汤达祯
- 作品数：462 被引量：4,146H指数：35
- 供职机构：中国地质大学（北京）能源学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程矿业工程文化科学更多>>
- 延川南煤层气田深部煤层气藏排采制度的建立与优化被引量：13
- 2021年
- 为了建立适合延川南煤层气田深部煤层气藏的排采制度,一方面通过镜质组反射率测试、压汞试验和核磁共振试验等手段,分析了延川南煤层气田煤层孔隙性发育在各煤阶煤层中所处的水平;另一方面主要通过与沁水盆地南部煤层孔隙发育、地应力特征、煤岩力学特征进行对比,分析了延川南与沁南煤层气地质条件差异,并结合延川南煤层气井现场排采参数,建立了相适应的排采制度。结果表明:延川南煤层气田煤层镜质组反射率在2.5%左右,压汞孔隙度和可动流体孔隙度在所有煤阶中处于最低水平,且孔隙系统以微小孔为主,各级别孔隙间连通性差,对煤储层渗透性极为不利;与沁水盆地南部相比,延川南煤层气田煤储层具有孔渗性差、地应力高的特点,加之煤岩本身抗压强度低,所以在排采控制过程中要采取比沁水盆地南部更为缓慢的排采制度;将延川南煤层气田深部煤层气藏排采制度划分为5个排采阶段,分别是:快速降压阶段、稳定降压阶段、上产阶段、产量波动阶段和稳产阶段,其中快速降压阶段日降井底流压控制在0.100 MPa左右,稳定降压阶段、上产阶段和产量波动阶段要采取精细化排采控制,稳定降压阶段日降井底流压在0.003 MPa左右,上产阶段日降井底流压0.005 MPa左右,产量波动阶段日降井底流压要控制在0.003 MPa左右。
- 赵兴龙汤达祯张岩
- 关键词：地应力
- 深部富游离气煤储层动态供气机理与理论生产模式
- 2025年
- 【目的和方法】吸附气、游离气产出过程及其产出效率的动态配分机制是深部煤层气勘探开发亟待解决的关键科学问题。基于探井取心测试化验数据,系统分析了深部煤层气资源的理论可动性,结合数学/数值模型构建、甲烷碳同位素监测和排采曲线解剖,揭示了排采诱导的储层压降扩展、吸附气解吸扩散、游离气渗流的时空演化过程及其产出效应,提出了深部富游离气煤储层多态甲烷协同供气机制和理论生产模式。【结果和结论】(1)深部煤层气井生产过程中,游离气和吸附气具备“连续-协同”的供气特点和“竞争产出”的配分关系,任意时刻产出气均为二者的混合气,不同赋存态甲烷的动态配分比例取决于不同生产阶段压力传播域内以“降压诱导解吸、压差驱动渗流”为核心的游离气传质效率和吸附气解吸补充效率的叠合。(2)深部煤储层将经历解吸全过程,降至关键解吸节点所需压力降幅较大,初期高储层压力-低解吸效率与后期高解吸效率-低压降空间的矛盾难以调和,压降漏斗内吸附气平均解吸率偏低且供气单元主要集中在高渗改造区,游离气供气半径可持续拓展并始终占据较大产量比重,高密度井组联采或气-水分布的强非均质性会导致吸附气-游离气产出占比发生调整,调整过程取决于供气单元拓展与流体供给能力的动态匹配关系。(3)游离气和吸附气分别具有“骤增-缓降或骤增-骤降-缓降”和“缓增-趋稳-缓降”的生产特征,总体产能存在快速上产、相对稳产和缓慢递减3个主要阶段,排采曲线形态受控于游离气量、原位渗透率、储层改造效果、排采降压制度等因素,部分井在相对稳产阶段存在先骤降后趋稳2个次级阶段。(4)增大改造体积、提高水平段长、寻找富游离气-高孔渗区段是增产核心,探索提高吸附气解吸效率和压降下沉幅度的工艺技术�
- 陈世达张泰源汤达祯汤达祯陶树许浩唐淑玲
- 关键词：吸附气游离气
- 高煤阶煤层气井不同排采阶段渗透率动态变化特征与控制机理被引量：31
- 2015年
- 煤层渗透率动态变化规律是煤层气开发地质领域的研究热点之一。根据无因次产量分析方法,基于沁南地区15口高煤阶煤层气井排采数据,采用无因次产气率指标,将排采阶段定量划分为排水阶段、不稳定产气阶段、稳定产气阶段和衰减阶段;引用物质平衡方法,利用生产数据,计算并分析了各井不同排采阶段渗透率变化值。从渗透率变化趋势、主导机制、体系能量、相态构成和产能动态5个方面,阐释了高煤阶煤层气井不同排采阶段煤层渗透率动态变化特征与控制机理。研究结果表明,在高煤阶煤层气井排采过程中,煤层渗透率呈现降低—恢复—升高的特征;有效应力效应和基质收缩效应直接控制了煤层渗透率的变化特征;吸附与解吸特征从根本上控制了基质收缩效应的作用时间与强度。
- 孟艳军汤达祯李治平许浩陶树李松
- 关键词：渗透率煤层气高煤阶控制机理
- 陶枣煤田晚古生代煤中硫及伴生有害元素分布特征被引量：12
- 1999年
- 对山东陶枣煤田晚古生代洪进行了形态硫分析、煤中黄铁矿伴生无奈的探针测试及煤中微量元素中子活化分析，结果表明，高硫煤中有害物质主要来自煤中黄铁矿，黄铁矿硫占总硫的75％以上，同时黄铁矿中伴生有大量有害元素，其质量分数与种类又与其成因类型有关。黄铁矿中伴生有害元素质量分数约在0．5％至2．5％之间。太原组高硫煤中的有害元素以Cu，As，U，Ph，Mo和Co等为特征，其成因与硫的聚集密切相关。研究还发现，As与Fe存在相关关系，As主要赋存在Fe和Cu的硫化物中。U的富集与海水的影响有关，同时也受岩浆活动的影响。侵入体附近的低灰天然焦含U最高，达10×10－6。根据以上研究结果，推测对于高硫煤采用重液洗选除硫除灰时，也可同时去除大部分有害元素，应予深入研究。
- 黄文辉杨起汤达祯康西栋刘大锰
- 关键词：煤田晚古生代硫伴生元素
- 煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置及其工作方法
- 煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，包括底板、进料部、搅拌部、煤层割理部和煤层渗透率测试部，进料部、搅拌部和煤层割理部由上至下依次设置，底板的上表面固定连接有门框型支架，搅拌部和煤层割理部均固定安装在门框型支架上，进料部...
- 许浩赵天天汤达祯辛福东
- 华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征被引量：65
- 1999年
- 采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪-二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10^(-6)～80×10^(-6)之间,平均为56×10^(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达12以上,在黄铁矿结核中最高,达21,表明受海水影响的还原环境中HREE与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在Eu亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪-二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的REE。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如U。
- 黄文辉杨起汤达祯赵志根唐修义
- 关键词：晚古生代煤稀土元素地球化学
- 鄂尔多斯盆地煤的灰分和硫、磷、氯含量研究被引量：26
- 1999年
- 详细阐述了鄂尔多斯盆地煤的灰分产率和硫、磷及氯含量的空间及垂向分布规律，并探讨了煤中硫。磷及氯含量的影响因素。研究结果表明，石炭-二叠纪煤以中灰煤为主，部分为高灰煤；低灰煤仅分布在局部地区，且灰分产率与全流呈负相关；延安组以特低灰—低灰煤为主，中灰煤次之，空间上灰分北高南低、东高西低；太原组以中高硫煤为主，山西组则以低硫煤为特征，空间上呈南高北低、西高车低之趋势；延安组亦以低硫煤为主。煤中形态硫以黄铁矿硫为主，有机硫次之，硫酸盐硫极少。从太原组到山西组再到延安组，煤中硫呈递减趋势，这与聚煤环境的变化密切相关。该盆地煤含磷低，少部分为特低磷煤。煤中氯的质量分数值平均为425．8×10-6，空间上中南部高、北西部低；垂向上，下部煤层中氯的含量高于中上部煤层，这可能与煤中氯的成因有关。
- 刘大锰杨起汤达祯
- 关键词：煤灰分硫磷鄂尔多斯盆地
- 电阻丝式煤层加热装置
- 电阻丝式煤层加热装置，包括移动式地面发电系统和若干个井下加热器；移动式地面发电系统为井下加热器提供电能；井下加热器包括煤层上固定接头、加强管、上电阻丝和下电阻丝，煤层上固定接头由上部的圆柱体和下部的方柱体组成，圆柱体顶部...
- 李松汤达祯许浩陶树
- 煤储层开发动态地质评价理论与技术进展被引量：46
- 2014年
- 项目组以沁水盆地、鄂尔多斯盆地等为研究对象,取得了煤层气高产井区地质控制模式、煤储层物性动态规律与数学模型、多层叠置含煤层气系统、煤层气开发解吸阶段数值描述等4项理论认识;形成了煤层水及孔隙低场核磁共振表征、煤层气有利建产区地质综合评价、多层叠置含气系统煤层气递进排采地质设计、煤储层开发地质动态评价等4项评价技术;研发了多煤层多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统、煤层气直井流体参数探测仪、煤层含气量天然源超低频电磁探测仪等3套装备,初步形成了适合于研究区地质条件的煤层气开发地质保障技术体系框架,为满足煤层气大规模开发需求提供了参考。
- 秦勇汤达祯刘大锰张遂安韦重韬王生维傅雪海唐书恒姜波许江秦其明
- 关键词：煤层气煤储层地质保障技术地质评价
- 煤层气开发中的层间矛盾问题--以柳林地区为例被引量：58
- 2013年
- 直井分层压裂及合层排采能有效降低煤层气勘探开发成本,提高煤层气产能,但层间矛盾的干扰制约了这一排采工艺的推广。借鉴常规油气层间矛盾问题相关理论,首次提出并总结了煤层气开发中层间矛盾的概念、特点和影响因素。通过分析柳林地区典型井产能曲线特征,剖析了该区层间矛盾的特征和原因。结果表明:柳林地区合层排采太原组煤层(8号+9号)和合层排采山西组与太原组煤层(3号+4号+5号与8号+9号)时,层间矛盾问题严重;引起该层间矛盾的原因有煤层物性特征和煤层顶底板水文地质条件因素,其中8号煤层顶板水文地质条件是引发该区层间矛盾的主要因素。
- 孟艳军汤达祯许浩张文忠陈同刚
- 关键词：煤层气层间矛盾水文地质条件
