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三塘湖−吐哈盆地富油煤赋存特征与资源潜力分析
党的二十大报告中明确指出:“立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加大油气资源勘探开发和增储上产力度”。煤炭清洁高 效利用已经成为今后一段时期化石能源清洁转型工作的重点,富油煤作为焦油产率≥7% 且集煤、油、气 属性为一体的特殊煤炭资源,是现阶段煤炭清洁利 用的重要资源,对缓解国家油气资源紧缺、推动煤炭 工业突破性发展具有重要的科学价值和勘探意义。 富油煤在隔绝空气的条件下经中低温热解产生焦油、 煤气与半焦,经过提纯、加工处理后可以生产甲醇、 乙醇、沥青等化工产品,除地面利用方式外,通过石 油工程技术构建“地下干馏炉”,利用地层作为天然密 封容器开展原位热解,不仅可以有效动用 800 m 以深的富油煤资源,还可以将地下半焦层作为二氧化碳的 优质存储空间,通过“源头减碳”和“终端埋碳”实现 真正意义的煤炭清洁利用。
20 世纪末,国内外学者对侏罗纪煤成油、成烃及干馏等开展过相关研究,因地质调查与勘探技术落后, 煤生油这一技术行业尚未得到开发。国内学者相继 对陕西、宁夏、山西、新疆等地的富油煤赋存情况与 资源潜力展开过研究:李焕同、徐婷等结合沉积环境对富油煤赋存特征及受控地质因素展开了相关论 述;李华兵等建立了神府矿区富油煤资源评价体系,划分了资源富集有利区并预估了富油煤储量;房嬛等认为吐哈盆地侏罗系原油大部分来自盆地中下侏罗统的煤系地层。总之,目前针对区内富油煤的地质 评价工作较少、研究程度较低,为探明三塘湖−吐哈盆 地富油煤的赋存规律,笔者在前人研究的基础上探查 富油煤的空间分布特征与赋存差异,预测富油煤资源 量并分析煤炭地下干馏的开发潜力,以期为三塘湖− 吐哈盆地的富油煤资源规模开发提供依据和指导。
图 1 三塘湖−吐哈盆地地质构造纲要
图 2 三塘湖−吐哈盆地沉积相
图 3 三塘湖盆地富油煤显微煤岩图像
图 4 吐哈盆地西山窑组富油煤显微煤岩图像
图 5 富油煤范氏图
图 6 三塘湖盆地汉水泉区富油煤中表征指数剖面变化曲线
图 7 三塘湖−吐哈盆地镜惰比 (V/I)、煤化程度与煤焦油产率关系
图 9 三塘湖−吐哈盆地富油煤资源平面分布
图 10 煤炭地下干馏示意
东振,男,1988年3月17日生,山东曲阜人,博士,高级工程师,中国石油勘探开发研究院非常规研究所煤炭地下气化研究室主任。主持参与省部级、企业横向科研项目14项,获“第一届中国青年碳中和创新创业大赛”全国学术组金奖,获得省部级一等奖2项,局级奖5项, 在《International Journal of Heat and Mass Transfer》《石油勘探与开发》《煤炭学报》等国内外期刊发表SCI/EI检索论文20余篇,第一完成人授权发明专利8项,获得软件著作权3项,参与编写专著3部,被授予中国石油勘探开发研究院先进工作者、优秀共产党员、青年岗位能手等称号。
研究方向
煤炭地下气化、富油煤原位开发、煤层气勘探开发一体化
主要成果
致力煤炭原位清洁转化理论技术研究,取得多项研究成果,建立中深层煤炭地下气化密闭性评价与控制技术,主持设计建成“燃空区围岩破坏及裂缝演化模拟”标志性试验装置,研究成果支撑中国石油完成首个埋深超过1000m的煤炭地下气化试验选址与井组部署设计。建立富油煤原位开发的产量预测方法,并首次完成三塘湖−吐哈盆地2000m以浅的富油煤资源评价。建立低阶煤双重孔隙渗透率模型,发展完善煤层气井产气数值模拟方法,指导排采制度优化,助力内蒙古吉尔嘎朗图低阶巨厚煤层勘探取得突破。
来源:
东振,张梦媛,陈艳鹏,等.三塘湖-吐哈盆地富油煤赋存特征与资源潜力分析[J/OL].煤炭学报:1-16[2023-10-10].DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2022.1533.