基于双趋势约束二分法测井环境校正的研究与应用

准噶尔盆地阜东斜坡区侏罗系石树沟群发育规模河道砂体，具有断裂和砂体共同控藏特征，但由于砂岩和泥岩均受井眼垮塌等因素影响，导致测井曲线严重失真，常规曲线校正方法难以实现砂泥岩的准确回归，直接影响砂体落实及油气检测精度。通过区内综合对比分析，在明确砂岩低阻抗、泥岩高阻抗特征的基础上，首先应用井眼扩径率对密度的影响，实现砂泥岩整体背景趋势校正；其次选择与砂岩对应良好的核磁总孔对砂岩趋势进行控制，保证砂岩、泥岩相对关系合理，并通过叠合密度振幅变化细节，最终实现测井曲线的精细校正。创新形成基于双趋势约束的“二分法”测井环境校正方法，有效提高测井曲线质量，为研究区储层预测、油气检测等提供可靠数据。该方法的应用较好地解决阜东地区多年来河道砂体预测不准的地质难题，并指导后期井位部署工作。     

一类板梁状斜坡破坏机制及稳定性研究

通过对鹿亭溪W24号典型斜坡的详细调查和分析解剖,对比前人的研究,作者提出了一类板梁状斜坡破坏模式。证实了这类斜坡不仅发生在近水平的砂泥岩互层的地层中,也可以发生在上部主要由近水平的坚硬、较坚硬的灰岩构成,下部主要由近水平的较软的砂泥岩构成的地层中。本文从地质演化的角度,分析了这类斜坡的形成机理,并将其划分为3个阶段:(1)卸荷回弹阶段; (2)压致拉裂面自下而上扩展阶段; (3)滑移面贯通阶段。简要分析影响斜坡稳定的因素,着重分析了地下水对这类斜坡稳定性的影响。基于极限平衡理论,用不同的方法计算了这类斜坡的启动水头,分析了在强降雨条件下的这类斜坡稳定性问题。以鹿亭溪W24号典型斜坡为例,通过离散元数值模拟技术,对坡体加载启动水头来模拟该类斜坡由变形累积到整体失稳的全过程。最后,笔者通过这类斜坡破坏机制及其稳定性的研究,对这类斜坡的整治提出了针对性的治理措施。     

渗透压-应力耦合作用下泥岩三轴流变实验及其流变本构

渗透压与应力耦合作用下泥岩的流变实验及其本构研究, 对岩土工程长期稳定性分析具有重要的意义.采用岩石温度-应力-渗流耦合三轴流变仪, 对泥岩进行了渗透压-应力耦合作用下、干燥状态下两种状态的三轴流变试验, 并对两种状态下流变破坏后泥岩断口进行了电镜扫描.研究结果表明:(1) 渗透压-应力耦合作用下泥岩应变与时间关系实测曲线中应变曲线出现突变现象的次数明显高于干燥状态下泥岩的流变曲线, 说明渗透压对泥岩具有较强的损伤效应; (2) 因渗透压的作用, 致使渗透压-应力耦合下泥岩在轴向应变、环向应变和体积应变总量上远大于干燥态流变岩样的应变总量, 渗透压-应力耦合下泥岩发生流变破坏的应力荷载为干燥状态泥岩荷载的66.7%, 渗透压对岩石强度有明显的减弱影响; (3) 两种状态下流变破坏后泥岩断口进行电镜扫描后, 细观破裂特性对比发现, 在渗透压-应力耦合作用下, 岩石强度加速降低; (4) 对两种状态下泥岩试验成果的流变模型进行了预测, 采用所提出的改进的西原本构模型来描述泥岩的流变变形行为, 拟合结果显示:改进的西原本构模型能够较好地模拟两种状态下泥岩的全过程流变变形行为, 并获得了流变变形特征的本构模型参数值, 为渗透压-应力耦合下岩土体长期变形研究奠定了重要基础.      

油砂储层非均质性的研究及对油气运移通道的预测 ——-以松辽盆地西部斜坡为例

以松辽盆地西部斜坡上白垩统油砂矿藏为例的研究表明,研究区主要发育三角洲前缘储集砂体,油砂储层存在严重的非均质性。与常规油气储层相比,层内非均质性要比平面和层间非均质性强,并且其控制因素也存在差异。在此基础上,以储层非均质性参数对油气运移通道进行预测,认为在断层不发育的构造简单斜坡油气运移的主要通道为水下分流河道下部和河口坝中的粗粒砂体,而远砂坝和席状砂砂体由于泥岩隔层、夹层、物性差和砂体层薄的原因不具备砂体连通或油气运移的条件。     

层序格架约束下的地质统计学反演在薄砂体预测中的应用

西湖凹陷砂岩储层具有砂体厚度薄、砂泥互层发育以及横向变化快的特点,传统的地球物理方法很难精细地刻画砂体空间分布。将层序地层学与地质统计学反演相结合,在建立等时地层格架的基础上,构建相应的地球物理模型,在正确的沉积学理论指导下,对西湖凹陷平湖斜坡带平湖组砂岩储层开展砂体的时空分布预测研究。研究结果表明,平湖组可划分出3个三级层序,下部砂体单层厚度较大,横向连续性好,平面连片发育;中部以泥岩为主,砂体孤立发育,连续性差;上部砂体增多,单层厚度较薄,横向连续性好。结合钻井实际资料分析表明,砂体预测结果垂向分辨率可以达到1～2 m。地质统计学反演有效解决了西湖凹陷平湖斜坡带薄层砂体识别的难题,可为研究区有利储层预测提供重要支撑。     

斜坡地质结构与地质灾害发育类型研究——以店子街幅灾害为例

岩土体是组成斜坡地质结构的基本单元,斜坡地质结构类型与地质灾害的发育类型密切相关。店子街幅图幅调查范围内主要发育软弱-较坚硬层状泥岩、砂岩岩组,风积黄土单层土体,粉土、砂砾卵石双层土体,粉土、碎石和基岩碎屑多层土体等4类岩土体,这些不同的岩土体组成了6种不同的斜坡地质结构,进而演变形成了不同类型、不同规模的斜坡地质灾害。黄土斜坡结构和黄土—冲洪积层斜坡结构多演变发生小型滑坡灾害、黄土—泥岩斜坡结构多演变发生中—大型黄土泥岩滑坡灾害、泥岩与泥质砂岩互层斜坡结构多演变发生崩塌灾害、泥岩风化堆积层斜坡结构和滑坡堆积层斜坡结构多演变发生小-中型滑坡灾害。研究不同斜坡地质结构与地质灾害发育类型的发育关系,有助于进一步开展区域崩塌、滑坡形成机理研究,研究成果有助于洮河下游地质灾害防治工作的展开,并为地方政府科学制定地质灾害防灾减灾规划提供了技术支持。     

乌库尔其地区层间氧化带岩石地球化学特征

乌库尔其地区位于伊宁坳陷南缘斜坡带中部乌库尔其舒缓背斜及其两翼，属于构造较稳定区。区内铀成矿层位是中下侏罗统水西沟群的含煤碎屑岩建造。自下而上发育12层煤，共发育8个旋回。旋回内粗粒沉积物主要为透水性良好的含砾砂岩、砂岩及砂砾岩。细粒为泥岩、粉砂岩和碳质泥岩及煤。除煤层外，均为良好的隔水层。多数旋回具下粗上细的半沉积韵律，个别为全沉积韵律。具备稳定的“泥岩-砂岩-泥岩或煤”结构。除第VI旋回外，其他旋回砂体较发育，单个砂体厚度2~30 m不等。砂体发育较好的旋回有第I、II、V1、V2-2、VII1、VII2和VIII等…     

浙江桐庐上奥陶统堰口组岩石特征及沉积环境分析

浙江桐庐地区上奥陶统堰口组主要为一套灰色细砂岩、粉砂岩与深灰色-灰黑色泥岩、粉砂质泥岩的韵律性薄互层, 底部发育2～3层灰色中-厚层的砾岩, 其砂泥岩薄互层中发育有典型的脉状、波状和透镜状层理及韵律层理。这种砾岩过去一直被认为是底砾岩, 其上的砂泥岩韵律性薄互层被认为是典型的古代潮坪沉积。野外调查并结合区域地质资料分析结果表明, 堰口组沉积环境应为较深水斜坡环境,而非浅水海岸环境;其底部的砾岩应为富基质的碎屑流沉积,而不应是底砾岩;中上部的砂泥岩韵律性薄互层应为较深水斜坡上的内潮汐沉积,而不是浅水潮坪沉积。这一内潮汐沉积具有典型的对偶层双向递变层序, 可能为内潮汐的大潮和小潮周期性变化的结果,这是在中国首次识别出的古代内潮汐沉积。     

沧东凹陷孔东斜坡孔二段沉积特征与油气成藏

基于沧东凹陷孔东斜坡构造特征、沉积储层特征及区域控砂控藏机制的分析,对孔东斜坡沉积特征与油气成藏模式进行了探讨。研究表明,孔东斜坡孔二段砂岩来自孔店凸起、徐黑凸起两大物源;砂体属三角洲沉积环境,储层物性好,砂岩与烃源岩互层式沉积,源储一体,生储盖组合配置关系好,是岩性油气藏勘探的重点领域。通过对斜坡控砂控藏机制的研究,认为孔东斜坡区孔二段为多物源、多期砂体与反转斜坡构造叠置,具有斜坡中低部位富砂、高部位富泥、砂体上倾尖灭的特征。根据研究成果实施钻探,多口井获工业油流,形成了规模增储新领域。     

孤北洼陷孔店组与沙河街组四段的多重地层划分

对孤北洼陷孔店组、沙四段生物、岩石、电性及地震地层等多重地层划分进行详细的研究,研究结果表明孔三段属灰紫色冲积产物,孔二段发育典型的暗色泥岩,沙四下亚段为红色砂、泥岩,沙四上亚段主要是灰色泥岩,夹有砂岩;电测结果表明:进入沙四下亚段时电阻率曲线相应抬起,沙四上亚段整体是一个低阻段,沙四段顶界划在下斜坡电阻的底部。孤北洼陷地层划分时要注重多重地层划分的方法,单一资料用于划分地层难于反映真实面貌。     

两种卸荷路径下泥岩流变特性试验研究

分析岩石流变特性对边坡长期变形稳定性具有十分重要的意义。以贵州省某高速公路为背景,在施工现场取样,设计了恒轴压卸围压与等比例卸围压和轴压两种应力路径下的分级卸荷流变试验。试验结果表明,两种应力路径下泥岩岩样卸荷流变趋势大体一致,破坏应力下岩样的侧向变形迅速增长并超过了轴向变形,侧向扩容较显著;对比恒轴压卸荷,等比例卸荷历时较长,岩样轴向变形虽出现了回弹,但轴向变形量和侧向变形量所占全变形的比例较大,约为恒轴压卸荷的2倍,说明等比例卸载围压和卸轴压应力路径下岩样破坏可预见性更小,但其破坏影响更大。等比例卸荷实验参照实际边坡开挖坡度选取比例设计实验,对实际边坡工程长期稳定性分析极具参考价值。     

鲤鱼塘水库溢洪道边坡稳定性的岩体结构分析

由侏罗系千佛岩组砂岩、泥岩及炭质页岩组成的软硬相间的互层边坡,受不同岩层工程特性的影响,开挖引起不同部位岩体产生拉裂、松弛及沿软弱结构面的蠕滑等变形。为分析地层岩性对边坡稳定性的影响,对侏罗系千佛岩组地层进行工程地质岩组划分,分为薄层泥岩与中薄层砂岩互层岩组、巨厚层砂岩夹中厚层砂岩和薄层泥岩岩组。在此基础上,通过对边坡岩体结构的详细研究,确定了控制边坡稳定性的结构面为层间软弱夹层,进而对边坡表层碎裂岩体、结构面组合形成的块体稳定性进行分析,结果表明,边坡浅层岩体整体稳定性差,局部处于极限平衡状态,深部岩体稳定性相对较好,边坡稳定性的岩体结构分析结果与边坡变形状况吻合。     

下伏软弱层黄土边坡变形机制分析及治理对策研究

本文研究了陕北某电厂夹断层破碎带上覆黄土的泥岩、砂岩互层反倾边坡的变形机制,并研究治理对策及其治理效果。通过边坡工程地质条件及变形破坏特征分析,建立FLAC3D地质模型,采用数值模拟方法研究了边坡变形破坏机制,在此基础上提出削方减载、锚筋桩、锚杆及坡面防护的综合治理措施。研究结果表明,边坡的变形受开挖坡形的影响,坡体浅表层特别是断层带及坡顶黄土部位出现大范围拉应力集中,断层带出现向坡外的挤出变形,带动上部黄土的牵引式变形,引起沿黄土和基岩基覆界面的剪切变形,在黄土中出现大量拉裂缝,在一定条件下潜在滑移面逐渐贯通,坡体将产生整体失稳。边坡的治理应通过削方减载改善坡体应力环境,并重点控制断层带及黄土与基岩基覆界面的变形,数值模拟结果表明,治理后边坡稳定性较好,满足设计要求。     

基于强度折减法的土石混合体边坡长期稳定性研究

土石混合体边坡是自然界中常见的一种边坡类型,具有明显的不均匀性和不连续性。土体的蠕变是造成土石混合体边坡变形及失稳的主要原因之一,而目前关于土石混合体边坡稳定性的研究几乎均未考虑土体的蠕变性。首先运用数字图像处理技术对我国某水电站库区的一个土石混合体边坡进行建模,而后利用FLAC3D软件中的强度折减法对其进行稳定性分析,并着重研究了土体的蠕变特征及其蠕变参数对土石混合体边坡变形及稳定性的影响。计算结果表明,土体的蠕变特征会明显降低土石混合体边坡的安全系数,增大边坡变形,进而对边坡的稳定性造成不利影响;其中蠕变黏性系数对边坡的长期稳定性具有较大影响,黏性系数越大,则土石混合体边坡的安全系数越低。     

鄂西清江偏山滑坡群易滑地层特性

二叠系大隆组和三叠系大冶组是清江流域碳酸盐岩区的易滑地层,清江中游的偏山滑坡群即为典型实例,夹泥的大冶组泥灰岩及大隆组顶部泥岩形成了滑体下部与滑带。通过现场调查、取样和室内测试,对两者的矿物和化学成分、力学性质等进行了研究分析。结果表明:大隆组顶部泥岩含胀缩性明显的蒙脱石,黏土矿物总含量为40%～75%,泥岩泥化后强度明显降低且表现出典型蠕变特性,通过流变实验得到其长期强度指标黏聚力为23kPa,摩擦角18.1; 大冶组下部泥灰岩含泥量较高,层间黏土矿物主要为伊利石和绿泥石,层面水平,顺层错动导致泥灰岩表面磨蚀及层间黏土矿物定向排列,特别是浸水后结构面强度降低明显形成易滑面加剧滑坡体的变形; 滑坡演化与清江发育之间具有相互促进作用,类似地质结构和水往复作用地带岸坡需特别重视。     

甘肃甘谷裂隙泥岩剪切蠕变行为及其修正模型研究

岩石在长期荷载作用下表现出典型的蠕变特性,裂隙泥岩在长期荷载作用下的力学性质不同于完整岩石。对甘肃甘谷赵家窑滑坡钻孔取芯的裂隙泥岩开展剪切蠕变试验,探讨轴向压应力、预制裂隙长度等因素对试样剪切蠕变特征的影响。试验结果表明:轴向荷载和裂隙长度对试样剪切蠕变特征有明显的影响。轴向压应力越大,试样剪切蠕变变形越不明显;裂隙越长,试样剪切蠕变变形越显著。应力较低时,如Cvisc模型等蠕变模型能够较好反映泥岩的蠕变力学特性。而在加速蠕变阶段,大多数模型却不能准确体现泥岩蠕变曲线的非线性变化。改进的西原模型克服了传统模型不能对非线性蠕变特征进行描述的缺点,且模型参数较少,能较好地适用工程软弱岩体。不同载荷作用下泥质软岩试样剪切蠕变过程中,裂隙泥岩剪切破坏带形成表现为渐进与突发相结合。泥岩的剪切蠕变力学模型可解释泥岩滑坡的多种现象,边坡潜在滑移带内泥质软岩发生的剪切蠕变则是泥岩滑坡的内在诱因。     

Rheological Characteristics of Weak Rock Mass and Effects on the Long-Term Stability of Slopes

The creep deformation behavior of the northern slope of an open-pit mine is introduced. Direct shear creep tests are then conducted for the samples taken from the northern slope to study the rheological characteristics of the rock mass. The experimental results are analyzed afterwards using an empirical method to develop a rheological model for the rock mass. The proposed rheological model is finally applied to understand the creep behavior of the northern slope, predict the long-term stability, and guide appropriate measures to be taken at suitable times to increase the factor of safety to ensure stability. Through this study, a failure criterion is proposed to predict the long-term stability of the slope based on the rheological characteristics of the rock mass and a critical deformation rate is adopted to determine when appropriate measures should be taken to ensure slope stability. The method has been successfully applied for stability analysis and engineering management of the toppling and slippage of the northern slope of the open-pit mine. This success in application indicates that it is theoretically accurate, practically feasible, and highly cost-effective.     

220kV盐津变电所北部边坡变形机制分析

该填土边坡位于云南省盐津县,场地岩土层主要由人工填土、耕植土和粉质粘土等第四系松散堆积层,以及全-强风化泥岩和中-微风化细砂岩等下伏基岩组成。全-强风化泥岩呈紫红色,岩质软弱,具有遇水软化成泥且强度迅速降低的特点。经过2d的强降雨之后,该填土边坡开始蠕滑变形,从地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件等场地条件和人类活动等方面对边坡的变形机制进行了分析。结果表明:边坡变形特征是一种推移式蠕滑变形,场地平整填方加载是造成边坡变形的诱发因素,不良的地形地貌、地质结构和地下水条件是导致边坡蠕滑变形的内在因素。     

沾化凹陷泥岩裂缝油气藏研究

沾化凹陷泥岩裂缝油气藏具有以下特征：（1）储层为暗色、厚层富含有机质的生油岩；（2）泥岩油气显示段具有高压异常；（3）主要分布于深凹陷区缓斜坡上，泥质岩油气显示段主要集中在断层带附近。泥岩裂缝性储集层的形成主要与异常高孔隙流体压力、局部构造变形及断裂作用有关，被非裂缝性泥岩所封闭形成自生自储的泥岩裂缝油气藏。