李艳芳
- 作品数：12 被引量：332H指数：8
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- 相关领域：天文地球石油与天然气工程金属学及工艺更多>>
- 上扬子地区晚奥陶世—早志留世页岩地球化学特征、有机质富集及古环境意义
- 奥陶纪—志留纪之交是地质历史上生物、气候和环境演变的一个重要转折期,发生了众多异常地质事件,如晚奥陶世的生物大绝灭事件、大规模的冰川事件、海平面的升降、广泛的火山活动、海洋缺氧事件(OAE)和富有机质页岩的广泛沉积等。中...
- 李艳芳
- 关键词：缺氧事件元素地球化学
- 文献传递
- 四川盆地五峰组—龙马溪组海相页岩元素地球化学特征与有机质富集的关系被引量：109
- 2015年
- 选择四川盆地长宁县双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头剖面,对24个页岩样品进行了有机碳、硫含量和主、微量元素测试。分析了主、微量元素含量在剖面垂向上的变化特征及其与海盆古沉积环境的关系,讨论了控制四川盆地奥陶纪—志留纪页岩有机质富集的主要因素。研究结果表明:五峰组—龙马溪组底部约20 m的层段有机碳含量（TOC）较高,达2.2%7.76%,向上有机碳含量变低（0.81%1.83%）并趋于稳定。页岩的主要成分为SiO2（55.67%）、Al2O3（10.13%）和CaO（9.51%）。TiO2和Al2O3含量在剖面底部低,向上增大,指示陆源碎屑物质输入增加。富有机质页岩的SiO2和CaO含量明显高于贫有机质页岩的含量,而Al2O3、Fe2O3和TiO2含量较低;同时,在富有机质层段中氧化还原敏感元素Mo、U、V、Ni、Co、Cr和营养型元素Ba明显富集。Ni/Co、V/Cr、U/Th和黄铁矿矿化度（DOPT）指示五峰组沉积时期水体氧化还原条件变化较大,以贫氧—厌氧环境为主,龙马溪组底部水体还原性比五峰组强,为具有一定H2S含量的静海相环境,而中上部则为正常富氧环境。页岩中P和过剩钡（Baxs）含量指示五峰组—龙马溪组沉积期具有高生产力特征,且TOC与氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于氧化还原环境。Mo/TOC与DOPT图解表明控制龙马溪组页岩微量元素富集的主要因素是氧化还原条件,而控制五峰组的则是水体滞留。龙马溪组有机质的富集主要是由海平面升降造成的海水缺氧程度所控制,而五峰组主要是水体滞留造成的海底缺氧使有机质得到了较好的保存。
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- 关键词：四川盆地沉积环境微量元素
- 四川盆地五峰组—龙马溪组页岩U-Mo协变模式与古海盆水体滞留程度的判识被引量：21
- 2015年
- 古海盆海水的氧化还原条件和滞留状况可通过沉积物中微量元素的富集程度来指示。本文利用页岩中U、Mo微量元素含量,研究了五峰组和龙马溪组沉积时期四川盆地的水体滞留情况。龙马溪组页岩在厌氧环境中Mo/TOC平均值为15,接近于半滞留海盆。且随着还原程度的增强,U、Mo富集系数趋于增加,但海水中较低的Mo浓度限制了Mo/U比值的继续增加,稳定在1倍海水值左右,指示龙马溪期四川盆地属于半滞留海盆。五峰组页岩Mo/TOC平均值为4.7,接近于黑海(4.5)这样的强滞留环境。U、Mo富集系数明显小于龙马溪组,在缺氧的环境中未表现出随富集系数增大Mo/U比值增大的趋势,且Mo/U比值低于正常海水值,表明五峰组沉积时期海盆的滞留程度要比龙马溪组沉积时期强烈,属于强滞留环境。五峰组沉积时期强烈的海盆滞留导致水体交换速度缓慢,形成了有利于有机质保存的缺氧环境,而龙马溪组沉积时期海平面上升造成的缺氧环境控制了半滞留海盆有机质的富集。
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- 关键词：四川盆地
- 四川盆地志留系龙马溪组有机质特征与沉积环境的关系被引量：52
- 2013年
- 选择四川盆地长宁县双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头剖面,对124个样品进行碳硫含量、Rock-Eval热解分析和有机质碳同位素组成分析。结果显示,五峰组—龙马溪组底部约20 m段TOC含量较高,达3.04%~7.28%,向上残余有机质含量变低(0.81%~1.83%)并趋于稳定。硫含量在0.02%~4.69%,平均为0.95%。龙马溪组页岩δ13Corg值在-31.2‰^-29.4‰,平均-30.1‰,显示有机质以Ⅰ,Ⅱ型为主。TOC与硫含量、δ13Corg之间存在着一定的相关关系。结合龙马溪页岩的岩石学和化石特征,认为控制龙马溪组烃源岩有机质富集的主要原因是海平面升高、气候变暖和深水还原环境,导致有机质产率高且保存好。奥陶系五峰组和志留系龙马溪组底部高有机质海相泥岩是页岩气富集的最有利层段。
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- 关键词：四川盆地龙马溪组有机质沉积环境碳同位素
- 页岩储层孔隙特征与结构的观察研究被引量：11
- 2015年
- 页岩气储层孔隙特征与微观结构对页岩气勘探开发具有重要意义。以五峰组、龙马溪组样品为例,使用常规扫描电镜、氩离子抛光-场发射扫描电镜对孔隙特征、微观结构进行观测,识别出多种成因-形貌孔隙类型,对储层孔隙特征进行了刻画,认为页岩储层孔隙主体处于纳米级别,孔隙形态复杂,类型多样,微裂隙发育;微米级的孔隙与微观结构可以由常规扫描电镜直接观测,而氩离子抛光蚀刻处理有利于纳米级孔隙的定性观测。分析对比了常规扫描电镜、氩离子抛光-场发射扫描电镜试验方法的优势与不足,提出将定性与定量研究手段相综合,在利用扫描电镜系统观测页岩储层孔隙结构的基础上,结合使用高压压汞、气体吸附等定量化方法可以全面描述页岩孔隙特征,是目前对页岩储层孔隙特征进行综合表征的最佳手段。
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- 关键词：页岩纳米孔结构特征扫描电镜
- 四川盆地五峰组—龙马溪组富有机质泥岩孔径分布及其与页岩含气性关系被引量：17
- 2015年
- 选取四川盆地长宁县双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头样品23个,渝东南黔浅1井岩心样品14个,运用氮气吸附法进行了孔径分布表征,并结合TOC、矿物组成含量和含气量在垂向上的变化及相关性分析,探讨了控制页岩孔隙发育的主要影响因素及其与页岩含气性的关系。结果表明：页岩孔隙以四周开放的具有平行板结构的狭缝孔为主,平均孔径为3.76～8.53nm,主体孔径以2～30nm的介孔为主。总体来看,BET比表面积和孔体积在五峰组—龙马溪组底部大,向上减小并趋于稳定,与TOC变化趋势一致,呈较好正相关性,表明有机质是控制龙马溪组页岩孔隙发育的主要因素。在TOC含量相近时,黏土矿物含量高的样品具有更大的比表面积,页岩中纳米孔隙的发育同时受黏土矿物的影响。四川盆地五峰组—龙马溪组底部TOC和脆性矿物含量高,有机孔发育,页岩含气性好,是页岩气储层压裂改造的优选层位。
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- 关键词：四川盆地
- 四川盆地五峰组-龙马溪组海相页岩微量元素特征与沉积环境和有机质富集的关系
- 李艳芳吕海刚张瑜张小龙邵德勇张同伟
- 川南地区五峰-龙马溪组页岩沉积环境及风化作用对页岩含气性指标的影响被引量：7
- 2016年
- 通过对四川盆地南部兴文县僰王山镇上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组露头剖面的61个样品进行有机碳质量分数w(TOC)、硫质量分数w(S)和有机质碳同位素(δ^(13)C_(org-PDB))组成分析,并与长宁剖面和长芯一井的分析结果进行对比,研究了w(TOC)、w(S)、δ^(13)C_(org-PDB)等页岩含气性评价指标受风化作用的影响程度.分析结果显示兴文地区五峰-龙马溪组底部约25 m的层段w(TOC)较高,达2.28%~5.06%,平均4.01%,向上残余w(TOC)变低(0.83%~1.93%)并趋于稳定.δ^(13)C_(org-PDB)=-31.5‰^-28.8‰,平均-30.3‰.w(TOC)的分布范围及垂向上的变化特征与长宁剖面和长芯一井有良好的可对比性,表明五峰-龙马溪组页岩中高演化的残余有机质芳构化程度高、抗风化能力强,基本没有受到风化作用的影响.兴文地区五峰-马溪组页岩w(S)=0.02%~3.15%,剖面底部20m层段的w(S)远低于长宁剖面,表明底部高有机质层段页岩中的黄铁矿受风化作用的影响已基本流失(<0.1%),w(S)普遍很低,用于反演有机质沉积环境已失去了有效性.兴文地区五峰-龙马溪组页岩w(TOC)与δ^(13)C_(org-PDB)总体上呈负相关关系,随着w(TOC)增大,δ^(13)C_(org-PDB)变小,显示有利于有机质保存的还原条件增强.通过长宁剖面、长芯一井和兴文剖面对比研究,结合五峰组-龙马溪页岩的岩石学和地球化学特征,认为控制龙马溪组烃源岩有机质富集的主要原因是海平面升高和深水还原环境导致有机质保存较好.川南沉积中心五峰组和龙马溪组底部高有机质海相泥岩,是页岩气富集的最有利层段.
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- 关键词：沉积环境风化作用页岩气四川盆地
- 页岩有机质特征对甲烷吸附的影响被引量：49
- 2013年
- 对四川盆地志留系龙马溪组页岩样品在压力15 MPa、温度分别为35,50和65℃条件下,进行一系列甲烷等温吸附线实验,结合美国相关盆地样品的吸附实验结果,探讨有机质特征对页岩气体吸附性的影响。结果表明:龙马溪组页岩在不同类型干酪根lnK-1/T图解中位于Ⅱ型干酪根趋势线附近,但每吨岩石Langmuir最大吸附量只占美国3种典型干酪根类型的Langmuir最大吸附量的30%左右。龙马溪组页岩的吸附热和标准吸附熵分别为19.8~25.4 kJ/mol和-94.0^-111.1 J/(mol.K),与Ⅱ型或Ⅲ型干酪根对甲烷的吸附很接近,远大于黏土矿物对甲烷的吸附,揭示了有机质是重要的吸附介质。值得注意的是龙马溪组页岩每吨有机质最大吸附量比美国3种典型干酪根类型的Langmuir最大吸附量明显要大,这可能与高热演化条件下泥岩的孔隙结构密切相关,这一点在后续研究中要予以重视。
- 闫建萍张同伟李艳芳吕海刚张小龙
- 关键词：页岩有机质特征甲烷吸附气成熟度
- 页岩气勘探和开发进展综述被引量：88
- 2013年
- 页岩气是指以吸附或游离状态聚集在暗色泥页岩或高碳泥页岩中的一种非常规天然气,储集空间为有机质孔隙及矿物基质孔隙和裂缝,其来源有生物成因和热解成因2种,具有典型的自生自储特征。页岩气孔隙度(<10%)和渗透率(μD～nD)较低,需通过压裂(一般为水力压裂)来增强连通性,进而获得经济开发。页岩气在美国的成功开发展示了页岩气是基础地质和石油工程高度结合的典范。页岩气勘探程度低,技术不成熟,页岩气藏主控因素不清楚,成藏理论或模式有待深入研究,是当前我国页岩气发展面临的主要问题。
- 张小龙张同伟李艳芳闫建萍张铭杰胡沛青
- 关键词：页岩气成藏条件资源量水力压裂
