山西河东煤田石楼北区块NSL05井煤层气钻井施工工艺

石楼北区块位于鄂尔多斯盆地东缘。该区域表土层松散易坍塌,在以往的钻探施工中,地层中不同程度的存在涌水或者漏失情况。太原组第三层灰岩可钻性较差,取心作业中频繁发生钻头被堵死的情况。为了解决以上问题,缩短施工工期,对钻具组合和钻井参数进行了调整,采用四翼PDC钻头、直螺杆的钻具结构;取心作业主要采用绳索取心,采用①215．9mm的取心钻头代替该区以往的016．9mm钻头,利用Φ127mm钻杆作为绳索取心工具的运行通道,并采用自行研制的内外管总成和内管取心工具．保证了取心效果;将钻头水眼更改为12mm×2＋14mm＋16ram的组合方式,有效保持了钻孔内的清洁,避免岩屑重复破碎,进一步提高钻进效率。同时介绍了钻探施工程中设备的配套、钻井液的配制、钻井技术参数的选择等。结果表明：该井取心岩心总收获率为92．15％,其中8#煤心质量总采取率为93．50％;井斜3°10′,全井水平位移44．17m,最大全角变化率耋1．1。／30m。对该区煤层气井钻探施工有很好的借鉴作用。     

山西省古县永乐北区块煤层气井绳索取心难点与对策

山西沁水盆地西缘是煤层气勘探新区,该区构造复杂多变,煤系受同期及后期构造改造明显,给煤层气勘探早期探井绳索取心带来很大困难。以山西省古县永乐北煤层气区块煤层气探井北5井为例,针对构造复杂地区煤岩心采取率低的问题,结合现场工程实践,分析了煤岩心采取率低的主要原因,并提出了相应的对策。研究认为构造改造后的不稳定地层、岩心破碎易掉落、取心时工程参数及钻井液性能的不合理是造成本区煤岩心采取率低的主要原因。合理的钻井液性能、钻进参数的时时优化及保证井底清洁是提高破碎地层煤岩心采取率的有效措施和手段。研究成果为类似地区探井取心提供了较成功的经验。     

安徽巢北地区古构造应力场恢复

以巢北地区发育的节理为研究对象,在前人研究的基础上,依据区内选取的15个观测点节理数据,对巢北古构造应力场进行恢复,发现该地区经历过2次主要构造运动:第一次为印支运动,控制该区所发育的NEE向主要大型褶皱,应力场方向以NNW—SEE向为主,主要方向为287°~355°,平均为319°;第二次为燕山运动,对前期形成的褶皱进行改造,应力场方向以NE—SW向为主,主要方向为23°~68°,平均为44°。     

川东北宣汉-达县地区构造应力场对裂缝的控制

川东北宣汉-达县地区晚白垩世受到南东方向的挤压作用,始新世晚期-渐新世早期受到北东方向的挤压作用,两期构造活动导致宣汉-达县地区下三叠统飞仙关组碳酸盐岩中形成构造裂缝,对油气藏开发产生较大的影响。在考虑岩层与岩层之间相互影响的基础上,结合共轭节理和机械双晶的分析结果,利用三维有限元分析技术,计算宣汉-达县地区飞仙关组古构造应力大小,获得了两期古构造应力场的分布特征。通过岩石破裂阈值的限定,对普光、毛坝区块构造裂缝（张裂缝和剪裂缝）的发育区域进行预测,依据综合破裂率对岩层破裂强度进行评价,为提高裂缝钻遇率,降低勘探开发风险提供了科学的地质依据。      

延川南区块古构造应力场特征及其反演方法

古构造应力控制煤层构造发育程度及其分布,影响煤层储层渗透性。通过现场对煤层及其上覆岩层中节理裂隙的实测,并应用赤平投影方法将实测节理裂隙进行分期和配套分析,研究了延川南区块构造演化规律、古构造应力场特征和古构造应力的反演方法。根据摩尔库伦破裂准则,通过共轭剪断裂破裂角的大小变化来估算古构造应力场主应力值。利用ANSYS有限元软件,模拟了本区两期古构造应力场分布,揭示出其古构造应力场的分布规律为：燕山期构造应力场最大主应力值由东南区域的70~80 MPa逐渐降至西北区域的20~30 MPa;喜马拉雅期构造应力场最大主应力值由东北区域的60~70 MPa逐渐降至西南区域的20 MPa。     

苏南古构造应力场与北西方向构造特征的初步分析

本文是在收集前人工作资料的基础上,通过野外地质查证,并进行了近70个节理点的调查(包括部分收集的)以及室内对节理进行分组,通过赤平极射投影的方法,先将沉积岩产状复平到原始水平状况,分析得出其相应的“萌芽剪理”。再根据共轭的“萌芽剪理”的产状,求出苏南各地质时期的三向主应力方位。岩石力学实验表明、岩石(体)受力后,最先形成的共轭剪裂,它们在空间方位上的分布与应力作用方向是具有明确规律。这对共轭剪     

构造应力场对平推式滑坡形成演化的影响

近水平岩层斜坡中的张性结构面的存在是产生平推式滑坡的前提。滑坡发生后,充水的张性结构面大幅张开拓宽形成拉陷槽。统计大部分中型、中层以上的平推式新滑坡发育特征后发现,拉陷槽的展布方向总体与盆地边缘构造带近于垂直。综合前人研究成果,通过水系分析反演四川盆地新构造应力场,得到滑坡拉陷槽展布方向与新构造主应力方向相近,认为其形成发育与新构造运动以来的应力场关系密切。构造应力场对平推式滑坡形成演化的影响主要表现在对岩体结构的改造、对结构面渗透性的控制和对斜坡水文条件的影响等方面。构造主应力方向的转换使与其近于平行的压(剪)性质结构面转变为张性,产生张裂延伸作用,扩大规模,结构面沿走向相互贯通,沿倾向跨层。并且使具有这种三维应力状态的结构面渗透性得到显著提高。结构面的渗透性、规模、连通性、张开度等同时被扩大。垂向和水平运移特征是平推式滑坡发生的主要因素之一,为滑坡的产生提供了形成演化条件。受构造应力场改造和影响的近水平岩层斜坡给水性和导水性得到改善,由于跨层张性结构面的存在,地下水有条件垂向运移到斜坡深处,与深层的软弱层产生物理化学作用,为形成规模和厚度更大的平推式滑坡提供条件。解释了中层、中型以上的平推式滑坡拉陷槽与构造主应力方向相近的缘由。     

构造特征对HC地区煤层气富集的影响

伴随煤层气开发规模的不断扩大,煤层气井的数据类型及数量越来越丰富,从而可以为研究不同构造模式下煤层气井的产能提供足够的数据支撑。从研究区的构造特征入手,与实际生产数据相结合,对构造特征对煤层气富集的关系进行分析,最终分析认为:成煤期后的地壳的抬升运动会打破煤层中原有的吸附平衡条件,在保存条件不利的情况下,易使煤层气运移逸散;构造运动形成的断裂对煤层气的保存和逸散起着重要的影响作用;由于构造运动形成的规模不等的褶皱,在不同程度上影响煤层气的富集成藏作用。     

阿尔金地区构造应力场及其对金属矿产分布的控制作用

构造应力场研究可以为区域矿产预测提供依据。主要根据节理、擦痕的测试分析，结合区域构造解析，确定阿尔金山东西向拉配泉－－红柳沟构造带经历了三期不同方向的应力作用：印支期以前的南北向挤压作用，印支－燕山期的北西－南东向的挤压和中生代晚期－新生代北东东－南南西向的挤压；并利用有限元数值模拟前两期构造应力场的演变过程，进而讨论了区域构造应力场对内生金属矿产分布规律的控制作用指出了区域寻找大型内生金属矿产的有利地段。     

滇西北新构造应力场与现代构造应力场的初步探讨

本文通过对滇西北地区地震构造、水系格局以及震源机制、原地应力测量、三角网测量,跨断层位移测量资料进行对比分析认为:以金沙江—红河断裂为界分为东西两区,新生代始新世晚期—中新世之间,欧亚与印度两大板块碰撞后主压应力方向由NE60°转为SE100°,大约向右旋转约40°。上新世—第四纪本区经历了四次重要的地质事件,新构造应力场曾发生几次变化。大理冰后期维西事件使本区新构造应力场发生变化。全新世以来的现代构造应力场,在东区主压应力方向向右偏转约10°,西区向左旋转约10°。因而,全新世—现代构造应力场在西区显示了反扭的特点,而东区仍继承了新构造应力场总体向右旋转的趋势。     

断层构造对北票矿区煤层气地表泄漏的影响

针对北票矿区台吉井田断层地质分布状况和关井后煤层气由地表泄漏的实际情况,从数值分析角度,利用ANSYS有限元软件,建立三维有限元模型,模拟了不考虑断层构造和考虑断层构造情况下,不同断层组合在开采前后的地应力场和位移场变化规律,得到了开采前后断层剖面应力场和特定水平剖面垂向位移等值线图等模拟结果,及一些有价值的结论。断层构造对开采前后应力场和位移场均有影响,应力场数值模拟得到采空区为原生气源集聚区;断层与采空区交界处的上、下端头位置所受应力最大,导致富集于采空区的煤层气向此处扩散运移,并通过断层中贯通裂隙向地表逸散,断层即是煤层气向地表逸散的重要通道;采空区上方的冒落带、裂隙带和弯曲带是次生气源集聚区。该数值模拟为搞清断层构造对北票矿区煤层气泄漏规律的影响和原生、次生气源集聚位置的确定提供了科学依据,对有效进行煤层气开发利用具有一定指导意义。     

基于MSC MARC的三维构造应力场数值模拟与裂缝预测——以宝浪油田宝北区块为例

MSC MARC的高度非线性有限元分析能力与强大的二次开发接口为复杂三维地质数值模型的建立与三维构造应力模拟与非线性分析提供了有力工具; 并可以通过二次开放子程序建立复杂的岩石本构与破裂准则。本文基于MSC MARC建立了新疆焉耆盆地宝浪油田宝北区块背斜构造三维有限元模型并进行了构造应力模拟分析和裂缝预测。裂缝预测结果与实际动态资料十分吻合。      

唐山矿区构造应力场特征及其对冲击地压的影响

河北唐山矿冲击地压的发生除了受开采技术条件、煤层顶底板岩石学特征等因素影响外,主要受赋存环境的影响,其中地应力条件是一个重要的影响因素。以唐山矿构造应力分布规律为背景,对不同水平构造应力条件下回采工作面煤层及其顶底板围岩的三维场进行了数值分析,系统研究了构造应力对煤层及其顶底板围岩的冲击地压的影响。结果表明,在煤矿开采过程中,高水平构造应力对采区煤层及其顶底板围岩的应力场和能量场的分布规律具有重要影响。高构造应力条件下,煤层及其顶底板围岩中的高水平应力为冲击地压的发生提供了力源条件,而在高地应力环境下所积聚的大量弹性应变能为冲击地压的发生提供了能量条件。     

成兰铁路地应力测量与构造应力场分布规律研究

成兰铁路位于青藏高原东部边缘高山峡谷区,由于印度板块与欧亚板块碰撞,区域内构造变形强烈,构造应力场十分复杂。为研究成兰铁路工程区地应力分布规律及断层稳定性,在铁路沿线茂县、松潘县以及宕昌县境内4个深孔水压致裂地应力测量基础上,获得了不同位置区域地应力实测值的大小和方向,并建立工程区应力参数随深度分布规律。分析表明:工程区应力随深度变化呈现出较好的线性关系,在测试深度范围内,水平应力普遍高于垂直主应力,地应力值总体上属于中—高地应力级别,在750 m深度内,最大水平主应力达25 MPa,反映出工程区构造应力占主导地位,侧压系数随深度呈缓慢衰减趋势。成兰铁路在不同构造单元上最大水平主应力方向有所不同,在东昆仑断裂以北甘南块体内,最大水平主应力为北北东向,在东昆仑断裂以南川青块体内最大水平主应力为北西向。根据实测的地应力数据并结合库伦滑动摩擦准则,对工程区内的断层稳定性进行了分析。文中取得的认识对成兰铁路工程区的构造应力场、断裂活动性的研究以及隧道工程的建设具有重要的参考意义。     

构造应力场研究的新进展

本文阐明构造应力（主应力与剪应力）方向的研究方法以及最新研究成果，指出全球各地区在某一时期的应力方向可以是各不相同的，同一地区在不同地质时期内的构造应力方向也是截然不同的，并且应力方向的转变周期也不相等。在概述了应力大小的研究方法之后，作者介绍了构造应力大小研究中的两个新成果：（１）构造应力主要集中在岩石圈内，（２）构造应力从板块边缘向内部具有明显的衰减趋势。至于构造应力积累时间，一般认为是ｎ×１０￣７年的缓慢过程，而应力释放时间则为ｎ×１０￣６年的过程，是一种灾变性、较快的流变过程。构造应力场数学模拟方法已经比较成熟，构造应力的起源问题则为当今构造地质学的前沿性课题之一，对此本文较客观地进行了探讨。     

岩浆热变质作用对临兴区块煤层气含量赋存影响

基于鄂尔多斯临兴区块的地质背景,分析了紫金山岩体的岩浆热变质作用及其对煤层气赋存的影响。燕山期是本区岩浆岩活动最强烈的地质时期,形成了紫金山岩体。靠近紫金山岩体,煤的变质程度快速升高,煤样镜质组最大反射率高达4.9%;围绕紫金山岩体,煤层的孔隙度、渗透率和煤层气含量呈现环带状展布特征,煤层气含量快速升高。研究认为:由叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用形成的高温烘烤作用下,岩浆热变质引起煤的二次生烃导致煤生气量增大和吸附性增强。     

邯郸-峰峰矿区构造应力场分析及其影响

通过野外露头共轭剪节理的产状测量，采用数学统计方法进行分期配套，总结了邯郸-峰峰矿区地台盖层沉积以来主要经历的三期构造应力：第一期为印支期，主压应力近南北向，影响较弱；第二期为燕山中期，主压应力为南东一北西向，影响较强烈；第三期发生在中生代末期至古近纪喜山期，主压应力为北北东一南南西向，主要表现为北西西-南东东方向的拉张。     

贵州中西部的构造格局与构造应力场

贵州中西部的基底交叉断裂控制盖层中方向各异的褶皱断裂带,组合为弧形、菱形和三角形等各种构造型式,构成统一的区域构造格局。根据构造组合反演块体在多向侧压力联合作用下的构造应力场,并用有限元法进行数值模拟。此外,还结合对沉积古构造的历史分析,阐明区域动力作用方式的转变。     

岐东构造带第三纪变形分析及其对埕北斜坡应力场变更的指示意义

位于埕北斜坡北缘的岐东构造带是埕宁隆起与岐口凹陷之间相互作用的产物，３－Ｄ地震资料解释及岐口凹陷第三纪以来的沉降特点表明，岐东断裂构造带在第三世细历了三次不同的构造变形，即沙河街组不均匀拱张断陷；东营期初期张扭性变形及晚第三纪离散型走滑变形，据此推断，埕北斜坡在第三纪也经历了相应的应力场变更，斜坡上断裂系统与扣村一羊二庄基底断裂控制下的剪切变形有关，ＮＷＷ向断裂应属于与ＰＤＺ带微角度斜交为“Ｐ”剪