ro,max,
8%Vdaf,
91%Cdaf
|
3.7%Ro,max,
4%Vdaf,
93.5%Cdaf
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6.5%Ro,max,
3%Vdaf,
96%Cdaf
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躍變
機(jī)理
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瀝青化作用
芳構(gòu)化作用
|
芳構(gòu)化作用
環(huán)縮合作用
熱裂解作用
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熱裂解(脫甲基)作用
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環(huán)縮合作用拼疊作用
|
環(huán)縮合作用
拼疊作用
秩理化作用
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演化
產(chǎn)物
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原生腐殖酸消失,進(jìn)入生油窗, 出現(xiàn)次生組分
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生油作用基本結(jié)束, 甲烷開(kāi)始大量生成
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熱裂解氣大量生成, 干氣生成達(dá)到高峰
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生烴作用基本停止, 達(dá)到生氣死限
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鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組的預(yù)石墨化進(jìn)程顯著開(kāi)始
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主要物理性質(zhì)變化
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鏡質(zhì)組反射率開(kāi)始顯著增高, 次生熒光開(kāi)始出現(xiàn)
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鏡質(zhì)組的密度、水分、顯微硬度、孔隙率等達(dá)到最小值
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鏡質(zhì)組光學(xué)各向異性顯著增大, 顯微硬度開(kāi)始急劇增高
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順磁性暫時(shí)消失, 孔隙性演化趨勢(shì)發(fā)生轉(zhuǎn)折
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顯微組分光學(xué)各向異性急劇增大
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沉積固態(tài)有機(jī)質(zhì)產(chǎn)物演化的總體規(guī)律:① 某些原生顯微組分消失,同時(shí)新生成了某些顯微組分;②肉眼可見(jiàn)的光澤逐漸增強(qiáng),條帶狀結(jié)構(gòu)趨于明顯;③ 顯微組分的熒光性和透光性逐漸消失,反光性持續(xù)增強(qiáng);④ 孔隙性、吸附性等物理性質(zhì)出現(xiàn)規(guī)律性演化;
39.沉積有機(jī)質(zhì)演化的地質(zhì)因素:(一)受熱溫度:地?zé)釄?chǎng)溫度由大地?zé)崃餍纬?,即地溫梯度乘埋藏深度再加上地表淺處恒溫帶溫度。地溫梯度:?jiǎn)挝簧疃葪l件下地溫的變化幅度,一般用℃/100m表示。大地?zé)崃髦担旱販靥荻扰c巖石熱導(dǎo)率之間的乘積,用HFU或mW/m2表示。
(二)受熱時(shí)間 演化時(shí)限:在某一溫度段下演化發(fā)生進(jìn)展的時(shí)間,亦稱有效受熱時(shí)間。
演化程度與時(shí)間為線性關(guān)系,但與溫度之間表現(xiàn)為指數(shù)關(guān)系,因此溫度是控制演化程度的關(guān)鍵因素;如果演化程度一定,則溫度與時(shí)間互為補(bǔ)償,即短時(shí)高溫或長(zhǎng)時(shí)低溫可以達(dá)到同樣的演化效果。(三)演化壓力 靜壓力和動(dòng)壓力有利于沉積有機(jī)質(zhì)物理性質(zhì)的改變,對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變起促進(jìn)作用。
40.有機(jī)質(zhì)演化類型:
a.深成熱演化作用:是在正常地?zé)釄?chǎng)條件下、埋藏深度不斷加大的過(guò)程中進(jìn)行的。
正常熱演化作用:沉積有機(jī)質(zhì)的演化程度隨埋深的加大而增高的現(xiàn)象。
b.巖漿熱演化作用:是在異常高熱地?zé)釄?chǎng)條件下發(fā)生的,系巖漿上涌帶來(lái)的熱流與正常地?zé)釄?chǎng)背景的疊加作用。巖漿熱演化作用特點(diǎn):1)等演化線或等演化面的產(chǎn)狀往往與煤層的產(chǎn)狀無(wú)關(guān),只與巖漿侵入體的頂面形態(tài)基本一致;2)等演化帶的寬度多窄于深成熱演化作用,在水平分帶和垂向分帶中都是如此3)等演化線的展布方向往往與構(gòu)造線方向不一致,表明淺部構(gòu)造對(duì)區(qū)域巖漿熱演化作用的控制作用相對(duì)較弱。 4)光學(xué)各向異性顯微組分較為普遍,出現(xiàn)了鑲嵌結(jié)構(gòu)、似流變結(jié)構(gòu)、裂解碳等各類新生光學(xué)結(jié)構(gòu);5)次生氣孔較為發(fā)育,尤其是在鏡質(zhì)組中普遍可見(jiàn);6)同生礦物受到較為強(qiáng)烈的改造,黃鐵礦等的重結(jié)晶明顯;7)與同演化程度的深成熱演化沉積有機(jī)質(zhì)相比,氫含量、揮發(fā)份產(chǎn)率、H/C等相對(duì)較低;8)蝕變礦化現(xiàn)象普遍存在,廣泛發(fā)育熱液脈體, F、Cl、As等與巖漿期后熱液有關(guān)的元素往往較為富集,特別是流體包裹體,是一種良好的地質(zhì)溫度計(jì)和地質(zhì)壓力計(jì)。9)重磁異常:隱伏巖體的存在,正航磁異常
b1區(qū)域巖漿熱演化作用:起源于巖漿向地殼淺部侵入,但巖漿體未能進(jìn)入烴源原巖層。
b2巖漿接觸熱演化作用 :巖漿接觸熱演化作用起源于巖漿與含沉積有機(jī)質(zhì)巖系或有機(jī)質(zhì)的近距離或直接接觸。特征: 1)變質(zhì)范圍窄于深成熱變質(zhì)和區(qū)域巖漿熱變質(zhì);2)接觸帶上被烘烤成天然焦或石墨; 3)變質(zhì)程度、變質(zhì)帶寬度隨離巖體的距離而變化,且分帶明顯:4)出現(xiàn)熱變組分和熱變結(jié)構(gòu),各向異性質(zhì)、小球體等鑲嵌結(jié)構(gòu);5)煤的工藝性質(zhì)發(fā)生變化,Vdaf、Hdaf、Qdaf、Cdaf Ad ;6)常有圍巖蝕變現(xiàn)象,變質(zhì)巖、變質(zhì)結(jié)構(gòu)
c.沉積有機(jī)質(zhì)的動(dòng)力演化作用: 力演化作用機(jī)理有三種假說(shuō):摩擦熱假說(shuō)、機(jī)械化學(xué)假說(shuō)、動(dòng)力能假說(shuō)。共同的表現(xiàn)特征:1)等演化帶一般極為狹窄,平行于主構(gòu)造線分布,僅出現(xiàn)在構(gòu)造形變極為強(qiáng)烈的地區(qū)。2)這種作用導(dǎo)致沉積有機(jī)質(zhì)的密度增大,鏡質(zhì)組反射率及光學(xué)各向異性明顯增強(qiáng),并可能 有局部石墨化作用的發(fā)生。
d.熱液變質(zhì)作用:熱源:1)深部巖漿分異的氣液2)高溫承壓水引起的地?zé)岙惓?。特征:礦化現(xiàn)象—形成低、中溫?zé)嵋旱V脈。原因:斷層、巖層熱導(dǎo)率等
41.沉積:(1)沉積相的概念:沉積相是一定沉積環(huán)境下的沉積特征的綜合。(沉積環(huán)境相是一定地質(zhì)時(shí)期內(nèi)地表某一部分的全貌,沉積特征 相是沉積變化的總和,它表現(xiàn)為這種或那種巖性的、地質(zhì)的或古生物的差異。)
(2)沉積特征(相標(biāo)志):巖性特征,古生物特征,地球化學(xué)特征,地球物理特征。
(3)相序遞變:沉積相在時(shí)間上和空間上的連續(xù)變化。
(4)沉積體系:具有統(tǒng)一物源、統(tǒng)一水流動(dòng)體制、在成因上具有共生關(guān)系的沉積組合而成的巨大三維沉積體。
(5)含煤巖系:是一套在成因上有共生關(guān)系并含有煤層(或煤線)的沉積巖系。含煤巖系的頂?shù)捉绮灰欢ㄊ峭瑫r(shí)的,有時(shí)是穿時(shí)的。
(6)巖系的旋回結(jié)構(gòu):煤系沉積層序中有共生關(guān)系的巖性、巖相等特征有規(guī)律的重復(fù)交替現(xiàn)象。
42.煤層厚度:(1)煤層厚度分級(jí):薄煤層:≦ 1.30m,中厚煤層:1.31~3.50m,厚煤層:>3.50m。
(2)煤層厚度類型:總厚度:煤+夾矸,有益厚度:純煤,可采厚度:經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,最低可采厚度:煤種、產(chǎn)狀、 資源、開(kāi)采方式
(3)煤厚和形態(tài)變化及其控制因素:1、泥炭沼澤基底不平2、沉積因素(1)沉積體系(2)同沉積構(gòu)造3、煤層的沖蝕頂凸構(gòu)造4、后期構(gòu)造變動(dòng) 5、巖漿侵入 6、巖溶作用造成的無(wú)煤陷落柱
(4)煤層厚度變化類型1、原生變化指在泥炭堆積過(guò)程中,由于各種地質(zhì)作用而引起的煤層形態(tài)和煤層厚度的變化。2、后生變化指泥炭層被新的沉積物覆蓋以后,由于構(gòu)造變動(dòng)、河流沖蝕等后期地質(zhì)作用所引起的煤層形態(tài)和煤層厚度的變化。
43.圈閉 是地下儲(chǔ)集層中能夠阻止油氣繼續(xù)向前運(yùn)移,并且使油氣在其中聚集起來(lái)的一種場(chǎng)所。
圈閉形成的必要條件:蓋層,儲(chǔ)集層,遮擋條件(封閉條件)。
圈閉的成因分類:① 構(gòu)造圈閉:因構(gòu)造變動(dòng)如斷裂作用和褶皺作用形成的圈閉叫做構(gòu)造圈閉② 地層圈閉:由于地層中斷,借助地層不整合面作遮擋物就夠成地層圈閉③ 巖性圈閉:這是由于巖層形成時(shí),沉積環(huán)境的改變,或由于某些次生作用導(dǎo)致沉積巖性改變,在同一地層內(nèi)形成的圈閉。④ 混合圈閉,在復(fù)雜的地質(zhì)演化中,除了單一成因所形成的圈閉以外,往往形成成因的圈閉。
圈閉(trap):適合于油氣聚集,形成油氣藏的地質(zhì)場(chǎng)所。圈閉的三個(gè)要素:1.供油氣儲(chǔ)滲的儲(chǔ)集層2.阻止油氣向上逸散的蓋層3. 阻止油氣繼續(xù)運(yùn)移、造成油氣聚集的遮擋條件
透鏡體
圈閉的有效性:在具有油氣來(lái)源的前提下,圈閉聚集油氣的實(shí)際能力。
影響圈閉有效性的因素:(一)圈閉距油源區(qū)的遠(yuǎn)近(二)圈閉形成時(shí)間的早晚(三)必要的保存條件
44.油氣藏:油氣藏是單一圈閉內(nèi)具有獨(dú)立壓力系統(tǒng)和統(tǒng)一油水(氣、水)界面的油氣聚集,是地殼中最 基本的油氣聚集單位。
油氣藏類型:a構(gòu)造油氣藏 :1背斜油氣藏的特征 ① 油氣主要來(lái)自盆地充填地層內(nèi)部的生油層 ② 油氣藏含油面積的形態(tài)往往與背斜形態(tài)相似③ 油、水成環(huán)帶狀分布④ 油層壓力的分布和等高線大致平行 。2斷塊油氣藏的特征 ① 在斷層附近容易形成高產(chǎn)油氣區(qū) ② 油、氣、水的 布格局比較復(fù)雜 ③ 油氣的富集帶常常是聚集于斷層靠近油源的一側(cè) ④ 含油面積形狀多和斷塊的形狀相似
b地層油氣藏:“今生古儲(chǔ)”,水動(dòng)力條件活躍,原油的性質(zhì)變化大,儲(chǔ)層物性變化大,常有底水和邊水,混合式生儲(chǔ)蓋組合。
c巖性油氣藏:側(cè)變式生儲(chǔ)蓋組合,沉積相帶控制,同沉積生油層,水動(dòng)力條件差,運(yùn)移距離短,原油性質(zhì)好。
d混合型油氣藏:高壓、高產(chǎn)量,水動(dòng)力不活躍,降壓較快,構(gòu)造—巖性混合油氣藏。
多油源,油氣性質(zhì)變化大,原油產(chǎn)量變化大,低溫、低壓, 水動(dòng)力活躍。
油氣藏形成的基本條件(六大要素):烴源巖---提供油氣藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ);儲(chǔ)集層---油氣儲(chǔ)-滲的空間和通道;蓋 層---使儲(chǔ)集層中的油氣免于向上逸散的保護(hù)層;圈 閉---油氣聚集的地質(zhì)場(chǎng)所;運(yùn) 移---油氣從分散到集中的聚集過(guò)程;保 存---使已形成的油氣藏免遭破壞、
成藏要素三個(gè)基本條件: 一、具有充足的油氣來(lái)源;二、具備有利的生儲(chǔ)蓋組合;三、具備有效的圈閉;
45.儲(chǔ)集層:凡是能夠存儲(chǔ)和滲濾流體(油、氣、水) 的巖層都可以稱之為儲(chǔ)集層。
作為儲(chǔ)集層的條件:孔隙性——直接決定巖層儲(chǔ)集油氣的數(shù)量;滲透性——控制了儲(chǔ)層內(nèi)所含油氣的產(chǎn)能;
儲(chǔ)集層類型 :巖石類型 : 碎屑巖儲(chǔ)集層,碳酸鹽巖儲(chǔ)集層,其他巖類儲(chǔ)集層。
空間類型:孔隙型儲(chǔ)集層 ,裂隙型儲(chǔ)集層,溶洞-裂隙型儲(chǔ)集層,孔隙-裂隙型儲(chǔ)集層,孔隙-溶洞-裂隙型儲(chǔ)集層 。碳酸鹽巖儲(chǔ)集層脆性變差序列:白云巖-灰?guī)r ---白云質(zhì)灰?guī)r ---泥質(zhì)白云巖----泥質(zhì)灰?guī)r 溶解度降低序列:灰?guī)r--灰質(zhì)白云巖--白云巖--泥質(zhì)灰?guī)r
影響因素① 沉積環(huán)境水動(dòng)力條件② 成巖后生作用溶解作用, 膠結(jié)作用,重結(jié)晶作用,白云巖化作用。
儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的原則與方法1.宏觀與微觀研究相結(jié)合 (1) 通過(guò)區(qū)域性相分析,找出有利相帶的部位,并確定其類型、展布和規(guī)模; (2) 查明地質(zhì)體(如砂巖體)中孔隙發(fā)育的層段、厚度、儲(chǔ)集空間的類型與成因及孔隙結(jié)構(gòu)特征; (3) 確定孔隙空間的分布規(guī)律及其連通性情況; (4) 研究油氣水在其中的分布規(guī)律。2. 綜合研究 (1) 野外地質(zhì)調(diào)查,盆地四周出露地層; (2) 地層錄井資料分析(氣泡、油相);(3) 測(cè)井資料解釋(解釋?duì)?、R、So);(4) 實(shí)驗(yàn)室?guī)r心分析(直接分析孔滲性、孔隙類型大小);(5) 開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)資料分析(產(chǎn)液量、井間干擾、井漏)。
46.蓋層的定義:位于儲(chǔ)集層之上,能封隔儲(chǔ)集層,阻止 其中的油氣向上逸散的巖層。
蓋層的封蓋能力:鹽巖、石膏層 > 泥質(zhì)巖層 >滲透性較差的砂巖、石灰?guī)r、鋁土巖和煤層
蓋層的封閉機(jī)理:(1)排替壓力差/毛細(xì)管/薄膜封閉(2)異常壓力封閉(3)烴濃度封閉
生儲(chǔ)蓋組合類型:(1)旋回式組合(2)側(cè)變式組合 (3)混合式組合
47.油氣運(yùn)移:油氣運(yùn)移的驅(qū)動(dòng)力:1、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)力 2、水動(dòng)力3、浮力4、毛細(xì)管力5、地靜壓力6、熱動(dòng)力 油氣的初次運(yùn)移和二次運(yùn)移1、初次運(yùn)移油氣離開(kāi)母體的運(yùn)移 2、二次運(yùn)移油氣進(jìn)入孔隙之后的所有運(yùn)移 |
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