三维地应力计算模型研究

简要回顾了现有的三维地应力实测方法在实际工程应用中存在的局限性。对钻孔局部壁面应力全解除法进行了系统的研究,从理论上说明了由它确定三维地壳应力张量的可行性。采用线弹性有限元法对钻孔局部壁面应力解除过程做了数值模拟研究,分析了应力解除曲线的变化特征,给出了达到完全应力解除时解除深度和被解除岩芯直径之间的定量关系,还进一步分析了环形解除槽引起的应力集中对其附近局部孔壁应力分布的影响,从而为在钻孔孔壁的局部壁面上如何合理的布置应变计（花）提供了参考依据。最后对本课题的研究前景做了展望。     

利用平面应变测量地应力的计算方法

地应力及其改变量的测量是研究地震的关键。在迄今为止的各种测量方法中，均存在可信度不高和重复性差的实际问题。通过简单的位移测量，给出位移改变与应变张量的关系，然后利用应变与应力的关系计算地应力的改变量，为地震预报提供一种快捷简便的测量与计算方法。     

地应力主要测试和估算方法回顾与展望

随着人类对深部矿产资源和能源材料的需求量持续增长,深部开采问题必将成为工程界所面临的重大问题,而地应力参数的准确确定是有效解决该重大问题的基础工作之一。文章总结了目前在能源和资源开采中使用较为广泛的26种地应力测试方法,并对这些方法的基本力学原理、发展史作了简要介绍。这26种方法按照数据源途径可以分为5大类,分别为基于岩芯的方法、基于钻孔的方法、地质学方法、地球物理学方法以及基于地下空间的方法。这些方法依据满足工作需要的角度又可以分为主动法和现象分析法,对于社会基础设施建设、深部能源和资源开发,主动法的适用范围更广。不同的方法所反应的应力信息是不同的,相对而言建立在大体量岩体上的方法对于分析区域应力场更为可靠。最后文章对未来的应力测量与估算的发展远景进行了展望。     

常规测井资料与FMI相结合计算地应力

用常规测井资料计算地应力的优点是成本较低,资料容易获取,且能获得连续的地应力剖面。其中岩石力学参数的计算是非常重要的环节,这里通过利用常规测井的纵波时差,拟合出横波时差,进而计算出泊松比。特别是在岩石的抗压强度参数的计算中,提出了一个综合考虑泥质含量和纵波波阻抗(ρVp)的新的拟合模型。在地应力计算中还有一个非常重要的问题,即构造应力的计算,本文利用FM I成像测井资料和水力压裂资料相结合,对构造应力进行了计算,进而选择了适当的地应力计算模式,计算出川中磨溪气田25口井的地应力剖面。     

桩的水平承载力实用非线性计算方法--NL法

以大量的桩基水平静载荷试验实测资料为基础,提出了一种水平土抗力与深度、位移的函数关系以及水平地基反力系数与土质指标的函数关系,并利用相似原理,将非线性有限远的数值计算转化为简单的查表计算,建立了一种新的桩的水平荷载作用下的非线性计算方法－－ＮＬ法,３９根桩的实例计算结果表明,该方法具有可靠的精度和较强的实用性。     

干热岩地应力测量评价方法与前沿挑战

可靠的地应力数据能够指导开发干热岩资源。本文针对干热岩深部储层地应力调查存在的困难,按照基于钻孔、岩芯和地质的三类调查手段,首先总结提出了适用于干热岩地应力测量与评价的方法,并指出了其基本原理、测试仪器、应用场景与存在的优缺点。然后,以我国青海共和干热岩试采工程为例,提出了干热岩地应力测量与评价模式,给出了储层地应力特征的主要认识,并验证其与工程开发结果的一致性。最后,总结了干热岩地应力测量方法的认识,指出了干热岩开发中与地应力相关的两大前沿科学问题,即储层裂缝控制与诱发地震,并对其发展趋势与挑战进行了展望。     

某黄金矿山地下应力的计算

一般认为地应力的形成主要与地球的各种动力运动有关，且构造应力场与重力场是地应力的主要组成部分。以某黄金矿山为例，以地球物理学的基本观点及地球重力场理论为指导，得出重力所致竖向地应力和水平地应力的表达式；认为地下应力产生的最根本原因在于重力(地心引力)，重力不仅可以产生竖向地应力，而且还可以产生水平地应力。计算证明黄金矿山(地下工程)水平地应力远大于竖向地应力。地壳内黄金矿山采掘巷道所受的各种压力均来源于地心对岩土(石)的引力。     

基于断层摩擦强度的地应力计算模型

浅部断层附近的应力状态是影响地下硐室工程和石油勘探与开发的重要影响因素,浅部断层附近的岩石因构造运动处于弱胶结状态,常规的地应力测量方法在该处测量存在误差较大、成本较高、周期较长等不足。为此,本文在莫尔-库仑强度理论基础上,系统分析了断层附近的应力方向、断层摩擦系数定量化计算及断层摩擦强度之间的关系。文章最后将该地应力计算模型应用于成庄区域,与实测地应力吻合较好。研究结果对于地应力计算及油气田的安全高效生产具有指导意义。     

低地应力区地下洞室围岩压力计算方法及应用

以西北某市水利工程地下洞室泄洪洞等为例,对低地应力区地下洞室围岩压力计算方法与应用进行了研究.研究认为,低地应力区地下洞室围岩压力可分为拱顶横向拉张塌落型、侧壁切向挤压滑落型和洞周自重掉落石块型三种破坏类型产生的围岩压力,并讨论了低地应力区地下洞室围岩压力的计算公式.以研究区引水洞为例,分别计算了拱顶围岩整体滑落和侧壁围岩整体滑落型围岩压力.该项研究成果,它将有利于进一步研究低地应力区洞室围岩稳定性与相应稳定性措施的实施,有助于工程的顺利进行.     

地应力对油气运移的驱动作用

论述了地应力驱动油气运移的机理,给出了地应力作用下孔隙地层中流体移动的本构方程和渗流方程。作为实例,模拟计算了胜利油田东营凹陷中央背斜带的地应力场和运移势场。结果表明,该背斜带已有的油藏分布与低应力区和低势区有很好的对应关系,大部分油藏位于低应力区和低势区,说明地应力对油气运聚成藏有重要控制作用。依据地应力场和运移势场的分布,对油藏的有利地区进行了预测,为油田的勘探开发提供了科学依据。      

基于三角元法计算三度体球冠模型的重力异常

提出利用高斯公式将体积分变成包围该积分域的全表面积,应用一系列三角形拟合计算表面,然后通过格林公式把对每个三角形的面积分变成对三角形每边的线积分之和的三角元法来计算三度体球冠模型重力异常,同时给出了合理的计算方案。计算了均匀密度球冠模型和非均匀密度球冠模型在水平地表面的重力异常,得到了2种模型的平面异常图。最后通过选择均匀密度球体作为误差对比的对象进行误差分析,验证了该方法的可行性以及计算结果的可靠性。     

地壳应力状态地质学研究现状和展望

对研究地壳应力状态的地质学方法作了回顾与展望;指出该方法已经成为研究地壳应力状态的主要方法，并分析了影响该方法发展的三个问题;还指出现代构造遥感地质研究已为地质学方法研究地壳应力状态开辟了新途径。
      

地应力在油气地质研究中的作用、意义和研究现状

本文从地应力与含油气盆地形成演化、地应力与盆内构造、地应力与油气运移和地应力与油气开采工艺4个方面论述了地应力在油气地质研究中的作用和意义。对油气地质研究中地应力的研究现状作了系统的阐述。在油气地质研究中,现今地应力可以通过实测和震源机制解确定其大小和方向。古地应力的大小和方向只能通过构造变形和显微组构来确定.     

基于BP神经网络的深埋隧洞地应力预测研究

深部地应力的测量一直是工程界难题之一。由于研究手段和测试技术的限制, 深部地应力很难测到, 或者部分数据不理想。本文将BP神经网络方法引入地应力场研究, 选取深度、岩芯密度(天然密度)、岩芯弹模、岩芯的三轴抗压强度(10MPa围压)、岩芯的声发射地应力测值、岩芯裂隙率6个参数作为地应力预测研究的主要指标, 在此模型的基础上对秦岭深埋隧洞地应力测量数据进行了拟合分析, 并对深部的地应力做了预测。结果表明用BP神经网络模型进行深埋隧洞地应力大小的预测是可行的。      

四川盆地喜马拉雅期地应力场演化对油气运移聚集影响

根据四川盆地及邻区的新构造运动,天然发震机制、石油钻探、人工地震,构造圈闭形态变异及交切关系、储层或油气藏压力、卫星遥感信息解译等多方面资料综合分析得出,喜马拉雅三幕构造运动区域主压应力方向变化很大,早幕和晚幕运动为NE-SW向,中幕运动为NW-SE向。晚幕运动形成的北西向新油气构造圈闭,与中幕运动形成的北北东向及燕山中幕形成的北东东向含油气构造圈闭或油气藏复合叠加,形成了一大批复合背斜构造圈闭的油气藏,也是四川盆地油气勘探最佳远景区。     

重力和磁力勘探进入新时期

评论了航空重力测量和航空磁测观测技术,认为重力和磁力勘探进入一个新时期的标志是:航空矢量磁测、全张量磁力梯度测量、航空重力测量、重力梯度测量和无人飞行器地球物理探测。     

重力测量在研究地壳构造中存在的问题及其讨论

提出并讨论区域重力测量在研究深部地壳构造中的问题,包括重力各项外部改正、重力异常的划分以及异常解释中存在的一些问题。通过讨论,使从事这方面工作的研究人员引起足够的注意,在实际工作中,采用一定的方法手段补偿与解决所出现的某些问题,从而获得较为理想的地质解释效果。     

台风成因与地壳运动关系初探

本文从台风和世界上大多数热带气旋的密集生成区与板块相互作用的地壳剧烈活动区相吻合这一现象出发,认为当今台风成因的研究之所以遇到困难的原因之一,就是忽略了剧烈的地壳运动所产生的热流通过海洋这一特殊水解质对其上方大气所产生的影响。     

重力和构造力在地壳中的作用

本文对于“上覆岩石重力数值等同于静水压力数值”的认识提出了新的看法，地壳中应力场Ｔ可以看成是一个静水压力Ｐ和一个差应力σ的复合、则静水压力Ｐ是由重力附加静水压力ＰＲ和构造力附加静水压力ＰＳ两者叠合而成，而不仅仅是来自上覆岩石的总重量，有限元模型计算表明，在同样外力条件下，从挤压变形带，剪切变形带到引张变形带中的各带构造附加静水压力值呈降低变化，即ＰＣ〉ＰＺｈ〉Ｐｔ，因而构造附加静水压力得造成局部静