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        學術視點

        郝芳院士團隊在頁巖地質研究領域取得新進展

        作者:田金強、郭雪嬌、單寶來發布者:郭雪嬌發布時間:2021-10-21瀏覽次數:979


        近日,我院郝芳院士團隊在頁巖天然裂縫研究方面取得重要進展,相關成果《頁巖非構造裂縫的成因》(Origins of non-tectonic fractures in shale)發表于地球科學領域國際著名學術期刊《Earth-Science Reviews》。孟慶峰教授為論文第一作者,郝芳院士和孟慶峰教授為共同通訊作者,中國石油大學(華東)為唯一署名單位。本項研究得到國家自然科學基金創新團體(41821002)、山東省重點研發計劃(2020ZLYS08)和山東省泰山學者研究基金(05JD2101002)聯合資助。

        頁巖中廣泛發育天然裂縫,這些裂縫能極大地改善頁巖的滲透率,并促進流體活動,因此裂縫分析在頁巖油氣開發、油氣藏蓋層有效性分析、二氧化碳地質埋藏和核廢料埋藏選址等方面起到極為關鍵的作用。

        頁巖天然裂縫成因非常復雜,除典型構造成因外,頁巖成巖作用和生排烴過程均能在頁巖中產生大量非構造裂縫,這些裂縫的尺度可跨越微納米至千米。本研究系統分析了頁巖在不同埋深、成巖改造和生排烴階段形成的非構造裂縫,這些裂縫類型包括:1)頁巖黏土礦物轉化脫水、淺埋藏生物化學生氣、原油初次運移及熱裂解生氣等作用形成的超壓裂縫;2)硅質礦物成巖改造導致的差異壓實裂縫;3)碳酸鹽巖礦物壓溶作用形成的縫合線構造;4)生油初期有機質中產生的熱收縮裂縫。研究成果為頁巖斷裂力學、有機/無機礦物協同演化和頁巖流體活動分析提供了新角度和新思路。

        頁巖硅質礦物成巖作用導致的差異壓實斷裂的地震成像(左)及有機/無機礦物協同演化過程中的致裂事件(右)


        審稿專家對該項研究成果給予高度評價,認為其在頁巖裂縫成因分析及頁巖油氣開發方面具有很高的理論及應用價值,并將會得到廣泛的國際關注。

         Earth-Science Reviews為地球科學領域的權威期刊,刊發地球科學各領域的綜述性成果,擁有廣泛的學術影響力。

        郝芳院士團隊長期致力于頁巖油氣差異富集機理和疊合盆地深層油氣成藏領域的研究。近年來承擔國家自然科學基金項目、中科院A類先導專項和國家重點研發計劃等國家及省部級項目十余項,獲國家自然科學二等獎 1 項、國家科技進步一等獎 1 項、省部級科學技術一等獎 2 項,1 項成果入選中國高校十大科技進展,授權發明專利4項,在Earth-Science Reviews、AAPG Bulletin、JGR-Solid Earth、GSA Bulletin等國際著名期刊上發表高水平論文兩百余篇,為我國頁巖油氣勘探做出了重要貢獻。


        相關鏈接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825221003263



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