郭晨
- 作品数：54 被引量：383H指数：14
- 供职机构：西安科技大学地质与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程矿业工程哲学宗教更多>>
- 黔西比德-三塘盆地煤储层NMR T_2谱及气水相渗特征与控制因素被引量：13
- 2014年
- 通过核磁共振(NMR)与气水两相相对渗透率实验,描述黔西比德-三塘盆地煤储层NMR T2谱与气水相渗特征,并结合压汞、最大镜质体反射率以及煤物质组成等基础测试,从煤级、显微组分、孔隙结构等角度分析主要控制因素,最后通过与沁水盆地高煤阶煤储层、美国中-低煤阶煤储层相关结论进行对比,揭示本区煤层气开发潜力.研究结果表明:本区煤储层以无烟煤为主,NMR T2谱呈双峰态分布,不可动峰明显而可动峰微弱,揭示束缚水饱和度高,有效孔隙度较低,两峰相互分离,截止值T2c为10ms,对应孔隙直径约为100nm,表明扩散孔(<100nm)和渗流孔(>100nm)之间连通性差.T2谱特征与压汞孔隙结构具有良好的匹配性,即微小孔发育、中大孔不发育,中孔比例极低,孔隙类型以半封闭孔为主,连通性较差,说明煤级控制之下的孔隙结构决定了T2谱的形态特征.气水相渗特征受控于孔隙结构、煤级、显微煤岩组分等因素,本区相渗条件总体优于沁水盆地南部,但相比于美国中-低阶煤储层,仍然表现出残余水饱和度高、残余水条件下气体相对渗透率低、气水两相流区间窄等特点,揭示本区煤层气开发面临着我国高煤阶煤储层普遍存在的解吸与渗流瓶颈问题.
- 郭晨秦勇杨兆彪卢玲玲颜青
- 关键词：NMRT2谱煤层气开发
- 西部矿区采动损害及减损开采的地质保障技术框架体系被引量：6
- 2024年
- 【目的】煤炭在我国的主体能源地位短期内难以发生改变,是我国能源发展的兜底保障。煤炭资源大规模、高强度的开采损害煤矿区地质环境,同时导致突水、冲击地压等灾害。【方法】围绕煤矿安全高效开采面临的地质环境损害预测预警难和减损开采保障压力大等难题,基于煤炭采动损害预测与减损地质保障多学科交叉特点,突出地质条件的控灾机理和采动致灾模式,强调煤炭开采模式与地质结构演化全时空多场响应,分析采动效应下地质条件物质场、能量场、信息场的耦合机制,厘清损害模式和预警信息关键参量的映射关系,形成安全高效开采的地质保障策略和减损控灾工程技术体系。【结果和结论】研究思路为“孕灾环境→损害机制→过程响应→损害预测→防灾减损”,技术路线是“煤矿开采地质环境条件→地质结构演化规律及损害模式→多物理场演化全时空信息响应→损害监测及预测预警→减损保障工程技术”。核心内容包括:(1)剖析地质条件与致灾地质体的空间关系和成因联系,构建高精度的三维地质力学模型,阐明地质结构、开采条件和损害模式的映射关系,建立主控要素的特征参量数据库;(2)构建采动效应下的工程地质力学模型,研究开采方式、空间布局、采动速率等影响下地质条件结构的时空演化特征和损害机制,提出考虑地质体关键结构破坏演化规律的损害模式判识方法;(3)获取采动过程地质结构演化背景下的全时空多源信息响应,提出主控参量作用下的损害模式识别标准,进而厘清裂隙场、应力场、渗流场与地球物理场信息参量的镜像关系,建立基于地质条件物质场、能量场和信息场耦合响应的全时空信息映射模型;(4)构建地面-钻孔-井下的全空间、多方位、主被动的一体化多源监测体系,提出煤矿采动损害预测模型和预报方法;(5)构�
- 王双明孙强耿济世袁士豪谷超杨多兴牛超牛超郭晨张唤兰郭晨张唤兰
- 关键词：地质保障
- 煤层气井产出水演化路径及产量判识意义——以黔西地区织金区块为例被引量：2
- 2024年
- 煤层气井的产出水蕴含着重要的地质与产能信息,揭示产出水的地球化学特征与主控因素,阐明产出水的演化路径及其与产能的内在关系,有助于理解产能的非均质性并为开发方案优化提供依据。近年来,黔西地区织金区块煤层气的勘探开发取得重要突破,这为中国南方多层、薄层状煤层条件下煤层气的开发提供了技术示范,但仍然存在产出水质变化大、产能不确定性高、控产因素不明等问题。通过采集黔西地区织金区块上二叠统长兴组—龙潭组煤层气井的产出水样并开展水文地球化学测试,探讨了水化学特征、演化路径及其产量判识意义。产出水质包括Na-HCO_(3)型与Na-Cl型,前者的总固溶体(TDS)含量为944~2681 mg/L,后者的TDS含量为3603~8800 mg/L。以TDS含量为刻度,水样的5个聚类(聚类①—聚类⑤)代表地下水的滞留程度依次增高。脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、浓缩作用是控制产出水化学特征与演化的主要因素。产出水的水质变化先后经历了氧化条件下补给作用主导的低TDS含量(<200 mg/L)Ca-SO_(4)型水质、还原条件下脱硫酸作用与阳离子交换吸附作用主导的中等TDS含量(900~3000 mg/L)Na-HCO_(3)型水质、高度滞留条件下浓缩作用主导的高TDS含量(3500~9000 mg/L)Na-Cl型水质。产出水的演化可分为还原阶段和封闭阶段,处于封闭阶段的产出水(TDS>3000 mg/L)对应高产井。提取煤层气产量判识的关键水化学指标及其临界值,通过分析TDS含量和Cl^(-)、Na^(+)、Sr^(2+)等特征离子浓度可更有效地判识高产井;借助脱硫系数可更有效地判识低产井。黔西地区织金区块煤层气井的选址应避开地下水径流强烈地带,布设在具有高TDS含量、高Cl^(-)含量、低SO_(4)^(2-)含量的滞留区,珠藏次向斜轴部为布设煤层气井的有利区。水动力干扰及其诱发的低效降压仍是制约直井/定向井多层合采产能效率的�
- 郭晨李瑞腾秦勇秦勇易同生易同生袁航高为程曦
- 关键词：产出水水化学演化
- 韩城矿区晚石炭世以来的升降运动及其控煤效应被引量：3
- 2017年
- 升降运动是控制煤层聚积与赋存的首要地质因素,是构造控煤研究的重要内容之一。在韩城矿区4大井田各选取一个具有代表性的钻孔,应用沉降史分析理论和方法,研究该矿区自晚石炭世以来的升降运动特征及其对聚煤作用和煤层赋存状态的控制效应。研究表明,自晚石炭世以来,研究区先后经历了区域性沉降、不均匀抬升和局部沉降,分别发生在晚石炭世~中三叠世、晚三叠世~中新世、上新世~第四纪。升降运动对聚煤作用过程及煤层赋存状态有重要的控制作用。聚煤作用因沉降速率加快而停止,1 000 m的总沉降量促进了煤化作用的进行和煤层气资源的形成,后期抬升使部分煤层遭到剥蚀,同时也使部分煤层埋深变浅,便于开采利用。
- 孙廷臣夏玉成卫兆祥郭晨王社荣梁倩文祁云望
- 关键词：沉降史沉降量韩城矿区
- 儿童网络使用与学业成就:有调节的中介模型被引量：7
- 2019年
- 为探讨网络使用对学业成就的影响及其作用机制,从自我效能感理论的角度使用问卷对425名小学生进行调查。结果表明:(1)网络使用完全通过学习效能感的中介作用正向预测学业成就;(2)学习效能感中介作用受到开放性的调节,即在开放性高的个体中,学习效能感在网络使用与学业成就之间的中介效应不显著;在开放性低的个体中,学习效能在网络使用与学业成就之间有显著的中介效应。研究结果揭示了网络使用对学业成就的影响与作用机制,对家长、教育工作者根据儿童的个人特质对网络使用进行适度引导有启示意义。
- 董柔纯周宗奎刘庆奇张冬静雷玉菊郭晨
- 关键词：网络使用学习效能感学业成就开放性儿童
- 中国含煤层气系统研究综述与展望
- 论述了合煤层气系统理论在中国的产生、发展与不断深化的过程。含煤层气系统是煤层气领域借鉴含油气系统理论并结合煤层气自身特点而产生的理论成果,并在其发展过程中,针对特定地质条件,不断完善丰富。"多层叠置独立含煤层气系统"是基...
- 郭晨秦勇卢玲玲
- 关键词：层序地层煤层气开发
- 黔西补作勘查区现代地温场及煤层受热温度分析被引量：15
- 2013年
- 基于黔西补作勘查区32口钻孔的简易测温资料，分析了勘查区浅部地温场的基本特征。研究发现，区内地温梯度在0．98～3．25℃／100m，平均2．07℃／100m，总体上属于正常地温场范畴；平面上变化较大，局部存在低温异常，在垂向上随着孔底深度增大，各钻孔地温梯度总体上趋于增高，但与埋深之间关系相对离散，钻孑L温度曲线表现为两种基本形式。研究认为，断层构造控制了地温场的分布，地温异常带的展布方向反映区域构造的基本轮廓；地下水动力场微弱，对地温场影响不甚明显；地层岩性及埋深影响地温场的垂向分布。
- 卢玲玲秦勇郭晨
- 关键词：地温梯度影响因素
- 黔西比德——三塘盆地多层叠置独立含煤层气系统发育规律与控制机理被引量：17
- 2017年
- 在多煤层含煤地层中,往往形成垂向上叠置发育的多个独立含煤层气系统,严重影响了多煤层合排效果。以黔西比德—三塘盆地为对象,运用含气量梯度和压力系数的变异系数定量表征独立含气系统的发育程度,揭示其平面分布规律,并从构造、沉积、水文等3个方面综合分析其地质控制因素。研究认为:研究区周缘主干断裂以及由此形成的三角形构造控制了区内应力应变特点和聚煤作用,由西缘断裂带向盆地内部应力应变逐渐减弱,煤层厚度和稳定性逐渐增加,泥岩顶板渐趋发育;沉积相带呈NE向展布,并随着海水作用的增强,由西向东沉积特征发生规律性变化,砂泥比降低,沉积旋回渐趋发育,并易于形成黄铁矿、高岭石等成岩矿物充填孔隙;地下水总体由NW向SE方向径流,流动过程中渗流阻力增大,滞留程度增加。在构造、沉积、水文的耦合控制之下,独立含气系统由盆地NW向SE方向渐趋发育。依此进行了叠置含气系统发育程度分区,勘探开发实践在一定程度上佐证了分区的客观性。
- 郭晨夏玉成卢玲玲任亚平
- 关键词：水文地质
- 基于氢、氧同位素的煤层气合排井产出水源判识——以黔西地区比德—三塘盆地上二叠统为例被引量：23
- 2017年
- 有效的排采水源识别是煤层气多层合排诊断的重要举措,而水中稳定同位素是水源信息的指示计。黔西上二叠统发育多煤层,煤层气开发以直井多层合排为主,不同产层组合下产能效果差异显著,产出水来源得不到有效判识。为此,基于黔西比德—三塘盆地11口煤层气井产出水样品的定期采集,对产出水样、矿井水样和地表水样共计38个样品开展同位素地球化学测试,结合煤层气井生产数据,揭示了研究区产出水氢、氧同位素组成特征及其排采水源判识意义:基于研究区大气降水线方程,煤层气井产出水氢、氧同位素组成普遍显现D漂移特点,封闭型水中氢、氧同位素偏重,水-岩作用反应强烈;区分了典型高产井和典型低产井,低产井受制于表层水干扰,产出水表现为氢、氧同位素组成较轻且D漂移不明显,而高产井产出水以同位素组成较重、D漂移明显为特点。建立了反映产出水D漂移程度的参数,其数值与平均日产气量正相关而与平均日产水量负相关。结合Cl^-、Na^+离子浓度,建立了基于产出水地球化学特征的排采水源判识模板,区分出表层水、煤层水和压裂水3类水源,气井只有产出煤层水才能获得较高的产能。黔西地区比德—三塘盆地上二叠统上部含气系统由于容易受表层水干扰,排采条件欠佳且与中、下部含气系统兼容性差,建议优先开发中部和下部含气系统。
- 郭晨秦勇夏玉成马东民韩冬
- 关键词：产出水
- 低阶煤不同宏观煤岩组分润湿性及影响因素研究被引量：27
- 2019年
- 随着我国低阶煤煤层气勘探开发的深入,低含气量、低储层压力、高含水性等问题逐渐凸显。为研究低阶煤不同宏观煤岩组分润湿性差异及影响因素,以黄陇煤田大佛寺煤矿4号煤为研究对象,采集全层煤样、镜煤样和暗煤样,通过测定接触角,对比分析润湿性差异并详细探讨工业组分、化学结构、孔隙特征等因素对润湿性的影响。结果表明:大佛寺煤矿4号煤的接触角为45.8°~60.4°,均小于90°,表现出较强的亲水性,镜煤的接触角大于暗煤,暗煤的润湿性更好,并且润湿性与层理方向有关,润湿性由高到低依次为:垂直层理方向、斜交层理方向、平行层理方向。表面活性剂6501可以有效增强煤的润湿性,其对镜煤的改性作用大于暗煤,并且对平行层理方向改性作用大于垂直层理方向。煤的物质组成和孔隙结构对其润湿性具有显著影响。无机矿物(灰分)具有亲水性,灰分越高,煤的润湿性越好,而挥发分通常具疏水性,挥发分越高,煤的润湿性越差。相对于暗煤,镜煤的灰分更低,挥发分更高,因而润湿性更差。H元素含量高,润湿性变差,C、O元素对润湿性的影响较为复杂,主要取决于含氧官能团的类型,暗煤含有更多的羟基和羧基等极性含氧官能团,而镜煤则含醚氧基和酯键较多,故暗煤的润湿性更好。相较于暗煤,镜煤的孔隙以半封闭孔为主,连通性差、分选差、孔径小、比表面积大、表面更粗糙,使得润湿性更差。
- 陈跃马东民马东民夏玉成郭晨邵凯
- 关键词：低阶煤煤岩组分润湿性孔隙结构煤层气
