Effects of mechanical layering on hydraulic fracturing in shale gas reservoirs based on numerical models

Generally, induced hydraulic fractures are generated by fluid overpressure and are used to increase reservoir permeability through forming interconnected fracture systems. However, in heterogeneous and anisotropic rocks, many hydraulic fractures may become arrested or offset at layer contacts under certain conditions and do not form vertically connected fracture networks. Mechanical layering is an important factor causing anisotropy in sedimentary layers. Hence, in this study, with a shale gas reservoir case study in the Longmaxi Formation in the southeastern Chongqing region, Sichuan Basin, we present results from several numerical models to gain quantitative insights into the effects of mechanical layering on hydraulic fracturing. Results showed that the fractured area caused by hydraulic fracturing indicated a linear relationship with the neighboring layer’s Young’s modulus. An increase of the neighboring layer’s Young’s modulus resulted in better hydraulic fracturing effects. In addition, the contact between two neighboring layers is regarded as a zone with thickness and mechanical properties, which also influences the effects of hydraulic fracturing in reservoirs. The initial hydraulic fracture was unable to propagate into neighboring layers under a relatively low contact’s Young’s modulus. When associated local tensile stresses exceeded the rock strength, hydraulic fractures propagated into neighboring layers. Moreover, with the contact’s Young’s modulus becoming higher, the fractured area increased rapidly first, then slowly and finally became stable.     

利用岩石质量指标和岩体块度指数进行岩体质量评价研究——以高放废物地质处置库预选场址甘肃北山1号钻孔为例

岩体质量的评价对于各类大型建筑物特别是地下工程建筑物的安全性具有十分重要的作用。文章基于岩石质量指标（RQD）和岩体块度指数（RBI）的理论，通过对甘肃北山1号钻孔的岩心实测资料证明，岩体块度指数在一定程度上能反映岩体的完整性与相应力学性质的变化特点，同时给出钻孔附近岩体质量分类，进而与岩石质量指标所获得的钻孔附近岩体质量评价分级进行对比。对比结果表明：岩体块度指数在岩石质量评价中能更准确地反映其优越性，具有更为显著的工程意义。     

东濮凹陷古近系沙三段、沙四段介形类生物地层及界线

根据十余口探井微体古生物分析结果和对多年来积累的大量微体古生物分析资料的复查 ,将东濮凹陷古近系沙河街三段 (ES3)和四段 (ES4 )的介形类化石群自下而上分为 3个组合和 3个亚组合 :Cyprinotus igneus组合 ,分布于沙四段下亚段 ;Cyprinotus altilis- Cyprinotus jiyangensis组合 ,分布于沙四段上亚段 ;H uabeinia sinensis组合 ,分布于沙三段 ,其中 H uabeinia obscura- H uabeinia costatispinata亚组合分布于沙三段下亚段 ,H uabeiniasinensis- Candona binxianensis亚组合分布于沙三段中亚段 ,H uabeinia huidongensis- Cyprinotus dongmingensis亚组合分布于沙三段上亚段。各化石组合特征比较清楚 ,为东濮凹陷沙三段、沙四段的划分以及与渤海沿岸盆地的对比提供了依据。虽然东濮凹陷缺少渤海沿岸盆地沙四段顶界的标志性化石 Austrocypris,但该区沙三段、沙四段介形类化石组合整体面貌与整个渤海沿岸盆地相比仍然具有可对比性 ,从介形类化石组合方面来确定本区沙三段、沙四段的界线仍然是可行的     

喜马拉雅构造-成矿域及其成矿效应初步分析

通过近年来的研究 ,提出了全新的喜马拉雅构造 -成矿域概念。从大喜马拉雅构造域及其成矿效应出发 ,通过构造域对矿集区的控制作用、成矿时代、成矿物质来源、深部过程与成矿效应的分析 ,从而较全面地评价了青藏高原及邻区的资源潜力和需要进一步工作的重要成矿带或矿集区。通过分析认为喜马拉雅构造 -成矿域内强烈的壳幔物质交换 ,下地壳翻天覆地的物质和流体交换 ,导致了在同一构造地质单元内可以有一个或多个超大型矿床的存在。并对多个重要矿床类型提出了更切合实际的观点 ,如西藏甲马铜钼银铅锌金多金属矿床属于矽卡岩 -斑岩复合型 ,云南羊拉铜钼金多金属矿床也属于矽卡岩 -斑岩复合型矿床等。在喜马拉雅构造域内形成的燕山晚期或喜马拉雅期矿床大多和大陆地壳深部复杂的动力学过程有关 ,所形成的矿床矿物组合及成矿元素组合复杂 ,特别是矿石中钴、银元素含量较高 ,许多矿床中银、钴已经作为主要成矿元素。最后明确提出了青藏高原主体及东缘重要矿集区的资源潜力     

防震减灾行业下一代IPv6信息网络发展研究

下一代网络(next generation network,缩写为NGN)是以高性能、可扩展、可运营、可管理、更安全的下一代电信网络为基础,实现高质晕流媒体应用、无线和移动应用、多样化终端没备、按需的传输质量控制和更高安全保障的新型网络,IPv6是下一代网络的关键支撑技术.IPv6网是F一代IP网,不等同于下一代网络,IPv6网只有在满足下一代网络的必要特征后才可成为下一代网络.     

风浪流中半潜式风机系统动力响应特性研究

以三浮筒(Tri-floater)型半潜式风机系统为对象,采用时域方法,考虑垂荡板的黏性阻尼效应,研究系泊缆直径、长度、预张力和布置方式等参数对其在风浪流中动力响应特性的影响规律,提出了一种系泊参数优化方法。在此基础上,根据东海和南海三个不同水深区域百年一遇海洋环境条件,通过调整Tri-floater型浮式基础的吃水和垂荡板等参数,有效地提高了其运动响应周期,减小了其运动响应幅值。同时,根据风机浮式基础运动幅值的设计规范要求,针对三个不同水深区域特点,设计了Tri-floater型浮式基础的系泊系统。计算结果表明,改进后的Tri-floater型半潜式风机系统能满足百年一遇极端环境下的作业要求,适合于东海和南海海洋环境下海上风能资源的开发。     

新疆巴楚和塔什库尔干地震台下方地壳结构研究

Using the teleseismic waveform data recorded by the seismic station Bachu( hereafter referred to as station BCH) i n the Tarim Basin and the seismic station Taxkorgan(h ereafter referred to as station TAG) i n the west Kunlun Mountains for years,we applied the receiver function H-κ stacking method to study the crustal structure beneath stations BCH and TAG. The results showed that there are obvious differences in the crustal thickness beneath stations BCH and TAG,and the regional crustal thickness and terrain have a very good corresponding relationship. There are high crustal average V P/ V S values beneath the two stations. The crustal thickness is 44 km,and the crustal average wave velocity ratio is 1. 849 beneath station BCH. There is a sharp discontinuity in the middle of the crust beneath station BCH at a depth of 21 km. There is a low average P wave velocity and low V P/ V S from the surface to the discontinuity beneath station BCH.The depth of the discontinuity is consistent with the lower interface of the focal depth from accurate location in the Jiashi earthquake source area adjacent to station BCH; and may be the crustal brittle-ductile conversion boundary. The crustal thickness is 69 km,and the crustal average wave velocity ratio is 1. 847 beneath station TAG,a thicker crust and high V P/ V S may indicate that materials in the lower crustal are prone to plastic flow,which is responsible for the thickening of the crust.     

高放废物处置库预选场地地学信息库的建立

本文以高放废物处置库预选场地甘肃北山玉门镇地学信息库的建立为例,详细阐述了地理信息系统在高放废物地质处置中的应用,并在此基础上分析了其应用前景,为不同层次的管理、科研人员提供了全新思路;介绍了将地理信息系统技术引入图件和资料管理的优点。     

青海黄南地区近54年蒸发量变化特征及其影响因子

利用青海省黄南地区近54a(1960—2013年)蒸发量、气温、降水量、日照时数、水汽压等资料,应用地理信息系统、数理统计、线性回归和Mann-Kendall检验等方法分析了黄南地区蒸发量的空间及时间变化趋势,并对黄南地区蒸发量变化特征及其影响因子进行了诊断研究。结果表明:黄南地区年平均蒸发量呈明显的下降趋势,20世纪60—70年代为蒸发量偏多阶段,80年代及后为偏少阶段;黄南地区蒸发量最大的季节是春季和夏季,各季蒸发量均呈减少趋势;黄南地区年蒸发量在1973年发生了由多到少的突变,春、夏、秋、冬季分别发在1973、1975、1976和1974年;分析影响蒸发量的相关因子,蒸发量与日照时数呈显著的正相关关系,与水汽压和降水量呈显著的负相关关系,日照时数的减小是蒸发量减少的主要影响因子。     

煤岩构造变形与动力变质作用

煤岩是一种对温度、压力等地质环境因素十分敏感的有机岩,地质演化过程中的各种构造-热事件必然导致煤岩发生一系列物理与化学结构的变化,并形成不同类型的构造煤。在构造应力作用下,煤岩不仅发生脆性和韧性变形,而且还产生不同程度的动力变质作用。因而,关于煤岩构造变形与动力变质作用的研究不仅具有重要的科学意义,而且在煤层气资源评价以及煤与瓦斯突出危险性预测方面也具有重要的实际意义。文中在已有研究成果基础上,通过对构造煤系列Ro,max、XRD和NMR(CP/MAS+TOSS)等测试和实验方法的对比研究,深入分析了煤岩不同构造变形和动力变质特征,进一步探讨了构造应力下煤岩动力变质作用的机理。研究成果表明,在构造应力作用下,煤岩脆性变形主要是通过破裂面上快速机械摩擦转化为热能而引起煤岩化学结构与其成分的改变;而韧性变形煤主要是通过局部区域应变能的积累而引起煤岩化学结构的破坏,从而发生不同机制的动力变质作用。