第十一届科博会“科技创新与城市安全论坛”在京成功举办

第十一届科博会"科技创新与城市安全论坛"于5月22日在北京新世纪日航饭店举办。本届论坛由中国北京国际科技产业博览会组委会办公室、北京市科学技术委员会、北京市市政管理委员会联合会主办,由北京商报社和北京城市管理科技协会承办。     

西藏洞错硼砂芒硝层的发现及其古气候意义

西藏洞错硼砂芒硝层的发现及其古气候意义@魏乐军$中国地质科学院矿产资源研究所!北京,100037 中国地质大学,北京,100083 @郑绵平$中国地质科学院矿产资源研究所!北京,100037 中国地质科学院盐湖资源与环境开放研究实验室,北京,100037 @刘喜方$中国地质科学院矿产资源研究所!北京,100037 中国地质科学院盐湖资源与环境开放研究实验室,北京,100037 @蔡克勤$中国地质大学!北京,100083 @乜贞$中国地质科学院矿产资源研究所!北京,100037 中国地质科学院盐湖资源与环境开放研究实验室,北京,100037…     

南水北调中线工程2010年完工

水利部副部长胡四一近日在北京国际新闻中心新闻发布会上介绍,到2010年,北京人将能喝上从汉江调到北京的水。     

北京地区基础地质研究史

北京素有“中国地质工作摇篮”之称,是中国最早开展地质调查的地方,从1863年9月美国学者庞培莱调查京西地质开始,已有150多年的历史。中国学者编写了第一部基础地质专著《北京西山地质志》;民国时期“燕山运动”的提出和“北京猿人”的发现成为影响全国乃至世界的基础地质重大成果;解放后,地质工作者在北京率先实现1∶5万区域地质调查的全覆盖,出版了《北京市区域地质志》和《北京猿人遗址综合研究》;在唐山大地震后,开展北京平原基础地质的综合研究,提升北京区域地质研究程度。北京现在和将来的城市地质调查应立足于基础地质研究。     

北京的矿产、地下水资源和环境地质问题

北京位于太行山与燕山的交汇之地,地质环境复杂。北京具有山区,平原和盆地,是世界具有地热资源的6个首都之一,是地质学摇篮。北京城市地质环境系统研究,要适应北京两轴两带多中心的社会经济发展布局,要对北山,西山,盆地和平原多角度、多层面开展地质环境系统研究。     

1860-1898年北京沙尘天气初探

<翁同龢日记>较为完整地记载了北京1860-1898年沙尘天气情况. 通过整理<翁同龢日记>1860-1898年北京沙尘天气资料, 初步建立了1860-1898年北京年沙尘日数和春季(3～5月)沙尘日数序列. 1860-1898年北京年沙尘日数平均值为11 d左右, 春季沙尘日数平均值为7 d左右. 1860-1898年北京沙尘天气以春季最频繁, 最频繁的月份是4月.     

北京市市政工程设计研究总院 春风起处杏花红

北京的宽街通衢,四通八达;北京的立交桥、奥运场馆,巍峨壮观。人们在感慨首都越变越美的同时,还能够随时随地感受到高科技、新技术、新材料应用给北京的城市面貌带来的变化：     

1984年地矿部物化探局评审的物化探科研项目和鉴定的物化探仪器

1)1984年1月12日物化探局在北京对北京地质仪器厂研制的无公害、Sr或Te长效变质一次熔炼铝合金进行了鉴定。2)1984年4月19日物化探局在北京对北京地质仪器厂研制的WRT-1型热退磁仪进行了技术鉴定。3)1984年4月26日物化探局在北京评审并验收了由地矿部北京计算中心研制的化探数据处理系统第二期工程GC－81。     

浅谈北京市地下空间的开发与利用

北京具有巨大的地下空间资源,但尚未得到大规模有效合理的开发,随着北京经济发展速度和国际化大都市步伐的日益加快,"城市综合症"越发突现.文章分析了北京地下空间开发利用的实际,对需求状况从几个方面做出预测,并针对北京的特点,就如何规范、有序地开发和利用好地下空间资源提出了看法.     

思智泰克上榜2009’企业自主创新TOP100

为全面落实科学发展观,加快提高我市企业自主创新水平,树立自主创新标杆。宣传推广企业自主创新经验,举办了“2009北京企业自主创新TOP100”活动。此评价活动,由北京市政府和北京企业评价协会共同组织,经过考评企业的发展战略、自主研发、技术创新、管理创新等综合能力,评选出了北京思智泰克技术有限公司、北京燕京啤酒集团公司、     

超临界CO2岩石致裂机制分析

超临界CO2是一种介于气体和液体之间的特殊状态的CO2流体,具有低黏、高扩散性和零表面张力等独特的性质。利用超临界CO2作为压裂液,有助于裂缝的起裂和扩展,同时可避免储层伤害。通过研究超临界CO2射流破岩和压裂特性,分析得到了超临界CO2岩石致裂机制。研究结果表明,超临界CO2低黏等特性使其更容易进入岩石微孔和微缝之中,在岩石内部建立大小不一的流体压力系统,使岩石发生拉伸和剪切破坏;常规流体压裂起裂压力较高,裂缝一般为单条或多条平直裂缝,大多沿着同一方向贯穿强度较高的胶结颗粒,且裂缝断面光滑、平整;超临界CO2压裂起裂压力相比于常规流体压裂低,在岩石中形成的裂缝网络较为复杂,裂缝互相连通,一般沿着强度较低的胶结物开裂,较少贯穿胶结颗粒,裂缝断面较为粗糙。该研究结果可为超临界CO2压裂技术的实施提供理论支撑。     

裂缝充填矿物和蚀变晕对火山岩储集层流体作用的指示——以克拉美丽气田滴西地区为例

为研究克拉美丽气田滴西地区石炭系巴塔玛依内山组火山岩储集层的流体演化过程,对储集层裂缝中的石英、方解石、黄铁矿等自生矿物进行了电子探针、流体包裹体及同位素分析研究。结果表明,SiO2主要来自深部热液流体,CO2来源具有深部热液、烃类流体混合改造的特征。在压力梯度与浮力驱使下,富含SO2等挥发分的含硅热液沿断层向上及两侧运移,分别形成具拱张-高温特征以及具隐爆-低温特征的石英脉。伴随深部流体由酸性向弱碱性的演化、压力的降低、CO2含量和盐度降低、温度变化,在收缩缝中沉淀出早期方解石。在岩体顶部长期暴露出地表地质背景下,当大气淡水与偏碱性盆地流体相遇时,在风化缝中形成保留渗流环境特征的方解石胶结物。埋藏期构造作用形成构造裂缝,烃类的充注-漏失使孔隙流体再次由酸性变为碱性,并在溶蚀孔缝中沉淀出晚期亮晶方解石。晚期热液作用的叠加形成磷灰石、方解石及黄铁矿矿物组合。石英、方解石等的充填作用使裂缝由开启变为闭合,对储层物性主要起破坏作用。     

水压致裂试验过程中诱发的声发射

为了研究水压致裂过程中裂缝的扩展机制,在北京房山花岗岩体中开展了大型水压致裂试验。试验是在一个深 301 m的岩石新鲜完整的FR钻孔中进行的,其周围半径约40 m的范围内布置了4个120 m深的声发射观测孔。在FR孔中深度60 m至140 m的范围内选取了7段没有天然节理的部位进行了水压致裂。在所有的试验中,发现水压致裂形成的裂缝通过天然节理与AE孔连通,只在深度118.5 m进行的试验,观测到由水压致裂产生的AE事件。由声发射的震源机制解得到的P轴和T轴的方向与水压致裂应力测量的方向一致。     

页岩气开发水力压裂技术综述

世界页岩气资源丰富,但由于页岩地层渗透率很低,目前还没有广泛开发。水力压裂技术是页岩气开发的核心技术之一,广泛用于页岩储层的改造。介绍了水力压裂作业的压裂设计、裂缝监测、压裂液配制和添加剂选择,以及常用的压裂技术,包括多级压裂、清水压裂、同步压裂、水力喷射压裂和重复压裂。结合国外页岩气开发的实例和国内压裂技术的应用情况,分析了各种压裂技术的适用性。研究认为,清水压裂是现阶段中国页岩气开发储层改造的适用技术,开采长度(厚度)大的页岩气井,可以使用多级分段清水压裂技术。同步压裂技术是规模化的页岩气开发的客观需要。     

岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算

水力劈裂是深埋隧洞施工涌水或高压隧洞洞周岩体开裂渗漏的重要因素之一,对其破坏机理研究是岩土工程界的热点课题。根据裂纹面的应力状态,从断裂力学角度将岩体的裂纹扩展分为拉剪复合断裂及压剪复合断裂。应用工程近似裂纹失稳准则,分别推导出两种破坏模式的临界水压计算公式,并对其随裂纹方向及地应力侧压系数变化规律进行分析。结果表明,当侧压力系数等于1.0时,临界水压并不随裂纹的方向而变化;在拉剪复合断裂模式下,裂纹与主应力方向平行时最易发生水力劈裂;在压剪复合断裂模式下,当压剪断裂参数与裂纹面间摩擦系数之差大于零时,其规律性与拉剪复合断裂模式基本一致;但当其差值小于零时,裂纹与最大主应力夹角呈45°及135°时最易发生水力劈裂。     

纤维对高导流裂缝压裂影响的实验研究

纤维是油气井高导流裂缝压裂施工成功的最关键影响因素之一。为了优化高导流裂缝压裂工艺技术和施工参数,开展以纤维为主要影响因素的高导流裂缝压裂室内物模实验,分析纤维对高导流裂缝压裂的影响变化规律。实验表明：加入纤维可以明显提升压裂液携砂性能和效率,纤维浓度越高,支撑剂铺置越靠近裂缝中前端,促使压裂中造长裂缝;固定纤维加入比例越大,裂缝通道占有率越大,而非固定纤维加入比例的楔形方式,其通道占有率最高,压裂中采用高纤维比例楔形加入方式,有助于形成高导流裂缝;排量过大或者过小,通道占有率均减小,实验条件下最优排量为5.0 m³/h;通道占有率沿裂缝延伸方向呈先增加后减小趋势,最大值均出现在裂缝中部位置,最小值均在裂缝缝口处,纤维比例和施工排量均不影响高导流裂缝中通道占有率高低分布趋势。     

基于孔壁应变发展规律的压裂孔三阶段起裂特征试验研究

利用自行研制的煤岩体水力压裂试验系统,开展了配比型煤与原煤水力压裂试验,测试并分析了水力压裂过程中压裂孔孔壁应变-水压曲线,并基于孔壁应变的发展规律,分析了压裂孔的三阶段起裂特征。结果表明,在压裂孔起裂过程中,钻孔孔壁呈现拉伸与压缩应变两种类型,并呈现拉伸破裂区与压缩变形区,其中压缩型应变具有较好的可恢复性,其应变恢复比远大于拉伸型应变;钻孔起裂过程分为3个阶段,即水气作用诱导微损伤形成阶段,孔壁内形成气流通道并产生初始损伤;局部损伤带形成阶段,孔壁形成拉伸破裂区和压缩变形区;试件失稳破坏阶段,裂缝不断延伸直至试件破裂,拉伸破裂区依然保持拉伸变形并较好地保持残余变形,而压缩变形区则由于作用力转向而得到一定程度恢复。研究成果对于揭示钻孔起裂行为及能量的演化规律具有重要理论意义。     

基于损伤力学分析的水力压裂三维裂缝形态研究

水力压裂三维裂缝形态及延伸的预测是评价水力压裂效果的主要因素,采用了损伤力学与断裂力学相结合的方法,描述了裂缝表面岩体的力学行为,建立了裂缝面上的损伤判据与损伤演化方程。根据岩石力学与渗流力学,采用有限元方法建立了低渗透储层岩体的流固-损伤耦合方程,并采用Newton-Raphson与线性搜索相结合的方法进行求解,获得了低渗透油层水力压裂三维裂缝的动态扩展过程及最终形态,揭示其力学本质。通过算例验证了理论及计算方法的正确性。在此基础上,分析了影响裂缝扩展的主要因素,其结果可为水力压裂设计提供较为可靠和准确的预测手段,以提高油层水力压裂措施的成功率     

裂隙岩体水力劈裂研究综述

作为裂隙岩体渗流-应力耦合研究的一个子课题,岩体水力劈裂问题的研究尚处于初始阶段,许多基本的理论问题尚待深入研究。当今许多大型工程的建设已经在向地下发展,建设在地下的各种建筑结构离不开水压的作用。工程建设的需要正在推动岩体水力劈裂理论的研究。水力劈裂作为一种技术最初在石油工业用来增加油井产量,后来逐渐用于初始地应力测量等其他工程项目。随着水电工程建设、地下核废料储存、地热开发、井工矿产采掘等岩体工程越来越多的处于高水头、大埋深等恶劣水文地质条件下,水力劈裂作用正在受到越来越多工程岩体稳定性研究者的关注。通过对水力劈裂研究的现状作较为详细地综述,列举了当今研究的理论、方法和成果,以及目前水力劈裂研究的热点问题,并作了简单评述。最后,指出了目前需要重点研究的几个关键问题。     

层理性页岩力学参数对水力压裂裂缝形态的影响分析

岩石力学性质及地应力等地质力学参数是进行储层压裂改造的基础数据,影响着整个压裂设计的准确性。由于页岩层理发育及矿物组成的复杂性、页岩力学性质的横观各向同性,所以基于传统力学模型获取的压裂参数设计将丧失意义。以横向各向同性模型体现层理发育页岩储层的力学性质,通过简化的横纵弹性模量和泊松比可以较好地表达出页岩的横观各向同性,并总结了横观各向同性地应力解释方法。基于上述理论,应用商业化水力压裂数模软件对四川盆地某层理页岩储层进行了压裂设计,比较了基于横观各向同性模型与传统模型解释力学参数差异,非常规储层动静态力学参数转换,同时通过改变射孔位置研究了起裂点对裂缝形态的影响。研究发现,横观各向同性解释的杨氏模量、地应力要略高于传统方法,同时横观各向同性解释的地层地应力差较小,所以受不同射孔位置的变化对裂缝几何的形态影响要远远高于各向同性模型模拟的结果,特别是缝高变化更为明显。同时数据表明,在高应力区射孔将形成更为狭窄缝宽的水力裂缝,这会严重影响后续支撑剂的进入,以上结论将为提高页岩储层的压裂设计精确性给予重要帮助。