饱水状态对岩石冲击倾向性影响的研究

取菏泽赵楼煤矿岩样进行了饱水前后冲击倾向性指标的对比试验,研究发现饱水状态对岩样弹性能量指数影响明显,动态破坏时间和冲击能量指数亦有影响。对于不同水稳性特征的岩石,饱水前后的冲击倾向性存在明显差异。     

裂隙岩体循环冻融变形特征及影响因素分析

高寒、高海拔地区由于反复冻融导致的岩体变形破坏,对区内工程建设有重大影响。为研究不同裂隙条件下岩体循环冻融特性,在汶马高速沿线选择具有代表性的千枚岩和砂岩,制备了不同裂隙条件（长度、张开度、裂隙组数）试样,在干燥和饱水两种状态下分别进行大温差（-20℃到20℃）循环冻融（50次）试验。试验揭示了饱水裂隙岩样冻融变形过程:冻缩→冻胀→冻缩（冻结阶段）→融胀→融缩→融胀（融化阶段）,干燥裂隙岩样冻融变形过程:冻缩（冻结阶段）→融胀（融化阶段）。进一步,选择冻胀量εd为指标,分析了两类岩样冻融循环次数与εd的关系,揭示了裂隙长度、宽度和组数对εr的影响规律;选择残余变形量εr为指标,揭示了千枚岩和砂岩试样在饱水条件下εr随εd的增加规律,获得了εd与εr间的定量关系;分析了干燥和饱水试样单轴抗压强度随冻融循环次数增加而减小规律,确定了冻融次数与试样劣化间的线性关系。最后,初步讨论了饱水条件、岩性和裂隙条件对岩体冻融循环变形的影响机制。      

水体荷载引起的地面垂直形变的叠加效应与葛洲坝水库区基岩的物理性质

本文采用扰动水体质量引起的地基岩石静态弹性形变的叠加效应模型,根据葛洲坝水库区蓄水前后的水准测量资料,分析了该地区的地面垂直运动;初步研究了地基岩石的物理性质,得到了能灵敏地反映出地面运动影响的力学参数——拉梅常数μ_o在该地区,μ为1.5×10~(11)达因厘米~(-2)。     

石质古建筑风化深度确定方法

在古建筑石构件不同深度岩样化学成分和矿物成分测试的基础上,对根据不同深度岩样化学成分及矿物成分的变化来确定风化深度的方法进行了深入研究.结果表明:由于岩石成岩之初其矿物成分和化学成分在不同部位存在差异,风化后矿物成分和化学成分随深度的变化不具规律性,提出根据化学风化指数沿深度的变化来确定石构件化学风化深度的方法.实践证明这一方法能较准确地获得石构件的化学风化深度.     

岩石可钻性及金刚石岩心钻探岩石分级

根据在统一操作规程下钻进的78种岩石、803块岩样、868个钻孔,共进尺82米;测试了压入硬度、研磨性、塑性系数,声学特性等岩石物理机械性质,岩样进行了镜下鉴定;阐述了岩石可钻性的有关概念;建立了以压入硬度、研磨性、塑性系数为主因子的岩石可钻性预测方程,其预估精度达80％左右;提出了适合金刚石钻进特点的岩石综合分级方法。     

煤系地层地震储层预测技术研究和应用:以鄂尔多斯盆地临兴气田太2段为例

临兴气田位于鄂尔多斯盆地东部，已钻井揭示太2段具有良好的勘探开发前景。受沉积相控制，太原组为一套煤系地层，由于煤层与围岩阻抗差异大，会产生低频、连续、强振幅的反射，屏蔽砂岩的有效信号，严重干扰储层预测，同时本区砂岩与泥岩纵波阻抗叠置，利用常规波阻抗反演方法和地震属性难以预测。针对上述难点，首先通过正演模拟方法确定煤层影响范围，然后利用子波分解重构技术去除煤层影响，最后通过构建目标曲线，采用分频反演技术，完成了储层预测，优选了有利钻探目标，L-103井在太2段钻遇15.2 m厚的气层，试气获得15.1×104 m3/d的无阻工业气流，取得了新突破，证实煤系地层储层预测技术准确，具有一定的借鉴和推广价值，对开辟鄂尔多斯盆地东部地区天然气勘探新局面具有重要的指导意义。      

叠前同步反演技术在渤海海域QHD29-2区块油气预测中的应用

针对渤海海域QHD29-2区块主要含油气层段埋深大、地震资料纵向分辨率低,采用叠前AVO同步反演技术对该区块进行储层预测.通过精细的岩石物理分析,选取反映目的层段岩性和流体敏感的弹性参数进行交会分析.结果表明:泊松阻抗(PI)属性为目标区岩性敏感弹性参数;拉梅常数为最敏感流体弹性参数,能够有效判别储层的流体性质.在此基础上进行叠前AVO同步反演,预测QHD29-2区块东营组三段流体的展布范围,预测结果与评价井D井实钻情况吻合,证实该反演方法具有实用性和有效性.     

关于登封群中两个不整合的发现与论证

笔者于1977年对挡阳山—安坡山登封群剖面的地层、岩性、构造等进行了观察和研究,首次发现登封群中有两个不整合存在;并将登封群地层由下至上划分为青羊沟组、郭家窑组、金家门组及老羊淘组。前者置下太古界,次者置上太古界,后两者置下元古界。登封群中两个不整合,即青羊沟组与郭家窑组之间不整合(下不整合)和郭家窑组与金家门组之间不整合(上不整合),其依据是:(1)不整合上下两套岩系地层岩石组合有明显差异;(2)上下两套地层岩石变质程度有较大差别。并由此引起斜长石结构状态及角闪石光学常数不同;(3)上下两套岩石混合岩化程度不同;(4)构造形态和构造格局明显不同;(5)青羊沟组上部有类古风化壳物质存在;(6)接触带处(不整合附近)岩脉发育;(7)上下地层在时代上有明显差异等。     

电涌保护器对负载有效性保护仿真分析

安装电涌保护器对负载的电压能够起到抑制性作用,但不一定都能起到有效性保护。通过模拟试验,利用电力系统仿真分析软件PSCAD/EMTDC进行仿真计算,得出当负载阻抗小于线路波阻抗时,电涌保护器的保护作用是有效的,当负载阻抗大于线路波阻抗时,电涌保护器的保护有效性是有条件的。     

中国大陆科学钻探先导孔零偏VSP资料解释

用六级三分量检波器在中国大陆科学钻探先导孔中实施了零偏VSP测量.数据处理结果表明,中国大陆科学钻探孔区超高压变质岩石的地震波速度主要介于4500～7000m/s之间,显著高于一般的沉积岩地区,而且随深度变化不明显.声波测井速度系统地稍低于VSP层速度,可能是由于井壁处岩石的完整性受到破坏而造成的.地震波速度与岩石密度和岩性存在明确的对应关系,榴辉岩的密度和地震波速度均显著高于片麻岩类岩石;由榴辉岩退变生成的斜长角闪岩类岩石,其密度和地震波速度均呈现出较大的变化,主要与其退变质程度有关;超基性岩中的裂隙系统导致其密度和地震波速度大幅度下降.由于榴辉岩与其他岩石类型之间存在较大的波阻抗差异,因此用零偏VSP资料标定该区地震波的地质层位是有效的.关于地震波反射的原因,通过综合研究地震波(包括反射纵波、上行转换横波、井筒波)的特征、岩石速度和密度分布以及井径变化,认为主要是岩性分界面、韧性剪切带和断裂(带),但还有一些因素尚待进一步研究.     

压力及温度对碳酸盐岩声波速度与频谱特征的影响实验

碳酸盐岩声波传播特征具有重要的应用价值,系统性地分析流体类型、流体压力、温度及围压对碳酸盐岩声波速度与频谱特性影响的研究仍需加强。选取四川盆地合川-潼南地区灯影组缝洞碳酸盐岩,开展了不同条件下的声波透射实验,分析了围压、孔隙压力、压力差、温度及流体类型对碳酸盐岩样品声波速度的影响及不同条件下透射声波的主频特征。研究结果表明:饱和地层水时声波速度对压力变化的敏感度较饱和氮气时低。压力变化过程中,声波速度变化幅度与岩样孔隙度为正相关关系。实验温度范围内,随着温度逐渐升高,饱和地层水、氮气岩心纵波速度、横波速度均小幅降低。当差应力较低时,通过改变孔隙压力来改变差应力的方式对应的声波速度大于通过改变围压来改变差应力方式对应的声波速度,当差应力较高时,结论相反。相同差应力条件下,声波速度对围压变化较孔隙压力变化更为敏感。定围压变孔隙压力与定孔压变围压曲线所对应的2条声波速度-差应力关系曲线的夹角及斜率差可定性反映岩样动态Biot有效应力系数相对大小。随着差应力增大,孔隙压力对有效应力的贡献逐渐降低。随着孔隙压力增大,纵波主频幅值、横波主频幅值均逐渐下降,随着围压增大,纵波主频幅值、横波主频幅值均逐渐增大,随着温度逐渐升高,纵波主频幅值、横波主频幅值均逐渐增大。研究结果有助于基于测井声波信息开展碳酸盐岩地层孔隙压力预测相关理论研究及工程应用。      

Seismic inversion modeling method for faulted basins:a case study of Liaohe Beach in Bijialing region

There is not much correlation between sand content and P-wave impedance in faulted basins , and the prediction results cannot be guaranteed .Due to sedimentary facies control , there is inconsistency between sand content and low frequency trend of P-wave impedance , causing problems for seismic inversion modeling , which directly affects final seismic inversion results .The acoustic impedance increases with burial depth .When the same layers of sand and shale formation endure different compaction , the acoustic impedance values will be dif-ferent .Therefore , The seismic inversion modeling of faulted basin is different from that of conventional basins . The authors built an inversion model using uncompact sandstone percentage , directly compensating for the low frequency trend of the inversion model .In addition, the model's intermediate frequency is similar to P-wave im-pedance , ensuring that the inversion results are converged correctly .The final results of the inversion can be used directly as sandstone percentage .The aforementioned method was applied to Liaohe Beach in the Bijialing region and obtained optimistic lithology inversion effects:the results were correlated well with the depositional facies map and with lithology in the well borehole .The inversion results can be used to define the sand body horizontally and can separate sand bodies vertically , which is very difficult on conventional seismic section . Therefore the inversion results played an important role in reservoir prediction .     

不同含油、含水饱和度致密砂岩真三轴力学特征

致密砂岩储层中水、石油或天然气等流体赋存可能会对致密砂岩的力学特征产生影响。选取鄂尔多斯盆地蟠龙地区延长组致密砂岩,利用YSZS-2000型多功能电液伺服岩石真三轴试验机对不同含油和含水饱和度致密砂岩力学特征进行了研究。结果表明:①含油性对砂岩的峰值应力和弹性模量产生弱化作用,表现为峰值应力和弹性模量随着含油饱和度的增大而减小,“准饱和”时峰值应力可下降5.35%,弹性模量可下降11.38%;②含水砂岩根据其吸水特性曲线分为Pa型与Pb型,含水性对砂岩的峰值应力产生弱化作用,饱和时Pa型砂岩峰值应力可下降11.58%,Pb型砂岩峰值应力可下降15.95%;③观察实验后浸油砂岩内部结构发现,油集中分布于砂岩矿物间裂隙,对破裂面产生润滑作用从而降低了砂岩的承载力。本研究成果可以对致密油气的开发提供可靠依据。      

珊溪水库地震波速比时空分布特征

选取P波、S波到时差Δt≤14s的台站数据,使用多台和达法计算珊溪水库地震序列地震波速比,结合地震序列的时空分布特征和发震构造,分析序列的波速比时空分布特征。1)珊溪水库90%的地震波速比分布在1.66~1.75,波速比平均值为1.70;2)珊溪水库地震序列包含有多组地震活动,每组地震的波速比呈开始快速下降之后缓慢上升的变化,每两组地震之间的波速比呈现逐渐增大的趋势,其波速比的变化特征可以归纳为"下降-回升-发生一组地震";3)波速比的变化和震中位置的迁移有一定关系,地震迁移到新的位置时最初几次地震的波速比较大,随后波速比逐渐减小;4)波速比沿深度方向和双溪-焦溪垟断裂方向分布不均匀,位于水库淹没区的双溪-焦溪垟断裂西北段波速比较小,位于水库库岸的双溪-焦溪垟断裂东南段波速比在深度方向上的变化最复杂,存在两个高、低值相间的区域,4级以上地震均发生在这一段5~8km深度处的波速比高、低值过渡区域。     

三峡水库二期蓄水以来巴东地区波速比特征分析

研究了三峡水库二期蓄水后湖北省巴东地区微震波速比值的变化特征。研究表明,震前波速比降低，震后波速比回升,波速比值变化反映出地震前后震源区介质受到由水引起的微裂隙的破坏和溶蚀作用。     

三峡水库蓄水后巴东地区波速比（Vp/Vs）研究

采用固定台站法计算了三峡水库蓄水后湖北省巴东地区ML2.0以上地震的波速比值,并给出了各自的相关系数。结果显示,巴东地区地震波速比值变化与水库地震的震源浅,裂隙发育,水的渗入作用等有关,并存在扩容期间波速比降低,震前波速比回升的现象。     

大震前P波出射角和方位角的异常变化

给出了数字化地震记录Ｐ波初始部分平均出射角和方位角的分析处理方法，研究了山西大同ＭＬ＝６．１级地震以及唐山ＭＬ＝５．６级地震前出射角与方位角出现的异常变化，并对地震前地震波动力学特征的这一类前兆异常现象进行了初步讨论。     

A COMBINED REFRACTION-DIFFRACTION-DISSIPATION MODEL OF WAVE PROPAGATION

A numerical model based on the mild-slope equation of water wave propagation over complicated bathymetry,taking into account the combined effects of refraction,diffraction and dissipation due to wavebreaking is presented.Wave breaking is simulated by modifying the wave height probability density func-tion and the wave energy dissipation mechanism is parameterized according to that of the hydraulic jumpformulation.Solutions of the wave height,phase function,and the wave direction at every grid point areobtained by finite difference approximation of the governing equations,using Gauss-Seidel Iterative Method(GSIM)row by row.Its computational convenience allows it to be applied to large coast regions tostudy the wave transformation problem.Several case studies have been made and the results compare verywell with the experiment data and other model solutions.The capability and utility of the model forreal coast areas are illustrated by application to a shallow bay of northeast Australia.     

基于PCA的井间地震偏振分析方法及其应用

基于主成分分析(principal component analysis, PCA)方法构建理论模型进行三分量地震偏振分析试算,获得较准确的检波器的水平方位角和垂直倾角,然后对地震响应进行坐标旋转,从而校正检波器方向。将该方法应用于跨孔井间弹性波波速测试,对实测资料进行偏振分析可知,初至P波与初至S波分别在H_P分量和R分量中得到加强,不仅有利于初至起跳的拾取,还可以获得较准确的波速资料,为岩土工程设计提供更精确的动力学参数。