基于煤体真密度和自然伽马响应规律的富油煤判识
师庆民1,2,耿旭虎1,2,王双明1,2,蔡 玥1,2,
韩 波3,王生全1,2,张哲豪3,何羽飞3
作者单位
(1. 西安科技大学 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室,陕西 西安 710054;2. 西安科技大学地质与环境学院,陕西 西安 710054;3. 中国石油集团测井有限公司,陕西 西安 710054)
PART.1
创新点
(1)阐释了煤焦油产率的真密度、自然伽马响应规律,提出了富油煤判识二分类法,确定了真密度和自然伽马判识富油煤的最佳阈值,正确率为81.82%,综合分类率F1值为86.96%。
(2)揭示了煤焦油产率具备测井参数响应的内在机理,发现了有机显微组分和无机矿物对煤焦油产率-岩石物理参数响应关系的影响,即镜惰比(V/I)增加使煤真密度下降、焦油产率提高,灰分产率增加使煤真密度升高、焦油产率降低,同时使自然伽马显著变化。
(3)有机质作为影响煤焦油产率的主要因素,探讨了煤有机质中影响焦油产率的关键分子结构与有机质真密度的关系,阐明煤中脂肪结构增加使得焦油产率提高、真密度降低;芳香结构增加使焦油产率降低、真密度升高。
PART.2
文章主要内容
1 样品采集与实验
1.1 样品采集
1.2 测试与分析方法
1.2.1 测试方法
1.2.2 基于二分类法的最佳阈值判断
2 实验结果
2.1 真密度与焦油产率
2.2 GR值与焦油产率
2.3 利用真密度和GR值判识富油煤
3 煤焦油产率的物理性质响应机理探讨
3.1 煤体真密度的物质成分约束
3.2 基于煤灰成分的煤焦油产率物性响应
3.3 基于煤有机官能团参数的焦油产率物性响应
PART.3
主要图表
图 2 真密度与焦油产率相关性
图 3 自然伽马与焦油产率相关性
图 4 真密度和自然伽马对富油煤的判识结果
图 5 真密度、焦油产率与灰分、镜质组、惰质组、镜惰比相关性
(扫描阅读原文)
PART.4
作者简介
师庆民,博士,西安科技大学副教授,博士生导师,陕西省三秦英才特殊支持计划青年拔尖人才,《煤田地质与勘探》青年编委,全国煤炭标准化技术委员会煤岩分会委员。主持国家自然基金项目2项、陕西省自然科学基础研究计划联合基金项目等省部级项目2项、荣获省部级科学技术奖3项。授权发明专利11项,发表论文40余篇。
主要从事富油煤地质与原位开发、非常规天然气地质教学与研究工作,揭示了富油煤关键富氢结构及形成的地质控制机理,提出了煤富油性多元表征与地质判识方法,阐释了富油煤原位热解油气产出规律及其地质约束效应。研究成果有助于丰富富油煤地质理论和推动富油煤原位热解技术发展。
引用格式:
师庆民,耿旭虎,王双明,等. 基于煤体真密度和自然伽马响应规律的富油煤判识[J]. 煤田地质与勘探,2024,52(7):85−96.
doi: 10.12363/issn.1001-1986.23.08.0471