项目名称：高丰度煤层气富集机制及提高开采效率
基础研究
首席科学家：宋岩中国石油集团科学技术研究院起止年限：2009.1至2013.8
依托部门：中国石油天然气集团公司
一、研究内容
本项目拟解决三个科学问题：高丰度煤层气富集区形成机理及分布预测；煤层气开采过程中地质效应及机理；煤层气不同开发方式及压裂增产机理。
1．科学问题
科学问题1：高丰度煤层气富集区形成机理及分布预测
煤层气勘探是以寻找高丰度富集区为目标。高丰度煤层气富集区形成机制的研究和分布预测，是煤层气地质研究的关键问题，也是煤层气地质理论中的重要问题。高丰度煤层气富集指位于含煤盆地中煤层气每平方千米资源量大于 1.0亿立方米的煤层气富集区，具有较好的煤层气开发前景，其形成受沉积、构造、水文地质、盖层、煤储层等因素综合控制。
针对高丰度煤层气富集区，目前国内尚未从机理和规律的理论高度进行系统研究，因此项目需要利用地质学的基本理论和方法，根据煤层气储存和聚集的特点，研究高丰度煤层气富集区的形成与主要控制因素、高丰度煤层气富集区的分布规律及预测方法。
科学问题2：煤层气开采过程中地质效应及机理
在排水降压开发煤层气的过程中，煤储层空间结构、流体系统、应力场随流体介质的采出呈现出连续变化，导致煤储层不同尺度孔裂隙结构中煤层气的压力、浓度及解吸、扩散、渗流的协同变化。煤层气开采过程中煤层气的解吸、渗流特征是选择煤层气开发工艺和控制煤层气井产能的关键因素。目前不同煤级储层有效应力、煤基质收缩对渗透率的综合作用及其在井网中的叠加效应尚不明了，大面积排水降压、解吸效果还不十分明显，必须从煤储层空间结构、流体系统的相互作用过程来研究单井、井组排采条件下煤层气解吸、渗流的动态变化规律，建立流体在煤储层这一变形介质中的扩散、渗流耦合模型，数值模拟不同压力控制下的煤层气排采效应，为煤层气平衡开发提供理论基础。
科学问题3：煤层气不同开发方式及压裂增产机理
在煤层气开发过程中，煤层气开发方式优化和增产改造措施可以人为地改变煤储层空间结构、流体系统、应力场，增强井间干扰效应，改善煤层气渗流通道，提高单井产量。由于对煤层气压力传递规律、气产量、含气量、渗透率随时空的变化规律复杂，直井井网和多分支水平井开发、压裂增产、储层伤害和储层保护机理认识不清，煤层气开发方式优选以及煤储层的改造达不到预期的目的，大面积的排水降压解吸效果较差，制约了煤层气的商业性开发。提高煤层气开采效率的基础理论研究，是实现我国煤层气经济、高效开发的关键。
2．研究内容
围绕三个科学问题，确定以下五个方面的研究内容：
研究内容1：高丰度煤层气富集区形成机理与分布规律研究
通过对典型盆地的解剖，查明不同构造背景条件下高丰度煤层气富集区形成地质过程，揭示高丰度煤层气富集区的形成机理；研究各要素对高丰度煤层气富集区的控制作用，揭示高丰度煤层气富集区的分布规律；预测典型盆地高丰度煤层气富集区的分布，多因素多层次综合评价优选高丰度富集区。
针对该研究内容设立2个课题：“高丰度煤层气富集区形成机理”和“高丰
度煤层气富集区分布规律与预测评价”。
研究内容2：高丰度煤层气富集区地球物理识别
通过模拟和现场观测等手段，结合岩石物理领域的研究成果，分析煤层结构、岩性、裂隙性等关键地质因素对地球物理场的影响规律，揭示地球物理响应机理；通过对煤储层各种物性参数的精确反演，建立互为补充，互为约束，多信息融合预测高丰度煤层气富集区的方法；实现典型盆地煤层气开发有利区的地球物理预测。
针对该研究内容设立1个课题：“高丰度煤层气富集区地球物理识别”。
研究内容3：煤层气开采过程中储层动态变化与煤层气解吸渗流互动效应通过高丰度煤层气储层物质组成、岩石力学性质、孔渗性变化，表征储层内部结构及物性发育特征；建立高丰度煤层气储层的宏观、微观表征体系及地质成因类型，剖析高丰度煤储层含水、含气饱和度及水压、气压的组合特征及分布规律，模拟自然与开发条件下煤岩弹性（膨胀和收缩）变化及煤层气的解吸、煤岩体气、水单相和双相渗透特征，阐明煤层气排采过程中有效应力效应、煤基质收缩效应综合作用下的煤储层渗透率动态变化规律，建立煤基质孔隙、显微裂隙、宏观裂隙之间煤层气的扩散、渗流耦合模型，探讨不同压力控制下的煤层气排采效应，针对不同煤储层的扩散、渗流能力提出煤层气平衡开发的排采工艺。
针对该研究内容设立2个课题：“煤层气开发储层动态地质效应”、“煤层气解吸、渗流机理及排采效应”。
研究内容4：煤层气井间干扰机理及开发方式优选
阐明煤层气排采过程中单井或井间压力传递特征，建立煤基质孔隙、显微裂隙、宏观裂隙之间煤层气的扩散、渗流耦合模型，数值模拟煤储层物性、井间距、排采时间对煤层气、水产能的控制规律，阐明煤层气开发井间干扰机理，针对不同煤储层的扩散、渗流能力提出煤层气平衡开发的排采工艺，并对开发井网方式和合理井网密度进行优化。
针对该研究内容设立1个课题：“煤层气开发井间干扰机理与开发方式优选”。
研究内容5：煤层气储层改造及多分支水平井控制机理
研究储层物理性质，查明煤储层的造缝机理及裂缝扩展规律，揭示不同地质条件下压裂对储层的伤害机理，提出煤储层保护措施，优化压裂增产工艺，提出不同地质背景的煤层气增产改造技术。查明影响多分支井排采的主控因素及作用机制，解决高效的多分支井排采的压力控制技术和井壁稳定技术基础问题。
针对该研究内容设立2个课题：“提高煤层气开采效率的煤储层改造基础研究”和“煤层气开发多分支水平井控制机理”。
二、预期目标
1．总体目标：
总体目标是，建立高丰度煤层气富集区形成分布与高效开发理论体系。具体包括：
阐明高丰度煤层气富集区的形成机制与分布规律，建立高丰度煤层气富集区评价方法体系，预测我国典型盆地煤层气开发有利区，为实现到2020年我国煤层气储量达到1.2万亿立方米，落实煤层气开发战略基地提供理论依据。
建立单井和多井煤层气微观渗流机理与宏观流动规律，提高煤层气开采效率，带动煤层气高效开发新技术的形成与发展，为实现到2020年我国煤层气年产量达到300亿立方米的目标提供技术支撑。
在国内外高水平刊物上发表一批具有重大科学意义的学术论文，出版煤层气勘探开发方面的学术专著一套，形成在国际上具有较大影响的煤层气勘探开发理论及相应的优秀科学家群体。
2．五年预期目标：
（1）研究目标
研究高丰度煤层气富集区的形成机理和形成过程，确定高丰度煤层气富集区地质类型；查明影响高丰度煤层气富集的各类参数空间变化特征，揭示高丰度煤层气富集区分布规律；建立高丰度煤层气富集区地质模式，预测高丰度煤层气富集区的分布。
揭示高丰度煤层气富集区关键地质参数的地球物理响应特征；建立多种地球物理信息融合的高丰度煤层气富集区预测方法和技术。
提出表征储层内部结构及物性发育特征的参数体系，建立高丰度煤层气储层的地质成因类型；剖析高丰度煤储层含水、含气饱和度及水压、气压的组合特征及分布规律，模拟自然与开发条件下煤岩弹性（膨胀和收缩）变化及煤层气的解吸、渗流特征，阐明煤层气排采过程中有效应力效应、煤基质收缩效应综合作用下的煤储层渗透率动态变化规律，建立煤基质孔隙、显微裂隙、宏观裂隙之间煤层气的扩散、渗流耦合模型，探讨不同压力控制下的煤层气排采效应，提出煤层气平衡开发的排采工艺；查明煤层气开发井间压力传递规律，研究煤层气开采过程中煤储层地质特征变化的函数关系，阐明煤层气开发井间干扰机理，优化煤层气开发方式。
查明煤储层的造缝机理及裂缝扩展规律，揭示不同地质条件下压裂对储层的伤害机理，提出煤储层保护措施，优化压裂增产的工艺技术；查明多分支水平井排采主控因素和作用机制，形成多分支水平井排采压力和井壁稳定性控制技术。
五年分阶段预期目标是：
①查明高丰度煤层气富集区的形成条件、主控因素（第1－2年度）；确定高丰度煤层气富集区地质类型；揭示高丰度煤层气富集区的形成机理（第3－5年度）。
②查明影响高丰度煤层气富集的各类参数空间变化特征（第1－2年度）；建立高丰度煤层气富集区的形成分布模式和评价指标体系，优选出3～5个有利煤
层气开发区块（第3－5年度）。
③建立多种地球物理信息融合的高丰度煤层气富集区预测流程和相关技术体系；预测煤层气开发有利区（第1－5年度）。
④揭示高丰度煤层气储层储集性、渗透性、可驱动性耦合关系（1－2年度）；阐明煤层气开发过程储层渗流网络功能变化方式及机理，揭示煤层气开发过程储层地质效应（第3－5年度）。
⑤查明煤储层流体系统及储层压力特征（第1－2年度）；阐明开发过程中煤层气解吸、渗流机理，优化煤层气排采工艺（第3－5年度）。
⑥阐明煤层气开发井间压力传递规律，揭示不同开发方式井间干扰机理；优化煤层气开发方式（第1－5年度）。
⑦阐明煤储层压裂伤害机理，提出煤储层保护措施；优化煤储层压裂增产技术（第1－5年度）。
⑧查明影响多分支井排采的主控因素，建立高效的多分支井排采的压力控制技术（1－2年）；研究排采过程中影响多分支井水平段井壁稳定性的主控因素，确定有效的控制技术（3－5年）。
（2）人才培养目标
在本项目范围内涌现一批精通煤层科学技术的中、青年人才，成长正高级技术人员（教授、研究员、正高级工程师）15名，培养博士25名，博士后流动人员6名。
三、研究方案
1．研究思路
以沁水盆地、鄂尔多斯盆地以及准噶尔盆地等为重点研究地区，针对高丰度煤层气富集区勘探和提高煤层气开采效率所面临的基础性问题，紧密围绕（1）高丰度煤层气富集区形成机理及分布预测；（2）煤层气开采过程中地质效应及机理；（3）煤层气不同开发方式及压裂增产机理三个关键性科学问题，进行地质学、地球化学、地球物理、化学动力学、渗流力学等多学科联合与交叉研究，野外观测和室内实验相结合，生产动态分析与物理和数值模拟相结合，以高丰度煤层气富集区为主要研究对象，以高丰度煤层气富集区形成机理和分布规律、地球物理识别、煤层气开采过程中地质效应及机理和煤层气增产机理为重点研究内容，通过高丰度煤层气富集区评价方法体系的建立和典型盆地煤层气开发有利区预测，为煤层气开发战略基地的落实提供科学依据；通过单井和多井煤层气微观渗流机理与宏观流动规律的揭示和煤储层改造理论和技术的建立，为实现煤层气大规模高效开发提供理论基础，带动煤层气高效开发新技术的形成与发展。
2．技术路线
（1）在高丰度煤层气富集区形成机理和分布规律研究方面，以沁水盆地、鄂尔多斯盆地东部和准噶尔盆地研究为重点，运用煤层气地质学的理论，采用实验分析、物理和数值综合模拟与典型地质解剖相结合的方法，开展高丰度煤层气富集区富气机理模拟实验、甲烷碳同位素分馏动力学实验、煤层气解吸-吸附实验、煤层富气区带形成过程物理模拟实验，揭示高丰度煤层气富集区形成机理。针对我国煤层气盆地构造作用强，煤变质类型多等特点，研究低变质煤、中高变质煤和构造煤等储层类型的高丰度煤层气富集区形成的主控因素，采用区域构造应力场、水动力场和热力场分析方法，综合研究典型煤层气盆地的区域构造、煤变质和水动力系统分布与高丰度煤层气富集区分布的关系，阐明高丰度煤层气富集区分布规律，建立高丰度煤层气富集区评价指标体系，形成煤层气有利区的预测技术和方法。
（2）高丰度煤层气富集区地球物理识别方面，结合当前国内外在煤层气地质、岩石物理、地球物理勘探等领域的前沿成果，研究煤层气有利区的地球物理预测问题。首先研究各种煤体结构与岩性条件下的地震波传播机理，由此分析高丰度煤层气富集区关键地质参数的地球物理响应特征，为后期相关参数的反演提供理论基础；研究并利用先进的地球物理反演技术实现对煤储层结构和岩性的精确描述；完善并应用项目组前期研发的三参量AVO反演技术反演煤层密度、弹性模量与剪切模量等参数；利用多波地震资料实现煤层中裂隙发育参数的准确提取，结合煤层结构、岩性反演结果与地球物理反演结果，形成多种信息融合的煤层气有利区预测方法。
（3）在煤层气开采过程中地质效应及机理方面，通过野外观测及CT成像、低场核磁共振等实验室分析，从宏观到微观研究高丰度煤层气储层物性发育特征，基于前期煤系抽水实验、煤层气阶段含气量测试、煤层气试井成果及煤储层流体系统分析，结合煤层气解吸、煤岩体气、水单相、双相渗流、煤基质收缩效
应等的温压物理模拟及地下水动力场、煤层气产能等数值模拟研究，剖析煤储层不同尺度孔裂隙结构下储层压力和解吸、渗流特征及其互动关系，分析不同压力控制下煤层气的解吸、扩散、渗流能力及排采效应，探讨煤层气排采过程中流体的地质效应及其对煤层气产能的控制关系，揭示煤层气的微观渗流机理，以试井技术和数值模拟为手段，研究不同开发方式下井间的压力动态变化及压力响应在平面上的分布特征，查明煤层气开发井间压力传递规律；通过研究含气量、渗透率、储层压力等随时间、井间距及地质条件的变化规律，阐明煤层气井间干扰机理和控制因素，对不同地质条件下煤层气开发方式进行优化。
（4）在煤层气增产机理方面，以沁水盆地为重点，通过不同岩性组合造缝实验和压裂伤害实验，查明压裂伤害机理和裂缝扩展规律，提出储层保护措施，并通过压裂工艺的优化形成适合不同地质条件的压裂增产技术，进而提高煤层气开采效率。通过电子测控和现场测试煤储层压力变化、地应力场变化以及含气饱和度、渗透性的变化规律，研究多分支井底压力控制技术；通过岩石物理模拟、现场试验等研究多分支井水平井筒的稳定性和有效控制技术。
3．本项研究同国内外同类研究相比的创新点与特色
（1）创新点
创新点之一：高丰度煤层气富集区形成机制与预测评价体系
高丰度煤层气富集区是制约煤层气开发的主体，目前美国等少数几个国家对高丰度煤层气富集区进行了研究，但仍不成熟，中国沉积盆地构造演化复杂多期，高煤阶分布较广，煤层气富集具有自身的特点，高丰度煤层气富集区研究尚未涉及。本创新点的具体内容是揭示高丰度煤层气富集区的形成机理；查明影响高丰度煤层气富集的各类参数空间变化特征及分布规律，建立富集区预测和评价指标体系。
创新点之二：高丰度煤层气富集区多种地球物理信息融合的预测方法
目前，国内外在利用地球物理技术预测高丰度煤层气富集区方面所用的方法都比较单一，预测结果多解，预测精度低。为提高预测精度，首次提出综合利用岩石物理、数学模拟、测井、地震和地质等多信息融合的方法，实现高丰度煤层气富集区的地球物理预测。
创新点之三：开采过程中煤储层的动态变化模式。
煤储层在排采过程中是一种多重复杂变形介质，煤储层有效应力效应、煤基质收缩效应的综合作用对煤储层孔渗网络的动态变化尚不清楚。对其进行研究，建立开采过程中煤储层的动态变化模式，是有效指导煤层气开发的理论基础。
创新点之四：单井和多井煤层气微观渗流机理与宏观流动规律
单井和多井煤层气微观渗流机理与宏观流动规律是煤层气开发的关键科学问题，研究基础薄弱、研究难度大。主要包括：煤层气开采过程中煤储层不同尺度孔裂隙结构间压力场，气、水介质物理化学势，渗流场的耦合关系及多井干扰条件下渗透率的动态变化规律。
（2）研究特色
①针对性：本项目针对目前煤层气勘探开发所面临的高丰度煤层气富集区预测和提高煤层气开采效率两方面关键问题进行基础研究，建立我国独具特色的高
丰度煤层气富集区形成理论和提高开采效率基础理论，目标明确，针对性强。
②前瞻性：本项目紧扣国家新型洁净能源紧缺、煤矿瓦斯灾害多发及环境破坏严重等问题，跟踪世界煤层气科学研究前沿及产业发展趋势，具明显的前瞻性。
③创新性：本项目关键科学问题和研究内容是在前一轮研究基础并结合目前勘探开发现状提出来的，这些问题是目前国内外研究尚未解决的机理和理论问题，具有很强的创新性。
④实用性：项目突出高丰度煤层气富集区开发的特点，加强了开发过程中地质综合效应的研究，将项目形成的高丰度煤层气富集区的评价预测体系和方法、提高煤层气开采效率的基础理论和技术方法应用到煤层气开发有利区选择及开发方式的优化中，将有力地推动国家煤层气产业的发展。
4．可行性分析
研究内容与目标、学术思路可行：本项目是在前期973项目《中国煤层气成藏机制及经济开采基础研究》的基础上延续和深入，从前期煤层气赋存转到关于富集区的研究,以高丰度煤层气富集区形成机理和分布规律、地球物理识别、煤层气开采过程中地质效应及机理和井间干扰及煤层气增产机理为重点研究内容，建立高丰度煤层气富集区形成分布与高效开发理论体系，研究内容具体，研究目标明确。在前期研究实践中，逐步明确了解决关键科学问题的学术思路，并提出了主线清晰、重点突出、内容适度、可操作性较强的研究方案。
队伍组织可行：承担本项目的科研队伍中国石油集团科学技术研究院、煤炭科学研究总院西安研究院、中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司、教育部相关高校（中国矿业大学、中国地质大学）、中国石油天然气股份公司华北油田分公司相关研究院所、石油和煤炭系统相关生产单位等是国内从事煤层气研究及生产的优势单位和核心力量，掌握煤层气及相关领域的国际学科前沿，对我国煤层气基本地质情况、勘探和开发方面现状及存在的关键科学技术问题有深刻的认识，有丰厚的科研和资料积累；经过上一轮煤层气项目的研究，已形成了一支具有丰富的煤层气基础研究和勘探开发经验的跨部门、跨学科的研究队伍，项目的科研骨干年富力强，业务素质高，有精诚合作的精神，为项目任务的完成提供了科研队伍的保障。
项目实施（依托基地、实验条件）可行：截止2007年底，承担单位的依托基地在全国已钻煤层气井2000余口，已在沁水盆地、鄂尔多斯盆地等地建立起较大规模的煤层气勘探开发示范区，为项目的开展提供了良好的研究基地。而且,本项目承担单位拥有全国现已获取的煤层气勘探与开发试验资料，研究积累较为深厚，并建立了具有国际先进水平的煤层气地质及开发的专业实验室，拥有煤层气钻井、完井、测试和开发的成套设备及大型开发试验平台，研究涉及的主要测试和模拟均可在项目研究单位内完成。
4.课题设置
根据拟解决的关键科学问题和主要研究内容，本项目设立八个研究课题。
课题一用于研究典型高丰度煤层气富集区形成机理，课题二侧重阐明高丰度煤层气富集区在典型盆地的分布规律和预测评价体系，课题三用于建立高丰度煤层气富集区地球物理识别的技术方法。这三个课题围绕科学问题1，拟解决高丰度煤层气富集区选区预测的基础理论和关键技术问题，指出煤层气有利开发区。
课题四用于研究生产过程中煤储层参数变化与煤层气吸附/解吸的互动问题，课题五聚焦于开发过程中煤层气解吸、渗流机理及排采效应，这两个课题在围绕科学问题2，拟解决煤层气平衡开发中排采工艺的基础理论问题。
课题六研究煤层气井间有利传递规律及控制因素，优化开发方式，课题七侧重煤储层改造增产机理及储层保护措施研究，课题八侧重煤层气水平井技术，为相关课题提供试验基地，这三个课题围绕科学问题3，拟解决煤层气开发方式及压裂增产机理问题。
通过以上八个课题的研究将建立高丰度煤层气富集区形成分布与高效开发的理论体系。
课题一：高丰度煤层气富集区形成机理
研究目标：查明高丰度煤层气富集区的形成条件、地质作用过程及主控因素；阐明低煤阶以及中高煤阶煤层气富集的差异性，确定高丰度煤层气富集区地质类型；揭示高丰度煤层气富集区的形成机理。
研究方案：通过对典型高丰度煤层气富集区形成条件与地质要素的时空间分布和匹配、储层物性演化历史、盖层演化特征等方面研究，结合室内物理模拟实验，综合评价不同煤阶富集区动态、静态要素的时空匹配，研究高丰度煤层气富集区形成地质过程。将高丰度煤层气富集区形成主控因素分析与盆地区域地质特征研究相结合，查明高丰度煤层气富集区的控制机理。通过对低煤阶以及中高煤阶煤层气富集的差异性对比研究，划分高丰度煤层气富集区类型，建立高丰度煤层气富集区形成模式。
研究内容：
（1）高丰度煤层气富集区的形成地质条件和主控因素
通过对典型盆地高丰度煤层气富集区解剖，结合物理模拟实验，研究后期改造、盖层发育、埋藏条件等控制高丰度煤层气富集区保存形成的基本地质条件及其匹配关系，研究影响高丰度煤层气富集区形成的地质要素，查明各要素对高丰度煤层气富集区的控制作用。
（2）高丰度煤层气富集区形成过程和形成机理
通过对典型盆地构造演化史、沉积埋藏史、热演化史等研究，阐明不同构造背景条件下高丰度煤层气富集区形成地质过程；通过物理模拟实验，结合地质过程研究，揭示高丰度煤层气富集区的形成机理。
（3）高丰度煤层气富集区地质类型
在高丰度煤层气富集区形成的地质条件、主控因素以及形成过程、形成机理研究基础上，对低煤阶以及中高煤阶煤层气富集的差异性进行对比研究，划分高
丰度煤层气富集区地质类型。
主要承担单位：中国石油集团科学技术研究院
课题负责人：宋岩
学术骨干：柳少波、侯泉林、赵孟军、李贵中、苏现波、洪峰、琚宜文、王勃
经费比例：15.2%
课题二：高丰度煤层气富集区分布规律与预测评价
研究目标：查明影响高丰度煤层气富集的各类参数空间变化特征；揭示高丰度煤层气富集区分布规律，预测不同类型盆地高丰度煤层气富集区的分布；建立富集区评价指标体系，优选有利煤层气开发区块。
研究方案：通过典型煤层气盆地的煤层空间几何形态、煤阶、埋藏深度、含气量等参数的区域性调查和对比研究，阐明煤层气高丰度富集区的各类参数空间变化特征。采用区域构造应力场、水动力场和热力场分析方法，综合研究典型煤层气盆地的区域构造、煤变质和水动力系统分布与高丰度煤层气富集区分布的关系，揭示高丰度煤层气富集区分布规律，建立高丰度煤层气富集区的分布模式，预测典型煤层气盆地的高丰度富集区。采用数学地质方法研究高丰度煤层气富集区的评价指标体系及相互关系，建立高丰度煤层气富集区的评价指标体系。采用多因素多层次综合评价模型，筛选我国典型盆地高丰度煤层气富集区，优选出有利开发区块。
研究内容：
（1）高丰度煤层气富集的各类参数空间变化特征
研究典型高丰度煤层气富集区的各类参数空间变化特征，阐明高丰度煤层气富集区的地质要素空间分布及相互作用关系，揭示控制不同类型高丰度煤层气富集区分布的地质要素。
（2）高丰度煤层气富集区分布规律及预测
研究盆地区域构造、煤变质和水动力系统分布与高丰度煤层气富集区分布的关系，揭示高丰度煤层气富集区的分布规律，建立相应的分布模式，预测典型盆地高丰度煤层气富集区。
（3）高丰度煤层气富集区评价指标体系和综合评价
综合分析典型高丰度煤层气富集区的各种评价指标，建立不同类型高丰度煤层气富集区的评价指标体系。研究多因素、多层次的非线性高丰度煤层气富集区综合评价模型和方法，对典型含煤盆地高丰度煤层气富集区进行综合评价，优选煤层气开发的有利区块。
主要承担单位：煤炭科学研究总院西安研究院
课题负责人：李建武
学术骨干：张新民、张群、杨志远、贾建称、张培河、郑玉柱
经费比例：13.3%
课题三：高丰度煤层气富集区地球物理识别
研究目标：揭示高丰度煤层气富集区关键地质参数的地球物理响应特征；建立多种地球物理信息融合的高丰度煤层气富集区预测流程和相关技术体系；预测煤层气开发有利区。
研究方案：结合当前国内外在煤层气地质、岩石物理、地球物理勘探等领域的前沿成果，基于实验室煤（岩石）分析成果与测井成果，分析影响高丰度煤层气富集区煤（岩）体物性的关键地质参数；研究复杂介质中地震波场的正演模拟技术，分析与煤层气富集关系密切的结构、岩性以及裂隙性等关键因素对地震波传播的影响规律，为后期相关参数的反演提供理论基础；研究测井约束下的高精度地震岩性反演技术，实现对煤储层结构和岩性的精细分析；完善并应用课题前期研发的三参量AVO反演技术，反演煤层密度等相关弹性参数；利用高质量的野外地震资料实现煤层中裂隙发育参数的准确提取，探测裂隙发育带；研究信息融合技术，建立多种地球物理信息融合的高丰度煤层气富集区预测方法，最终实现煤层气有利区的准确预测。
研究内容：
（1）高丰度煤层气富集区关键地质参数的地球物理响应特征
在深入研究高丰度煤层气富集区各种关键地质参数对煤（岩石）物性参数影响规律的前提下，研究并采用正演理论分析煤层结构、岩性、裂隙性等关键因素对地球物理场的影响规律，建立高丰度煤层气富集区关键地质参数的地球物理响应模式，为后期高精度反演提供理论基础。
（2）高丰度煤层气富集区多种地球物理信息融合预测方法
在煤储层物性的测井约束地震反演、AVO反演和裂隙反演等领域进行深入研究，实现对煤储层结构和岩性的精细分析，反演煤层密度等相关弹性参数，提取煤层裂隙发育参数，建立多方法反演结果互为补充，互为约束，多信息融合预测高丰度煤层气富集区的方法。
（3）典型盆地煤层气开发有利区地球物理预测
利用研发的各种反演方法，反演控制煤层气富集的各种关键地质参数，研究信息融合方法，实现典型盆地煤层气开发有利区的地球物理预测，指出1～2有利开发区。
主要承担单位：中国矿业大学（北京）
课题负责人：董守华
学术骨干：何兵寿、吴文国、杨瑞召、周强、崔晓芹、杜文凤
经费比例：11.8%
课题四：煤层气开发储层动态地质效应
研究目标：查明高丰度煤层气储层基本特征与成因类型；揭示高丰度煤层气储层储集性、渗透性与开发过程的耦合关系；研究煤层气生产过程中煤储层物性、力学特性变化与煤层气吸附/解吸的互动过程，揭示煤层气开发过程储层地质效应。
研究方案：通过野外观测及CT成像、低场核磁共振等实验室分析，从宏观到微观研究高丰度煤层气储层物性发育特征，结合地质分析，建立高丰度煤层气储层地质模型，揭示储层物性主控因素。通过物理模拟实验，研究煤层气开发过程中的煤岩弹性自调节作用，揭示煤储层物性在开发过程中的变化规律，探讨储层地质与开发条件下煤－水－气三相介质的耦合关系。通过数值模拟和生产资料分析，研究煤层气生产过程中煤岩应变、煤储层渗透性变化和煤层气吸附/解吸互动过程，探查煤储层物性变化特征及产能地质效应。
研究内容：
（1）高丰度煤层气储层基本特征与成因类型
通过高丰度煤层气储层物质组成、岩石力学性质、孔渗性变化，表征储层内部结构及物性发育特征；建立高丰度煤层气储层的宏观、微观表征体系及地质成因类型，揭示高丰度煤储层物性形成的地质控制因素。
（2）煤储层储集性、渗透性与开发过程的耦合关系
通过物理模拟实验，研究煤层气开发过程中的煤岩弹性自调节作用，分析煤岩体三轴力学特性在开发过程中的显现特征，揭示低煤阶和中高煤阶煤储层的储集性和渗透性在开发过程中的变化规律。
（3）开发过程煤储层动态变化的产能响应
在探讨储层地质与开发条件下煤—水—气三相介质的耦合关系基础上，通过数值模拟方法，分析煤层气开发过程中煤储层孔渗特征及力学特性的动态变化对煤层气产能的影响。结合排采资料，研究煤层气生产过程中煤岩应变、煤储层渗透性变化和煤层气解吸的互动过程，探查煤储层物性变化特征及产能地质效应。
主要承担单位：中国地质大学（北京）
课题负责人：汤达祯
学术骨干：刘大锰、唐书恒、李治萍、许浩、姚艳斌、邵先杰
经费比例：11.8%
课题五：煤层气解吸、渗流机理及排采效应
研究目标：查明煤储层流体系统及储层压力特征；阐明煤层气开发过程中的解吸、渗流机理；揭示不同压力控制下的煤层气排采效应，优化煤层气排采工艺。
研究方案：综合运用地质学、渗流力学、表面物理化学、数学建模等理论与方法，通过前期煤系抽水实验、钻孔煤层气或矿井瓦斯压力测试、煤层气阶段含气量测量、煤层气试井成果及盆地地下水补、径、排关系与煤储层流体系统分析，结合煤层气解吸、煤岩体气、水单相、双相渗流特性等的温压物理模拟及地下水动力场、煤层气产能等数值模拟研究，剖析煤储层不同尺度孔裂隙结构间压力场、气、水介质物理化学势、渗流场的耦合关系，分析不同压力控制下煤层气的解吸、扩散/渗流能力及排采效应，探讨煤层气排采过程中流体的地质效应及其对煤层气产能的控制关系，揭示煤层气解吸、渗流机理。
研究内容：
（1）煤储层流体系统及储层压力特征
剖析高丰度煤层气富集区地下水的补、径、排关系及煤储层与围岩的水力联
系，阐明煤储层流体系统（与煤储层有流体联系的岩（煤）性组合）现代水动力场、水化学场特征；研究煤储层含水、含气饱和度及水压、气压的组合特征及分布规律，探讨煤储层不同尺度孔裂隙结构的压力状态及其对煤层气解吸、渗流的控制作用。
（2）煤层气开发过程中的解吸、渗流机理
分析煤层气的解吸率、临界解吸压力、吸附时间及理论采收率，物理模拟开发条件下煤层气的解吸及煤岩体气、水单相和双相渗透规律，探讨煤基质中煤层气的扩散特征及显微裂隙、宏观裂隙内的渗流特征，阐明煤层气解吸、渗流的控制因素；揭示煤层气开发过程中的微观渗流机理。
（3）不同压力控制下的煤层气排采效应
建立煤基质孔隙、显微裂隙、宏观裂隙内煤层气的扩散、渗流耦合模型，开发储层压力，渗透率可调控的煤层气、水产能模拟软件，探讨不同压力（套压、液面降深、枯竭压力）控制下的煤层气排采效应，针对不同煤储层的扩散、渗流能力提出煤层气平衡开发的排采工艺。
主要承担单位：中国矿业大学
课题负责人：傅雪海
学术骨干：韦重韬、姜波、吴财芳、周荣福、汪吉林
经费比例：11.8%
课题六：煤层气开发井间干扰机理与开发方式优选
研究目标：阐明煤层气开发井间压力传递规律；揭示不同开发方式井间干扰机理；优化煤层气开发方式。
研究方案：根据不同地质特征，应用试井技术，查明开发过程中井间煤储层压力、地应力场变化以及含气饱和度、渗透性及煤层气产量的变化规律；阐明煤层气开发井的井间压力传递规律；通过研究气产量、渗透率、储层压力等随时间、井间距的变化规律，揭示不同开发方式井间干扰机理；结合数值模拟手段，对不同地质条件下的煤层气开发井网方式（直井、水平井）和合理井网密度进行优化。
研究内容：
（1）煤层气开发井间压力传递规律
根据不同开发方式（直井、水平井）的地质特征，主要应用试井技术，通过记录分析信号源井和接收井压力变化情况，对井间压力动态变化进行研究；结合地应力的发育情况，分析对比直井、水平井开发方式下的压力动态变化及压力响应在平面上的分布特征，建立适合不同开发方式的压力数学模型，研究不同开发方式的井间压力传递规律。
（2）煤层气开发井间干扰机理和控制因素
通过煤层气井网中单井产量、动液面等生产数据及渗透率等测试数据的分析，利用数值模拟方法研究不同井间距的含气量、渗透率等参数随排采时间和煤储层地质特征变化的函数关系，阐明煤层气井间干扰机理和控制因素，为开发方式优化提供理论依据。
（3）不同地质条件下的煤层气开发方式优选
根据煤层气井间干扰机理及控制因素，研究不同煤储层地质条件下直井井网密度、直井与水平井配置、水平井布井方式对开采时间和开采效率的影响，开展不同开发方案的采收率、产量、经济性的对比研究，优化高丰度煤层气富集区的开发方式。
主要承担单位：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司
课题负责人：陈东
学术骨干：杨秀春、孙晗森、同登科、隋秀香、范志强
经费比例：12.1%
课题七：提高煤层气开采效率的储层改造基础研究
研究目标：揭示不同岩性组合和应力条件下煤储层的造缝机理及裂缝扩展规律；阐明煤储层压裂伤害机理，提出煤储层保护措施；优化煤储层压裂增产技术。
研究方案：通过物理模拟与数学模型分析，研究煤储层压裂裂缝产生机理，结合开发动态资料的分析成果，总结水力裂缝展布规律；分析不同施工参数条件下的压裂效果，确定煤层压裂伤害的主要影响因素，建立水力压裂增产技术的优化设计方法；结合典型含煤盆地煤层的地质特点，探索适合煤层气压裂改造的工艺技术。
研究内容：
（1）煤储层的造缝机理及裂缝扩展规律
研究典型含煤盆地应力场特征，结合重点开发有利区煤岩和顶、底板岩性组合的力学性质，揭示不同地质条件下煤储层压裂造缝机理和裂缝展布特征，建立煤层气井压裂物理与数学模型。
（2）煤储层压裂伤害机理和保护措施
采用岩心实验、现场井分析和数值计算相结合的方法，研究不同煤阶、不同地质条件下压裂对储层的伤害机理及优化方法，开发针对煤储层压裂的新型压裂液体系。
（3）煤储层压裂增产技术优化
针对我国典型含煤盆地中高煤阶煤层，通过改变压裂工艺和施工条件，达到造长缝、抑制纵向缝的目的，同时提高支撑缝的导流能力，优化煤储层压裂增产技术。
主要承担单位：廊坊中石油科学技术研究院
课题负责人：王一兵
学术骨干：张士诚、王欣、张劲、李安启、张继东、陈振宏
经费比例：12%
课题八：煤层气开发多分支水平井控制机理
研究目标：查明多分支水平井煤粉的形成条件及主控因素、产出规律；查明影响多分支井排采的主控因素，揭示高效的多分支井排采的压力控制机理；研究排采过程中影响多分支井水平段井壁稳定性的主控因素，确定有效的控制方法。
研究方案：根据煤储层和多分支井的井筒特征，应用物理模拟、现场实时测
试技术，通过对储层压力、产量、产出液体性质变化等研究，揭示多分支井在开发过程中煤粉的形成、迁移和产出规律；通过电子测控、现场测试、煤储层压力、地应力场变化以及含气饱和度、渗透性的变化规律，研究多分支井底压力控制机理；通过岩石物理模拟、现场试验等研究多分支井水平井筒的稳定性主控因素，确定井筒的稳定性控制机理。
研究内容：
（1）多分支水平井煤粉产出规律及控制机理
研究多分支井底煤粉状态、粒度、产出变化、形成过程，总结煤粉产出的规律。同时通过现场试验和物理模拟，研究多分支井开采煤粉控制机理。
（2）多分支水平井排采井底压力控制机理
多分支井开采过程中煤储层压力、地应力场变化以及含气饱和度、渗透性的变化规律，研究多分支井底压力控制机理。
（3）多分支水平井排采中井壁稳定性控制机理
开采过程中多分支井水平井筒的稳定性主控因素；井壁稳定性的有效控制机理。
主要承担单位：中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司
课题负责人：赵贤正
学术骨干：秦义、张遂安、李仰民、谷文彬、王新海、李鑫
经费比例：12%
四、年度计划
蛋白质组学期末作业
1、一、常用的样品制备技术： 1、高丰度蛋白去除技术（抗体亲和法：通过抗原抗体反应原理，用针对样品中多种高丰度蛋白的单克隆或多克隆抗体来特异性去除样品中的高丰度蛋白；染料亲和法：通过高丰度蛋白与染料环结构之间复杂的静电、疏水及氢键相互作用去除样品中的高丰度蛋白，其特异性相对较低。） 2、自由流电泳技术（FFE）（FFE分离原理－IEF （等电聚焦）条件下：根据等电点的不同进行样品分离，主要用于分离蛋白质。ZE（区带电泳）条件下：根据样品表面电荷密度不同进行分离，主要用于分离细胞器。FFE的特点：1、是基于液体的样品分离/制备技术，与所有下游分离技术兼容；2、分离非常快； 3、液相分离保证初始样品具有很高的回收率； 4、采用连续模式，上样和分离连续同时进行； 5、分析对象广泛； 6、分离条件温和，适合活性生物材料的分离纯化。 二、2－DE技术，即双向电泳，是当前蛋白质组学研究中分辨率最高、信息量最大的分离技术。它的优点有：1. 可以将上千种不同的蛋白质分离开来，并得到每种蛋白质的等电点、表观
质膜的纯度鉴定方法 11、形态学方法（常规透射电镜、免疫电镜观察其切片，纯细胞膜成空的膜泡或片状结构）2免疫印迹法（常用抗体:抗caveolin、Na+--K+--ATPase、flotillin、5`-nucleotidase 等） 3、酶活测定法（测 AP、ADP、Na+-K+-ATPase、5`-nucleotidase的活性） 4、膜组分分析法（分析脂质与蛋白质的比例） 由于细胞器在细胞内结构上与许多其他亚细胞组分相关联，和细胞器组成的动态性，所以分离得到的细胞器很难达到100% 的纯度。所以，亚细胞组分的纯度问题和亚细胞组分生物学功能的深入挖掘是亚细胞蛋白质组研究所面临的挑战。现在已经有一些研究策略来解决这一难点问题，如Schirmer等提出的差减蛋白质组学方法来解决核膜的内质网污染问题；Andersen 等提出的蛋白质校正谱图分析法(protein correlation profiling，PCP)来分析可能定位
1.1. 煤层气的定义和基本特征 从矿产资源的角度讲，煤层气是以甲烷为主要成分（含量＞85%），是在煤化作用过程中形成的，储集在煤层气及其临近岩层之中的，可以利用开发技术将其从煤层中采出并加以利用的非常规天然气。 对煤层气而言，煤层既是气源岩，又是。煤层具有一系列独特的物理、化学性质和特殊的岩石力学性质，因而使煤层气在贮气机理、孔渗性能、气井的产气机理和产量动态等方面与常规天然气有明显的区别（详见表1.1），表现出鲜明的特征。 表1.1 煤层气藏与常规天然气藏基本特征的对比 特征煤层气常规天然气 气藏类型层状的沉积岩局部圈闭 气源自生外源 储基层岩性有机质高度富集的可燃有积岩，易受 入井液、水泥等的伤害几乎是100%的无机质岩石，不易受伤害 双重空隙结构煤基质块中的孔隙是主要的孔隙，占 总空隙体积德绝大部分；裂隙系统是 天然气裂隙，占总空隙体积的次要部 分，它们基本上等间距分布，并使煤 具有不连续性主要发育于石灰岩、白云岩，页岩及致密砂岩中。天然裂隙（包括节理、裂隙、溶道、洞穴等）将粒间孔隙分割成一个个方块，裂隙是随机分布的 气体的贮存气体的绝大部分贝吸附在煤的内表面 上，孔隙空间中很少或没有游离气气体以游离态贮集在岩石的孔隙空间中 流动机理在基质中的流动是由浓度梯度引起的 扩散，然后由于压力梯度的作用在裂 隙中引起渗滤流动是由压力梯度引起的层流，并服从达西定律；在近井地带可出现紊流 气产出机理解吸-扩散-渗流在气体自身的压力梯度作用下流动 气井生产状况气产量随时间而增加，直至达最大值， 然后大降。起初主要产水，气水值随 时间而增大气产量开始最大，然后随时间而降低。起初，很少或者没有水产出，但气水值随时间而减少 机械性能由于煤具有脆性和裂隙较发育，因而 是一种较弱的岩石，这使钻井的稳定 性较差，并影响水力压裂的效果。在 一定条件下，可采用特殊的洞穴完井 技术。杨氏模量在700MPa范围内岩石较坚硬，通常钻井的稳定性不成问题。杨氏模量在7000MPa范围内 储层性质易被压缩，孔隙体积压缩系数在 0.01MPa-1范围内，因而孔隙度、渗透 性对应力较敏感，在生产期间有明显 的变化压缩性很小，孔隙体积压缩系数在10-4MPa-1范围内，孔隙度、渗透性在生产期间的变化不明显 资料来源：张新民中国煤层气地质与资源评价2002年
贵州省煤炭资源丰富，全省含煤面积约7万km 2，占总面积的40%以上[1]。全省预测1000m 以浅 煤炭资源量1618.25亿t ，2000m 以浅煤炭资源量2463亿t [2]，占全国煤炭资源的5%左右，是江南其他12个省区的总和，居全国第5位[3]。煤层中还蕴藏有丰富的可供开发煤层气资源，埋深2000m 以浅、含气量大于4m 3/t 可采煤层气地质资源量为31511.59亿m 3，占全国煤层气资源总量的22%左右，仅次于山西，其中1500m 以浅资源量23000亿m 3，同样评 价标准下的煤层气资源量位列全国各省区第二，占华南聚气区煤层气资源总量的76.34%[1,3]。我国南方 富煤、缺油、少气的特点使贵州煤层气资源开发利用具有良好的开发利用潜力和前景。本文结合大量的统计资料和实验测试数据，从含气性、储层物性及成藏规律三个方面系统探讨贵州中、西部地区煤层气藏特征，旨在为煤层气勘探开发利用提供依据。 1区域地质背景 贵州省地处扬子板块的西南部，位于新华夏系第三褶皱带与沉降带的南部和南岭纬向构造带的复合部位，褶曲、断裂均较发育，主要经历三个大的构造发展阶段，即中晚元古代褶皱基底形成阶段，南华纪-侏罗纪盖层形成阶段及侏罗纪之后（白垩纪-新近纪）褶皱造山与叠加改造阶段，构造单元划分见图1。 研究区内地层发育较全，自下而上包括元古界 贵州中西部地区煤层气成藏特征 岑明峰1，任波2，赵福平1，任平1，阳勇1 (1．贵州省煤田地质局一一三队，贵州贵阳550000；2．深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室，安徽淮南232000） 摘要：基于贵州地区煤层气富集成藏条件，结合统计资料和实验测试数据成果，从含气性、储层物性及成藏规律三个方面探讨了贵州中、西部地区煤层气藏特征。结果表明：贵州中、西部地区2000m 以浅煤层气资源量约31511亿 m 3，资源丰度高，一般＞2亿m 3/km 2，最高可达7.15亿m 3/km 2，主要集中分布在六盘水煤田、织纳煤田及黔北煤田煤， 且以富甲烷（＞8m 3/t ）为主，500m 以深范围内煤层气CH 4含量＞80%；不同地区不同煤层的孔裂隙发育、渗透性、吸附能力、解析能力、储层压力及储层压力系数等差别较大，地域、层域差异明显，煤储层原地应力较高，原地应力梯度普遍＞1.5MPa/100m ；区内煤系地层“广覆式”生烃，沉积构造史控制着气田的分布，并以大型向斜或复向斜为煤层气富集主要场所。 关键词：煤层气；含气性；储层物性；成藏规律；贵州中图分类号：P618.11 文献标识码：A 作者简介：岑明峰（1984—），男，贵州贵阳人，中国矿业大学资源学院 在职硕士研究生，从事煤层气试井研究。 收稿日期：2012-02-06责任编辑：唐锦秀 CBM Reservoiring Characteristics in Central and Western Guizhou Cen Mingfeng 1,Ren Bo 2,Zhao Fuping 1,Ren Ping 1and Yang Yong 1 (1.No.113Exploration Team,Guizhou Bureau of Coal Geological Exploration,Guiyang,Guizhou 550000;2.State Key Laboratory of Deep Coal Mining &Environment Protection,Huainan,Anhui 232000) Abstract:Based on CBM enrichment and reservoiring conditions in the Guizhou area,combined with statistical data and laboratory testing results,and discussed CBM reservoir characteristics in central and western Guizhou from methane-bearing property,reservoir physical property and reservoiring pattern 3aspects.The result has demonstrated that:CBM resources above the depth 2000m in central and western Guizhou is about 3151.1billion m 3,with high resource abundance,generally >0.2billion m 3/km 2,maximum 0.715billion m 3/km 2.The resources are mainly distributed in the Lupanshui,Zhina and North Guizhou coalfields,mainly methane rich resources (CH 4content >8m 3/t),and above depth 500m,CH 4content >80%.There are larger and distinct differences in porosity,permeability,adsorptivity,desorptivity,reservoir pressure and reservoir pressure coefficient among different areas and different coal seams.In-situ geostress of coal reservoir is high,in-situ geostress gradient >1.5MPa/100m.Coal measures strata in the area have generated hydrocarbon extensively,sedimentary tectonics controlled the distribution of methane fields,and main CBM enrichment places are large-scale synclines and synclinoria. Keywords:CBM;methane-bearing property;reservoir physical property;reservoiring pattern;Guizhou 中国煤炭地质 COAL GEOLOGY OF CHINA Vol．24No．07Jul ．2012 第24卷7期2012年7月 文章编号：1674－1803（2012）07－0018－06 doi ：10.3969/j.issn.1674-1803.2012.07.05
血清Western Blot去除白蛋白(Albumin) 应用Western Blotting的方法检测血清中某种蛋白的含量是,最关键的问题是要将血清做怎样的电泳前处理. 一般的处理方式: 1.常规分离血清,即取血后常温放置,使其凝固,然后3000 rpm 15 min离心,取上清即可。 2.测血清蛋白浓度。 3.用Laemmli buffer（蛋白裂解液）稀释至所需浓度，我一般为5ug/ul. 4.加入适量loading buffer，100℃煮5分钟。注意：有时会出现水煮后，蛋白液变得 非常粘稠，这时可以在65℃煮10-20 minutes以替代沸水煮。 PS：对于目标蛋白在血清中含量很低，或者目标蛋白分子量与白蛋白或球蛋白分子量相近的情况下，必烦要去除血清中的白蛋白和/或球蛋白，以下是知名厂商 G-Biosciences提供的试剂盒，使用较为简便，同时价格也不贵哦。 美国G-Biosciences-AlbuminOUT?白蛋白去除试剂盒 血浆和脑脊髓液等样本中，包含大量的白蛋白，从而封闭掉在二维凝胶电泳中发现和鉴定其他低丰度蛋白的可能。AlbuminOUT?白蛋白去除试剂盒被设计用来在这种样本中大量去除白蛋白。 这种白蛋白去除方法是基于白蛋白和Cibachron蓝色染料的结合。AlbuminOUT?被优化从样本中去除人的白蛋白。AlbuminOUT?使用快速离心柱方法，每个柱子含有0.2ml的染料结合树脂，从而可以结合大于2mg的人白蛋白。AlbuminOUT?可以从5-50微升人血浆中去除大于98%的白蛋白。 离心柱形式可以在10分钟内去除白蛋白。高结合力的蓝色染料结合树脂可以从人，猪，羊，狗，兔，大鼠和牛样本中达到瞬间的结合和去除白蛋白。AlbuminOUT?或许也可以从其他物种中去除白蛋白。适用于处理25或50个样本。 Figure 1: 2D analysis of whole human serum before (left) and after (right) treatment with AlbminOUT?. 产品特点： ●从样本中不到10分钟的时间内去除白蛋白 ●基于白蛋白和Cibachron蓝色染料的结合 ●每个柱子的结合力大于2mg的人白蛋白 ●从5-50微升人血浆中去除大于98%的白蛋白
项目名称：纳米结构材料的程序化组装 首席科学家：宋卫国中国科学院化学研究所起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国科学院
一、研究内容 （1）赋予纳米结构空间各向异性。各向异性的纳米结构单元间的相互作用力是控制它们空间组装的前提，也是程序化组装的基础。为此我们将系统地研究通过纳米结构单元的尺寸，形貌和表面化学功能调控，选区修饰，不对称粒子等手段引入空间各项异性的方法，可控地赋予纳米结构在不同空间区域的各向异性。发展制备和表征单分散各向异性纳米结构单元的技术。 （2）纳米结构单元组装的空间调控：利用作用于纳米结构单元的空间各向异性，研究如何可控地将不同的纳米结构单元组装为初级结构；调控组装体中的组分序列和空间构型；设计和构建异质界面，在纳米结构单元之间引入对外界环境刺激敏感的生物或合成大分子；控制纳米结构组装体作为一个整体的性能。 （3）纳米结构单元的动态组装与过程调控：通过精细地调控在纳米结构单元之间的排斥力和吸引力的平衡，在纳米结构单元间始终保持一个可控且较强的排斥力，实现纳米结构单元的组装的动态化。此外，利用各种界面作模板诱导纳米结构的组装，界面的动态特征也将用于强化实现纳米结构的动态组装。利用外加场（光，电，磁），对纳米微粒的组装在过程乃至时间上实施调控。将通过空间受控组装制得的初级纳米结构，程序化组装为多维度多层次的纳米结构组装体。在特定区域引入特定组装功能，将其可控集成在器件单元上；将不同纳米结构组装体集成在一起，搭建多级多层次，功能可调，宏观可用的功能材料。 （4）研究组装过程与组装体的能量传递和物质传输：发展实时监控纳米组装单元和各级组装体的原理和方法。通过对纳米结构的组装过程的动力学和热力学的研究，从纳米结构单元层面上认识组装过程中物质能量转化与界面行为，获得其中物质能量转化与界面行为的基本规律。通过组装体的结构，调控在组装体中物质传输和能量传递，以适应不同应用过程的需要。借鉴超分子合成和组装以及生物大分子程序化组装过程中的能量传递和物质传输规律，发展纳米层次的组装物理化学。通过对组装过程规律的认知，指导利用纳米结构构建新型的功能材料，发展全新的材料性能； （5）纳米结构材料的规模化制造与应用：程序化组装，特别是动态组装可以显著地降低由组装过程中的随机性造成的组装体的空间尺寸和形貌的不均一，有利于规模化地制备纳米结构材料，因此我们将探索一些纳米结构材料程序化组装方法的规模化。同时，以应用需要为导向来设计材料，在光学材料，离子通道，分子扩散，催化等不同应用领域，设计相应的组装路线。通过设计材料—〉程序化自组装得到材料—〉应用实践检验材料—〉修改完善设这样一个螺旋上升的过程，为一些应用过程发展高性能的材料。 上述研究内容覆盖了纳米结构程序化组装过程中四个层次：纳米结构单元的设计，初级纳米结构的空间受控组装和多级纳米结构的动态可控组装，组装过程和组装体中物质传输和能量传递规律，以及纳米结构的集成和应用，可望为纳米结构材料的设计和应用奠定坚实基础。
中外煤层气地质条件对比和启示 龙胜祥（中石化石油勘探开发研究院） 煤层气是一种非常规天然气，是优质洁净能源和化工原料，是21世纪重要的接替能源。美国、加拿大和澳大利亚等国煤层气勘探开发取得了较好经济效益，2012年产量分别为470╳108，80╳108和50╳108m3；我国煤层气勘探也正在加紧进行，在沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘、辽宁阜新盆地的部分区块，煤层气勘探开发已进入小规模商业化发展阶段，2012年产量为26.2×108m3。但是，近几年我国煤层气勘探开发也遇到较多困难，发展成效比预期的差，要完成国家“十二五”发展任务，还面临众多困难和挑战。 本文从国内外对比的角度出发，研究国内外煤层气基本地质条件和开采条件的差异，划分不同对比评价类型，明确富集主控因素，建立煤层气富集参数体系，开展盆地和区块两级对比分析，得到了相关启示，提出了相关建议。 1、国内外含煤盆地煤层气地质特征及生产差异较大
1.1美国含煤盆地 美国具有丰富的煤层气资源，是全球煤层气勘探开发最早、最成功的国家。据美国天然气研究所2001年评价资料（表），在17个含煤盆地或地区中，煤层气资源量约为11.3 x1012～21.2x1012m3。 煤层气资源分布差异很大，西部落基山脉中、新生代含煤盆地集中了美国近85%的煤层气资源，其余15%分布在东部阿巴拉契亚和中部石炭纪含煤盆地中。各盆地煤层气地质条件差异也明显，煤层发育程度差异大，主煤层从2层到40层不等，煤层最大厚度1.8m至60m；煤层演化程度变化大，低到亚烟煤，高到无烟煤；压力系统低压、正常压力、高压均有；含气量为2～20m3/t，单一盆地的煤层气资源量差异大，分布于0.08×1012～8.89×1012m3之间。 在这些盆地中，煤层气的勘探开发效果也各不相同。 日前，落基山脉中、新生代含煤盆地群不仅是美国煤层气资源最为富集的地区，也是煤层气勘探开发最为活跃的地区。据FIA（美国能源信息署，2010）资料，美国有12个盆地生产煤层气，但对煤层气生产起重要作用的盆地为中煤阶型圣胡安盆地和低煤阶型粉河盆地，两个盆地2008年煤层气产量占美国当年煤层气总产量的85%。
ISS N 100727626 C N 1123870ΠQ 中国生物化学与分子生物学报 Chinese Journal of Biochemistry and M olecular Biology 2005年10月 21(5):691～694 ?技术与方法? 双向凝胶电泳比较三种常用蛋白质提取方法 翁 瑜1),2), 曾群力2),3), 姜 槐2), 许正平2),3)3 (1)浙江大学生命科学学院;2)浙江大学医学院浙江省生物电磁学重点研究实验室;3)浙江大学医学院环境基因组学研究中心,杭州 310031) 摘要 组织(或细胞)的蛋白质提取效率直接影响蛋白质双向凝胶电泳(22DE)的分辨率.为探索建立适用于人乳腺癌细胞株MCF27蛋白质提取的最佳条件,比较目前在双向凝胶电泳中常用的3种蛋白质提取方法对MCF27细胞总蛋白的提取效率.MCF27细胞经培养后,分别采用M2PER试剂、标准裂解液或含硫脲裂解液提取其总蛋白质,然后进行双向凝胶电泳,并根据凝胶上蛋白质斑点的丰度和分布特点判断所得双向电泳图谱的质量,以确定MCF27细胞蛋白质提取的相对最佳方法.结果显示,M2PER试剂法得到的图谱分辨率较低,蛋白质主要集中分布在分子量15～70kD,pH417～613的范围内;标准裂解液法得到的图谱分辨率有所提高,蛋白质分布比M2PER试剂法得到的图谱广;硫脲裂解液法得到的图谱是三者中分辨率最高的,尤其是高丰度蛋白和高分子量蛋白分离效果比前两者好.结果表明,在3种常用的蛋白质提取方法中,硫脲裂解液对细胞蛋白质的溶解性最佳,相对更适合于提取MCF27细胞的蛋白质,并与双向凝胶电泳条件更兼容. 关键词 蛋白质提取,双向凝胶电泳,MCF27,条件优化 中图分类号 Q503 Comparison of Three Protein Extraction Methods by Tw o2 Dimensional E lectrophoresis WE NG Y u1),2),ZE NG Qun2Li2),3),J I ANG Huai2),X U Zheng2Ping2),3)3 (1)College o f Life Sciences,2)Bioelectromagnetics Laboratory,3)Research Center for Environmental G enomics, Zhejiang Univer sity School o f Medicine,Hangzhou 310031,China) Abstract Protein extraction from tissue or cells is a key step to achieve high2res olution protein separation in tw o dimensional electrophoresis(22DE).Three routine cellular total protein extraction methods were com pared in order to determine an optimal one for human breast cancer cell line MCF27.The cultured MCF27cells were lysed by M2PER kit,standard lysis buffer or im proved lysis buffer,respectively.Then the extracted total proteins were subjected to22DE,and the best extraction method was determined by the indexes of protein distribution and abundance on corresponding silver2stained gel.Data showed that use of M2PER kit gave the lowest res olution,in which m ost proteins were distributed in the pI ranging from417to613with m olecular weight between15kD and70kD.Standard lysis bu ffer im proved protein res olution with broader protein distribution pattern.Im proved lysis bu ffer generated the best res olution am ong these three methods,especially for the high2abundance and high m olecular weight proteins.Based on above results,we concluded that the im proved lysis bu ffer has the best protein s olubilization ability,which renders it much m ore suitable for cellular protein extraction from MCF27,and is m ore com patible with the conditions of22DE. K ey w ords protein extraction,tw o dimensional electrophoresis,MCF27,optimization 收稿日期:2004212203,接收日期:2005203221 国家自然科学基金项目(N o.50137030,30170792),浙江省自然科学基金项目(N o.301524)和浙江省卫生厅重点项目(N o.2004Z D006)资助 3联系人 T el:0571287217386,Fax:0571287217410,E2mail:zpxu@https://www.doczj.com/doc/7914356815.html, Received:December3,2004;Accepted:M arch21,2005 Supported by National Natural Science F oundation of China(N o.50137030,30170792),and Natural Science F oundation of Zhejiang Province(N o.301524),and K ey Program of Health Bureau of Zhejiang Province(N o.2004Z D006) 3C orresponding author T el:0571287217386,Fax:0571287217410,E2mail:zpxu@https://www.doczj.com/doc/7914356815.html,
973项目申报书——2009CB623100-水泥低能耗制备与高效应用的基础研究
项目名称：水泥低能耗制备与高效应用的基础研究首席科学家：沈晓冬南京工业大学 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国建筑材料科学研究院
一、研究内容 围绕水泥生产和应用过程的各个环节开展提高水泥性能和节能减排的基础研究，实现水泥科学理论和技术的重大创新，促进水泥工业生产与产品结构调整、提高使用效能，提高能源与资源利用效率。 项目拟解决4个关键科学问题： 1)高介稳阿利特微结构调控及高胶凝性熟料相匹配 高介稳阿利特矿物和水泥熟料矿相匹配决定熟料性能。在研究熟料矿物微结构及其形成机制基础上，建立熟料微结构与熟料性能的关系。该问题是提高和高效发挥熟料性能的基础，也是降低熟料烧成热耗的关键。 2)熟料分段形成动力学 针对熟料形成过程中的多阶段化学反应，在分析研究主控反应动力学和熟料形成速率基础上，完善熟料形成动力学理论。该科学问题，是实现熟料烧成过程能量最佳配置，降低熟料烧成能耗的基础和重要途径。 3)离心力场中的粉磨动力学与能量传递 完善该动力学理论和能量传递机制，是实现水泥粉磨环节节能和发展高效粉磨设备新技术的理论基础，也是实现水泥粉磨节能技术突破的关键。 4) 水泥优化复合与结构稳定性 优化复合水泥组分，建立水泥浆体不同层次结构的形成机制以及浆体结构与稳定性的关系。该科学问题是高效发挥水泥各组分性能及延长水泥基材料服役寿命的基础。 围绕上述关键科学问题，本项目将从以下6个方面开展研究： 1)高介稳阿利特微结构和熟料矿物相组成与胶凝性的关系
系统研究实验室合成的纯C3S相结构、不同阿利特（杂质元素种类、掺量、掺杂方式不同）相结构以及熟料中阿利特化学组成、杂质固溶形式、工艺参数与结构之间的关系。研究矿物相结构在温变过程中演化规律。研究掺杂离子、工艺参数对阿利特缺陷形态的影响规律。研究阿利特介稳程度、缺陷形态对其水化活性的影响，建立高介稳阿利特微结构与水化活性--包括水化反应程度、水化反应速度等参数之间的关系，揭示最优水化活性的阿利特组成和微结构缺陷特征。 研究掺杂物质作用下熟料形成过程中的化学反应规律，优化矿物相匹配。阐明高温液相特性（如数量、组成和粘度等）的演变规律，确定硅酸盐水泥熟料的石灰饱和系数、硅酸率、铝氧率及掺杂新相的控制参数。研究熟料中矿物相匹配与烧成热耗和胶凝性能的关系，确定熟料中C3S与其它矿物的最佳匹配，获得高胶凝性熟料。 2)熟料分段形成动力学及过程控制 研究原料矿物分解产物的反应活性，确定新生物相初始形成反应的温度重叠区和反应速率。研究固相反应过渡产物及其与温度场的关系，分析固相反应的放热效应。研究熟料形成固－液相反应热焓互补机制。研究不同热、动力学过程条件下，高温熔体性质及其变化规律，确定高温熔体量、组成、黏度对熟料矿物、结粒和窑皮形成的影响。确定离子的扩散过程及其控制因素，分析阿利特相的晶核形成过程及生长机理，确定最佳的反应热、动力学参数。研究快速形成的水泥熟料微观结构及其宏观力学性能，解析组成、结构、性能之间的关系，提高水泥熟料的综合性能。 通过冷、热态试验和计算机模拟，研究在悬浮态下进行的快速物理化学过程和热、动力学机制。研究在窑尾系统进行预烧结的方法，研究堆积态下窑内的传热过
项目名称：纳米生物材料的合成、组装及在生物医 学领域的应用 首席科学家：李峻柏国家纳米科学中心 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国科学院
一、研究内容 拟解决的关键科学问题 本项目研究的主要关键科学问题是：通过模拟生物膜的结构与功能，利用分子组装技术制备具有纳米孔隙的生物材料，研究它们在生物体中的兼容性，作为药物支架如何担载和释放药物及在体外的稳定性，确定其作用机理和影响因素；探索组装的生物材料在生物体中的状态与排除功能，建立合成体系与生物体之间的联系与作用机制，研究其代谢过程，具体地： 1.通过模拟生物膜（生物相容的磷脂/蛋白质复合双层囊泡）研究和揭示细胞膜 和其它生物膜的精细结构、生物功能及其相互关系； 2.分子组装，纳米模板合成和气/液界面相分离等组装单元的结构特征、组装过 程、驱动力、影响因素和调控技术； 3.处于这些组装体中的生物活性物质的状态和功能评价，它们与组装体之间的 相互作用和影响，寻求保持其生物活性的措施； 4.这些具有生物功能的组装体进入人体后的有益效果、作用机制、代谢过程和 可能危害。 考虑到各课题研究的具体对象、问题和目标不同，除上述共同的关键科学问题外，还各有其特殊的科学和技术问题要解决： 1.纳米孔隙的药物载体：构造生物兼容、生物降解的多功能化胶囊，包裹不同 类型药物的最佳方法及药物的缓释；生物界面化胶囊及包裹药物胶囊的靶向释放，不同的类型中空胶囊作为药物和基因载体；智能化微胶囊的构造以及可控性研究；负载药物微胶囊的体外细胞试验及动物试验；多功能微胶囊用于药物载体的包裹和释放机理研究。 2.红血球替代物 聚合物/血红蛋白纳米胶束（胶囊）：官能化乳酸共聚物的 设计与合成，保证在水环境中实现自组装形成纳米胶束或胶囊；引入含有易与血红蛋白反应的官能团，保证反应不影响血红蛋白中的血红素活性中心； 反应基团有足够数量，保证组装体中有足够的血红蛋白浓度；构筑聚合物/
煤层气的开采与利用 （包括不限于新旧技术的介绍与对比、国内外技术对比，目的是搞清楚煤层气作为一种自然资源是如何实现经济效益的）； 一.煤层气背景介绍 1.我国煤层气资源分布 我国大型煤矿区煤层气资源丰富,13个大型煤炭基地煤矿区埋藏深度1500m以浅,煤 ,煤 2. 12起,。3. 程等。 地质载体特殊性 煤层气的地质载体为煤层,煤炭本身就是能源开发的重要对象,这一自然属性更是有别于其他所有的化石能源矿产。煤层气与煤炭资源的同源同体的伴生性决定了这2种资源的开发必然有密不可分的内在关联。煤矿区煤炭资源的开采引起矿区岩层移
动的时空关系,影响着煤层气资源开发的钻井(孔)的布设、采气方法的选择和抽采效果等多个方面。 鉴于上述特殊性,煤层气勘探开发技术既有常规天然气勘探开发技术的来源、借鉴甚至直接移植,又有自己的独特性,还有与采煤技术交叉融合的耦合特性,是一个与常规天然气和煤炭开发技术既有联系又有区别的复杂技术系统。 1. 三(多) , 2. 创新, 3. 前提下，协同开采技术得以发展和进步。如解放层开采、井上下联合抽采、煤炭与煤层气共同开采等就是其典型实例。 4.煤层卸压增透技术
对于煤层渗透率低和含气饱和度低的矿区须探索应用煤层卸压增透技术,提高煤层气 抽采率。此类技术主要包括保护层开采卸压增透技术、深孔预裂爆破技术、深穿透 射孔技术、高能气体压裂技术和高压水力增透技术等。 三.近年来我国煤层气开采技术发展 1.勘探技术手段深化 （eg 2~3倍； 管、。）2. 活性 变排量控制缝高技术、前置液粉砂多级段塞降滤失技术、前置液阶段停泵测试技术、大粒径/高强度支撑剂尾追技术、压后合理放喷控制技术等。 针对多煤层地区,采用煤层和岩层组合分段压裂技术,可以有效提高单井产量和资源 利用效率。
蛋白样品制备中各类杂质和杂蛋白的去除 蛋白样品制备中，在细胞破碎之后，既可以利用特定蛋白质的特性来分离某一类蛋白质，比如亲和纯化，比如前面介绍的磷酸化蛋白富集，或者膜蛋白富集；另外一个考虑方向是去除杂质----去掉样品中某些非目标高丰度蛋白或者杂质的干扰，同样可以达到简化样本的目的。当然要小心“倒洗脚水的时候别把婴儿也倒掉了”，一定要选择可靠的产品。 比如，潜在疾病标志物的最好样本来源就是血清或其他体液，此类样本可以提供人蛋白质组中绝大部分组份。然而用蛋白质组分析方法鉴定疾病标志物最大的挑战来自于血清中大量的高丰度蛋白对检测的干扰，血清中有大约55%的蛋白为白蛋白，而IgG大约占血清中蛋白总量的10-25%，这些高丰度蛋白的存在会增加低丰度蛋白检测的难度，去除占血清总蛋白近75%的白蛋白和IgG将有助于更好地鉴定其他的蛋白。G-Biosciences的AlbuminOUT?白蛋白去除试剂盒堪称白蛋白去除神器。血浆和脑脊髓液等样本中，包含大量的白蛋白，从而封闭掉在二维凝胶电泳中发现和鉴定其他低丰度蛋白的可能。AlbuminOUT?白蛋白去除试剂盒被设计用来在这种样本中大量去除白蛋白。 这种白蛋白去除方法是基于白蛋白和Cibachron蓝色染料的结合。AlbuminOUT?被优化从样本中去除人的白蛋白。AlbuminOUT?使用快速离心柱方法，每个柱子含有0.2ml的染料结合树脂，从而可以结合大于2mg的人白蛋白。AlbuminOUT?可以从5-50微升人血浆中去除大于98%的白蛋白。 离心柱形式可以在10分钟内去除白蛋白。高结合力的蓝色染料结合树脂可以从人，猪，羊，狗，兔，大鼠和牛样本中达到瞬间的结合和去除白蛋白。AlbuminOUT?或许也可以从其他物种中去除白蛋白。适用于处理25或50个样本。 Figure 1: 2D analysis of whole human serum before (left) and after (right) treatment with AlbminOUT?. 产品特点： ●从样本中不到10分钟的时间内去除白蛋白 ●基于白蛋白和Cibachron蓝色染料的结合 ●每个柱子的结合力大于2mg的人白蛋白 ●从5-50微升人血浆中去除大于98%的白蛋白 去垢剂如SDS、Tween、Tritonde等是蛋白样品处理过程中常用的组分。去污剂在蛋白提取和样本制备过程中是很重要的物质，特别是研究疏水蛋白时。蛋白样本中高浓度去污剂的存在能够影响ELISA,IEF和蛋白的蛋白酶消化，以及用质谱进行分析时抑制肽的离子化。 所谓请神容易送神难。要除掉这些去垢剂？G-Biosciences推出的DetergentOUT? GB-S10 去污剂去除柱子和树脂专门设计用来除于蛋白或其他生物样本中所含有的去污剂，树脂能够
国家重大科学研究计划项目申请书编写提纲 项目摘要（1,000字左右） 简述项目所针对的指南方向、国家重大战略需求、拟解决的关键科学问题、主要研究内容和目标、课题设置、研究队伍、经费概算。 申请书正文（30,000字左右） 一、立项依据 项目针对的指南方向，项目所面向的我国经济、社会、国家安全和科学技术自身发展等的重大战略需求，项目研究的科学意义，在解决国家重大战略需求问题、引领未来科学和技术发展方面的预期贡献。 二、国内外研究现状和发展趋势 国内研究现状和水平，国际最新研究进展和发展趋势，相关研究领域取得突破的可能性。 三、拟解决的关键科学问题和主要研究内容 详细阐述围绕国家重大战略需求、引领未来科学和技术发展所要解决的关键科学问题的内涵。主要研究内容要围绕关键科学问题，系统、有机地形成一个整体来详细阐述，重点要突出，避免分散或拼盘现象。 四、预期目标 从对解决国家重大战略需求、引领未来科学和技术发展的预期贡献，在理论、方法等方面预期取得的进展、突破及其科学价值，优秀人才培养和基地建设等方面分别论述。 五、总体研究方案 结合主要研究内容阐述学术思路、技术途径及其创新性，与国内外同类研究相比的特色和取得重大突破的可行性分析等。 六、课题设置 应围绕项目所要解决的关键科学问题、主要研究内容和预期目标合理设置课题。需说明课题设置的思路、各课题间的有机联系以及与项目预期目标的关系；详细、具体叙述各课题的名称、主要研究内容和目标、承担单位、课题负责人及主要学术骨干和经费比例等。
七、研究队伍 1.研究队伍的规模和结构 研究队伍的规模，以及年龄、专业、职称等方面的结构，实验技术人员概况等。研究队伍规模要适度，人均资助强度应在20万元/人年以上。 2.推荐项目首席科学家和课题负责人 分别介绍推荐项目首席科学家和课题负责人的研究背景。包括：工作简历、主要学术业绩，近五年主持的与申请项目相关的各类国家科技计划项目情况（格式见下表），与申请项目相关的代表性论文（不超过5篇）、获得国家和省部级 3.其他中青年学术带头人概况 八、现有工作基础和条件 1.项目承担单位在所申报项目相关研究方面的工作基础和取得的主要研究成果。 2.项目实施所具备的工作条件，包括实验平台和大型仪器设备、国家实验室、国家重点实验室和重大科学工程等重要研究基地参与情况。 3.项目申报单位近五年承担的与所申报项目直接相关的国家科技计划项目、课题的完成情况，与所申报项目的关联和衔接。 九、经费概算 金额单位：万元
一名词解释 1矿产资源总量：指天然产出的具有经济意义的且具有一定地质确定性的矿物原样的富集体。 2煤炭储量：指蕴藏于地下，经过一定地质勘查工作，确定符合储量计算标准，具有一定工业开发利用价值的煤炭资源量。 3煤炭资源量：是可开发利用或具有潜在利用价值的煤炭埋藏量。 4保有储量:截至统计报告期止，煤田、矿区、井田内实际拥有的探明储量。 5可采储量:指在工业储量中，可以采出来的那部分储量，即工业储量减去设计损失量。 6设计可采储量：在开发利用方案或初步设计中设计到的可以采出来的储量。 7暂不能利用储量：由于煤层厚度小、灰分高（或发热量低），或因水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因，目前开采有困难，暂时不能利用的储量。8煤层气预测储量：经过钻探工程控制，用所获得的有关煤层几何形态、含气量等方面的实测数据而计算的已发现的煤层气资源量。 9探明储量:地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量，是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。 10工业储量：在能利用储量中，可以作为设计和投资依据的那部分储量。 11 A级储量：在精查勘探阶段，通过较密的勘探工程控制和详细地质研究所圈定的储量。 12地质原始编录：在煤田勘查工作中，对勘查工程所揭露的各种地质现象进行描述和记录 并整理成原始图件、数据和文字表格等。 13地质综合编录：在煤田勘查过程中，把所获得的各种原始地质资料进行系统的分析和综合研究，然后用文字、图件表格等形式表示出来的一项综合性工作。14煤自燃倾向性：煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高，至70～80℃以后温度升高速度骤然加快，达到煤的着火点（300～350℃)，从而引起燃烧，这就是煤的自燃倾向性，即煤在常温下氧化能力的内在属性。 15开采技术条件：指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素，包括：煤层的厚度、结构、煤的物理性质、煤层的产状及其变化、煤层顶底板、工程地质
1、一、常用的样品制备技术： 1、高丰度蛋白去除技术（抗体亲和法：通过抗原抗体反应原理，用针对样品中多种高丰度蛋白的单克隆或多克隆抗体来特异性去除样品中的高丰度蛋白；染料亲和法：通过高丰度蛋白与染料环结构之间复杂的静电、疏水及氢键相互作用去除样品中的高丰度蛋白，其特异性相对较低。） 2、自由流电泳技术（FFE）（FFE分离原理－IEF（等电聚焦）条件下：根据等电点的不同进行样品分离，主要用于分离蛋白质。ZE（区带电泳）条件下：根据样品表面电荷密度不同进行分离，主要用于分离细胞器。FFE的特点：1、是基于液体的样品分离/制备技术，与所有下游分离技术兼容；2、分离非常快； 3、液相分离保证初始样品具有很高的回收率； 4、采用连续模式，上样和分离连续同时进行； 5、分析对象广泛； 6、分离条件温和，适合活性生物材料的分离纯化。 二、2－DE技术，即双向电泳，是当前蛋白质组学研究中分辨率最高、信息量最大的分离技术。 它的优点有：1. 可以将上千种不同的蛋白质分离开来，并得到每种蛋白质的等电点、表观分子量和含量等信息。2.如果双向电泳后续接一系列自动化操控，就能大大增加蛋白质分析与鉴定的能力。3.可检测翻译后和翻译过程的蛋白质修饰。 缺点有：1、不能进行可完全的2-DE分析。 2、许多较大的疏水蛋白质在IEF分析中的结果不理想。3、对相对分子质量过大（）100000）的蛋白质分离分析能力差 4、双向电泳不易实现自动化操作，不能适应大规模蛋白质组分析的需要5、双向电泳首先由的主要染色技术（考马斯亮兰染色、银染色）的检测灵敏度较差，且局限在越100倍的动态范围，而细胞中蛋白质表达的动力学范围为百万倍，而且从胶上切割下的蛋白点消化后所产生的肽的回收率常常低于60%，这更会妨碍MS对低丰度蛋白的鉴定。 二亚细胞组份的分离与鉴定。分离：最好的分级分离方法是亚细胞器的分离，然后对各细胞器的蛋白质组进行单独研究。一般从三个方面对亚细胞器的纯度进行评价：1．电子显微镜检测 2.标志酶活性测定 3.Western blot 质膜的纯度鉴定方法： 质膜的纯度鉴定方法 11、形态学方法（常规透射电镜、免疫电镜观察其切片，纯细胞膜成空的膜泡或片状结构） 2免疫印迹法（常用抗体:抗caveolin、Na+--K+--ATPase、flotillin、5`-nucleotidase 等）
1、iTRAQ和label-free所用的搜库软件及其版本、定量分析软件是否一致？ 答：搜库软件是不一致的：iTRAQ数据采用Mascot（2.3.0）；label-free则是maxquant（1.4.1.2）。 2、iTRAQ/TMT和Label-free技术都有哪些优缺点？ 答：（1）定量准确性：iTRAQ/TMT的定量准确性和重现性要明显优于Label-free，Label-free的样本之间不能直接混合，导致定量的结果受到的影响因素多，因此定量结果的准确度较低； （2）鉴定通量：Label-free通量相对较高，而iTRAQ/TMT由于标记基团的影响，鉴定通量较label-free 低； （3）修饰组学：label-free定量，修饰肽段的富集（即IP）是各组分开进行的，很可能造成富集的不平行，最终造成定量不准确。因此，我们通过加入内标肽段来归一化以减少富集步骤引入的误差。而iTRAQ/TMT标记的修饰组，修饰肽段的富集是各组标记、混合后同时进行的，所以不会存在富集的不平行。因此，修饰组的定量，iTRAQ/TMT方法的定量准确性优于label-free； （4）其它：目前泛素化修饰定量组学只能用label-free来做。。 3、常用的蛋白质翻译后修饰参考数据库有哪些？
4、HPLC分级的标准及作用是什么？是否组分越多通量越高？ 答：HPLC分级有两个目的：1.降低每个组分中蛋白的复杂度，利于质谱鉴定；2.增加每个组分中每个蛋白的含量，同样利于质谱的鉴定。组分的多少和样品的复杂程度有关，如果分级数太少，没有达到降低样品复杂度的作用，如果分级数目太多，反而会降低每个组分中每个蛋白的含量，并且组分越多蛋白损失越大，因此分级太少和太多都不利于质谱鉴定，我们公司的分级数目是经过系统考察得到的最优选择。 5、公司目前使用的蛋白浓度测定方法是什么？ 答：我们的蛋白浓度测定使用GE公司的2D Quant kit完成，该试剂盒可耐受8 M urea和2% SDS，明显优于其它浓度测定方法。并且我们在浓度测定后会取20μg蛋白通过SDS-PAGE来确定蛋白提取是否良好，浓度测定是否准确。 6、公司采用何种蛋白酶进行蛋白酶解？ 答：公司通常采用胰蛋白酶，并结合两步酶解法，酶解更充分。特殊样品我们会采取针对性的蛋白酶进行酶解。