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国家重点基础研究发展计划(2002CB211701): 作品数：28 被引量：359H指数：13; 相关作者：陶明信王万春张小军解光新段毅更多>>; 相关机构：中国科学院北京师范大学煤炭科学研究总院更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金“九五”国家科技攻关计划更多>>; 相关领域：天文地球石油与天然气工程生物学环境科学与工程更多>>

沁水盆地煤层气气源岩地球化学特征及气源潜力分析被引量：6: 2005年; 对比研究了山西沁水盆地李雅庄煤矿、寺河煤矿和附城七一煤矿煤岩的地球化学特征,讨论了煤岩的热演化程度、可溶有机质含量、生物标志化合物特征。在此基础上,分析了热成因煤层气与次生生物成因煤层气的气源潜力,对研究区煤层气勘探有实际意义。; 王万春陶明信任军虎康晏张小军; 关键词：煤层气热成因气源岩生物标志化合物

关于煤层中次生生物气的生成问题: 2012年; 煤层气属于非常规天然气,是一种现实的补充资源,而且具有能源、减灾与环保三方面的重要研究价值。在早期的研究中,一般认为煤层气基本都属于热成因气。Scott等(1994)认为美国圣胡安盆地存在次生生物气(secondary biogenic gases)。所谓次生生物气,是指在成煤后,煤层被抬升到浅部,在适宜条件下在煤层中形成的微生物成因的煤层气。自圣胡安盆地之后,先后在波兰、土耳其、加拿大等国的有关含煤盆地内也陆续发现含有这种煤层气。陶明信等(2000,2005,2007,2012)也先后在我国安徽淮南、山西李雅庄和云南恩洪等地发现了次生生物气并进行了系统的地球化学与成因类型研究。次生生物气的生成可显著提高煤层的含气量,现有的研究与发现已证明其具有重要的资源价值。由于煤层中次生生物气的发现时间较短,研究程度还很有限,目前主要限于其地球化学组成与判识方面的研究,还有许多相关问题有待进一步研究。其中存在的一个重要的问题是,微生物究竟利用煤岩中的哪些物质形成次生生物气,而煤层中又是否含有丰富的此类物质而可形成大量的次生生物气?加之国内学术界曾存在一种推测:认为细菌不能分解煤岩(固体)物质,故煤岩(中)不可能再生成(次生)生物成因煤层气。因此,煤岩中究竟能否生成(次生)生物气,且是哪些母源物质通过什么具体途径所生成,是需要具体研究的关键性基础问题。近年来,针对上述问题,较系统地研究了煤层中形成次生生物气的母源物质,并通过气体地球化学示踪方法,追索次生生物气的形成途径与相关的形成机理或形成过程。本摘要概述相关的研究进展和初步认识如下:①含次生生物气的煤层气的地球化学特征主要为:随着次生生物成因甲烷的生成及其含量的增加,煤层气的组分变干,C_1/C_(1-n)值一般约为0.95,甚至为特干气;甲烷的δ^; 陶明信马玉贞蒙红卫刘朋阳; 关键词：煤层气母质

Comprehensive study on genetic pathways and parent materials of secondary biogenic gas in coalbeds被引量：1: 2014年; The types of substances in coal rock used by microbes,the specific ways in which microbes produce secondary biogenic gas(SBG)and whether substances exist in the coal seam for the formation of a large amount of SBG are important basic scientific issues.This paper conducts a systematic and comprehensive research study on the above issues using methods such as the isotopic tracing of gas,the analysis of coal organic geochemistry,and gas-producing simulation experiments of coal.Results show that the formation of SBG is by the microbial reduction of CO2and the SBG-producing coal seam undergoes microbial degradation.The thermogenic heavy gaseous hydrocarbons have also been degraded by microorganisms and possibly transformed into microbialoriginated CO2.A large amount of CO2,a relatively large amount of H2and a certain amount of heavy gaseous hydrocarbons may form in the thermal evolution of coal.These substances and the microbial-originated CO2and coal seam water can finally become parent materials of SBG.These components are rich in coal seams of medium–low thermal evolution,which should be the main coal seams for SBG formation and exploration.; Mingxin TaoWanchun WangZhongping LiYuzhen MaJing LiXiaobin Li; 关键词：SECONDARY BIOGENIC GAS PARENT ISOTOPIC TRACING GAS

生物成因煤层气的生成及其资源意义被引量：37: 2004年; 生物成因煤层气一般可分为原生和次生生物成因,它们在生成机理上有许多相似之处,但也有所不同,导致后期保存和同位素组成上的差异。研究指出,原生生物成因气不能被大量保留在煤层中,气田中的生物成因气多为次生生物成因气;次生生物成因煤层气分布比较普遍,含量较为丰富,且生物成因煤层气埋藏深度浅,勘探成本低,因此次生生物成因煤层气具有不容忽视的巨大资源潜力。; 张小军陶明信王万春段毅史宝光; 关键词：煤层气

生物气源岩评价指标研究现状及展望被引量：8: 2008年; 生物气成因的特殊性,使得对生物气源岩的评价也有异于常规烃源岩。有利于生物气生成的物质与环境条件包括源岩快速大量沉积、烃源岩处于低温低演化阶段、原始生源中富含甲烷生物潜量高的草本植物、封闭的缺氧环境等。促使有机质转化为生物气的动力则包括产甲烷菌等微生物菌群的联合作用。反映微生物活动及其强度的指标,如地层中的微生物计数、厌氧菌发酵产气模拟试验以及与微生物作用有关的生物标志化合物的存在及其丰度等,是生物气源岩评价的有效地球化学参数,也是未来需要加强研究的领域。; 穆亚蓬王万春宋振响; 关键词：生物气源岩微生物评价指标

山西沁水盆地煤生烃动力学研究被引量：16: 2005年; 以生烃动力学方法对煤的生烃潜力进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法. 文中通过对煤岩在高温高压封闭体系条件下的热模拟实验, 取得了热解产物烃类气体组分的动力学参数, 应用这些参数对沁水盆地上古生界煤生烃动力学特征和生烃史进行了研究. 结果表明, T末到J2末期间, 地质时间相对较长, 古地温较低, 使沁水盆地煤层甲烷产率增长比较缓慢, 煤的产烃能力较弱; 而J3到K1期间, 地质时间持续相对较短, 但是古地温较高, 这一阶段的甲烷产率增长最快, 煤岩产烃能力较强. 模拟和实测资料对比表明, 根据甲烷和C2～C4生成史所计算的干燥系数为判识沁水盆地不同研究地区煤层气成因提供了证据; 首次对成煤物质泥炭进行了生气动力学实验模拟, 并将模拟结果应用于沁水盆地的古地温演化史中, 与煤岩的生烃动力学特征进行了对比, 表明了泥炭比煤岩具有更高的生气能力; 具有较高演化程度的煤岩样品的化学动力学模拟实验结果不能完全恢复该煤岩的生烃能力, 会导致煤层气资源量评价结果偏小; 用泥炭生烃的动力学模拟结果进行煤层气生成量预测, 估算了研究地区的煤层气生成量的上限. 对研究地区不同煤层的煤层气生成量范围的计算结果显示, 所研究的阳城地区太原组和山西组煤层气生成量最高, 是最有利的煤层气形成地区之一; 沁源地区太原组和山西组煤层气生成量也较高, 是比较有利于形成煤层气的地区; 霍山地区煤层气的生成量最小, 煤层气形成条件最差.; 段毅吴保祥郑朝阳王传远张辉陶明新刘金钟张小军; 关键词：动力学研究地质时间热模拟实验生烃动力学古地温煤层甲烷

李雅庄煤矿煤岩中C_(25)、C_(30)等无环类异戊二烯烷烃的检出及其地球化学意义被引量：3: 2006年; 对沁水盆地李雅庄煤矿煤岩样品,进行了饱和烃生物标志化合物特征研究,检测到了丰富的无环类异戊二烯烷烃,特别是C25、C30及头—头连接的高碳数无环类异戊二烯烷烃,这些化合物被认为是甲烷菌的特征标志化合物。李雅庄煤矿煤岩沉积时为偏氧化的环境,原始环境不利于细菌发育,故检出的无环类异戊二烯烷烃应主要是成煤作用后期,煤层中甲烷菌发育的痕迹。认为李雅庄煤矿煤岩样品中丰富的、与古细菌,特别是甲烷菌有关的无环类异戊二烯烷烃化合物的检出,为该地区甲烷碳同位素组成在-56.3‰^-61.7‰煤层气的次生生物成因提供了地球化学依据。; 王万春陶明信张小军任军虎; 关键词：沁水盆地

中国大陆主要植物中单体正构烷烃氢同位素组成及其与环境关系研究被引量：7: 2008年; 为了认识不同地区和不同植物中单体正构烷烃的氢同位素组成及其对环境的响应,应用GC-TC-IRMS氢同位素分析新技术,对中国纬度从20°～39°N范围的6个地区草、芦苇和树叶三类植物单体正构烷烃的氢同位素进行了分析和研究.结果表明,对于同一植物来说,单体正构烷烃之间的δD差值分布在42.1‰～66.6‰,表明同一植物的δD差值显著;偶碳数正构烷烃的氢同位素大都略重于奇碳数正构烷烃;大多数植物中正构烷烃氢同位素分布具有随碳数增加变重的趋势.在不同类型植物中,平均δD值分布在δ202.6%～δ130.7‰之间,盐沼样品中最大;不同地区同类植物的单体正构烷烃平均δD值具有树叶>芦苇>草的特征;同一地区不同植物种类之间正构烷烃的δ13D值也是树叶>芦苇>草,反映了不同植物种类之间正构烷烃氢同位素组成差别显著.草、树叶中正构烷烃平均δD值和C27,C29正构烷烃δD值与纬度和温度具有很好的相关性,这些δD值都随样品所在地区的纬度增加而变小,随气温的增加而变大,说明它们可以指示环境.这些结果为植物中单体正构烷烃氢同位素分布规律的认识及其应用研究提供了重要的基础资料。; 段毅吴保祥; 关键词：植物环境指标

淮南潘集、张集煤矿次生生物气地球化学特征被引量：10: 2008年; 研究淮南煤田不同矿区煤层气的成因类型对于整个煤田煤层气的勘探开发意义重大。为此,利用地质和地球化学相结合的方法,对淮南煤田主要矿区——潘集煤矿和张集煤矿煤层气的成因类型进行了深入研究。结果表明:该区煤层气组分表现出了甲烷含量高、重烃和二氧化碳含量低的干燥气体的特征,与国内外含次生生物成因煤层气的组分特征一致。虽然该区煤岩的热演化程度已处于热成因气的生成阶段,但煤层气的δ13C1值的总体分布范围为-56.7‰^-67.9‰,仍属于生物成因气的分布范围。煤层气的δ13C2值主要分布在-22‰^-29‰,反映了乙烷的热成因特征,指示了该区的煤层气为热成因乙烷和微生物成因甲烷的混合。淮南煤田具有适合的煤阶、区域强烈隆升使煤层被抬升到浅部、地表水渗入煤层、生物气生成的最佳温度等次生生物成因煤层气生成的有利地质条件。因此,有利的地质条件、煤层气的组分与同位素显示的特征,相互印证了淮南煤田煤层气中有次生生物气存在的事实。; 张小军陶明信王万春马锦龙石亚军; 关键词：煤层气地球化学特征地质

“煤层气的形成演化、成因类型及资源贡献”课题研究进展被引量：12: 2008年; 扼要介绍了国家"973"煤层气项目所属"煤层气的形成演化、成因类型及资源贡献"课题在煤层气地球化学组成、次生生物成因煤层气、煤层气的成因类型与综合示踪指标体系、煤岩生烃动力学等方面的主要成果与研究进展。; 陶明信解光新; 关键词：煤层气地球化学

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