碳酸盐岩类地层地源热泵系统适宜性研究

碳酸盐岩地区岩溶裂隙发育,破碎带、断层广泛分布,建造垂直换热孔难度大,热物性参数难获取,极大程度制约了地源热泵系统在该区的应用。针对铜仁奥体中心碳酸盐岩类地层,运用物探、钻探、现场热响应试验等综合手段,旨在探索地源热泵系统在碳酸盐岩地区的适宜性。主要成果有:利用物探方法对地质条件进行勘探,分析知,测区有6条断裂破碎带,无溶洞发育特征,西西南区域地层完整性好;测得岩土平均导热系数为2.85 W/(m·℃),夏季、冬季地下平均换热量分别为72W/m、65W/m;弄清垂直地埋管布孔适宜深度为120m,水源井出水量在成孔直径152mm时可达50m~3/h;对建设不同地源热泵形式进行适宜性分区,以期为地源热泵系统在碳酸盐岩地区的推广应用提供参考意见。     

潮汐环境影响下水文地质参数计算研究

潮汐影响环境下进行抽水试验时,地下水位曲线呈与海潮相似的周期性波动,给水文地质参数的计算造成较大的偏差。以长江下游某地抽水试验为例,对观测井数据进行分析,采用近似曲线拟合法,利用周期函数公式对观测水位进行校正,采用校正后的观测数据计算水文地质参数。结果显示:校正前后所获得的水文地质参数有较明显差异,同降水施工阶段所获取的参数对比,校正后获得的参数更接近含水层真实值。     

汶川震区窄陡沟道型泥石流动力学特性及堵江分析——以都汶高速沿线磨子沟为例

在汶川震区沟道型泥石流中,普遍存在一种窄陡沟道类型,窄陡沟道型泥石流具有沟道纵坡陡、平均宽度窄、流域面积小的地形特点,在震区容易瞬间汇流形成大规模突发性泥石流灾害。结合四川省都汶高速沿线2013年“7·10”特大群发性泥石流,重点以窄陡沟道型的磨子沟泥石流为实例,针对该泥石流对都汶高速、岷江等造成的冲击淤埋及堵塞问题,通过现场调查泥石流形成条件和发育特征,采用大型流体动力学计算软件CFX模拟再现50年一遇暴雨频率下此类窄陡型泥石流的动力学过程,分析其危险范围、评价其冲击都汶高速桥梁,堵塞岷江,淹没岷江两岸居民安置点的破坏性影响,为提出针对性的泥石流防治工程措施提供依据。     

珠江口盆地陆丰南地区古近系全油气系统特征与油气藏有序分布

珠江口盆地陆丰凹陷古近系发育多种类型的油气资源,尤其形成了具有多样特征的复合类和改造类油气藏,利用经典“含油气系统”理论难以解释油气藏成因机制和分布规律. 基于全油气系统新概念阐述了它们的形成分布. 结果表明,在古近系储层致密演化过程中,文昌组和恩平组两套烃源岩提供了早期排出烃、晚期排出烃、源内滞留烃三种原始烃量,源岩内部和周边砂岩储集层因成岩?压实差异发育了油气自由动力场、局限动力场和束缚动力场,全油气系统内三类原始烃量和3个动力场的耦合作用造成自下而上呈现出“页岩油气?致密油气?常规油气”的有序分布.这种规律性认识对于研究区不同类型油气资源分布预测和勘探具有重要的指导意义.      

基于分布式光纤技术的采动影响下覆岩变形演化规律试验研究

为了解决在实际工程中岩层变形难以用常规测试方法进行监测的问题,采用分布式光纤传感技术的布里渊频域分析技术(BOFDA)和布里渊频移(BFS)分析技术,根据现场的煤层采动过程,在试验室建立4 200 mm×250 mm×1 600 mm(长×宽×高)的采场覆岩模型,通过预埋于模型内部的4条水平传感光纤和5条垂直传感光纤,对模型开挖过程中的覆岩变形特征进行测试。将光纤测试结果与近景摄影数字图像处理技术获得的岩层位移进行对比,揭示了光纤频移值和岩层工作面来压及覆岩结构演化的对应关系,获得了基于光纤频移值的两带发育、演化范围的表征方法。研究表明,使用BOFDA分布式光纤技术监测采动覆岩活动特征与矿压显现规律是可行的,试验结果为分布式光纤测试技术在现场监测煤矿上覆岩层"两带"变形提供了理论依据与试验保障。     

用于隧道变形监测的分布式光纤定点式布设监测误差测定研究

使用分布式光纤进行隧道变形监测,当采用定点的方式来固定传感光纤时,为了更灵敏地感测隧道变形,需要对锚固点之间的应变光纤进行预拉处理。在进行预拉的同时,光纤内部产生一定量预拉应变值,试验表明,施加不同的预拉量对该光纤的监测结果会产生一定的影响。为了减小光纤监测的误差,提高光纤的监测精度,根据感测光纤的应变特性、力学特性设计了光纤的张拉试验方案、构建了试验系统,进行了不同初始预拉值下的光纤张拉试验。通过对监测数据计算与分析,获得了两种特制传感光纤的最佳初始预拉值。结合以上研究成果,在北京市地铁8号线三期工程大红门桥站-和义站区间采用定点方式布设了传感光纤进行了监测。该研究结果可以为结构健康监测工程中传感光纤的布设问题提供参考。     

塔北及周缘地区奥陶系碳酸盐岩烃源岩生-残-排烃特征

塔里木盆地塔北及周缘地区奥陶系碳酸盐岩作为有效烃源岩已成为学者们的共识，然而，对碳酸盐岩烃源岩生、残、排烃特征及贡献研究相对较为薄弱。本文通过研究区21口井测井、热模拟参数等数据分析，应用地质地球化学统计分析与数值模拟相结合的方法，分析了生-残-排烃特征，并阐明了不同演化阶段排烃相态特征和排烃量贡献。结果表明：奥陶系碳酸盐岩烃源岩生烃中心位于顺托果勒-顺南缓坡，烃源岩以水溶相、油溶相、扩散相和游离相多种相态的综合排烃，不同相态排烃比例分别为6.5%、0.4%、9.8%和83.3%。结合研究区优势运移通道及优质储层分布区域，顺托果勒低隆起-顺南缓坡断裂展布区以及沙西凸起南部-顺北缓坡带等地区可作为下一步的重点勘探地区。