复杂应力路径下大理岩三轴渗透试验研究

在隧道施工过程中,围岩的应力条件非常复杂,研究复杂应力路径下围岩渗透性能的变化规律对在高水压地区修建隧道具有重要意义。以锦屏水电枢纽二级电站交通辅助洞大理岩为研究对象,进行了常规三轴渗透试验与控制轴向应变（简称应变 ）、围压先升后降的三轴渗透试验,探讨了轴压与围压之差的绝对值 （简称应力差）与渗透率的关系。试验结果表明: (1)常规渗透试验大理岩渗透率的变化过程有3个重要的特征点：渗透率最低点、渗透率峰值点以及渗透率稳定点;(2)大理岩的渗透率随着应力差的增大而减小,两者呈负指数关系;(3)对某一固定的应力差,升围压阶段测得的渗透率大于降围压阶段测得的渗透率;(4)对任何试验岩样总存在一阈值,当应力差小于该值时,应力差的改变对渗透率有显著影响;(5)应力差减小过程中岩样渗透率的“恢复能力”随着岩样轴向应变的增大而逐渐减弱。     

PS加固对非饱和遗址土的渗透特性影响研究

高模数硅酸钾（简称PS）对西北干旱区的土遗址具有明显的加固效果,其加固后的土体也具有较好的渗透性。采用VJ-T非饱和土渗透仪和常规压力板仪测试了PS加固前后饱和样的渗透系数和非饱和土的土-水特征曲线(SWCC),并利用相关模型预测了非饱和土的渗透系数。结果显示,PS加固以后,在各个含水条件下的渗透性都有一定程度的提高,7%PS加固样表现非常明显。其原因是PS与土颗粒进行了非常复杂的物理化学变化,在反应中颗粒的几何形状发生变化,大量棱角弱化或消失,土颗粒磨圆度变好。同时,孔隙壁变得光滑、平直,孔隙弯曲因子减小,有效孔隙增大,这些因素导致了非饱和黏土的渗透性能有较大幅度提高。电镜测试分析了PS加固以后黏土颗粒及孔隙的变化,较好地验证了渗透性试验的结果     

松辽盆地北部三肇凹陷下白垩统泉头组4段储集层成岩作用及孔隙演化

松辽盆地三肇凹陷扶余油层(下白垩统泉 4段)储集层的渗透率平均值为1.53 × 10^-3 μ m²,属于典 型的低渗透储集层。文中通过岩石铸体薄片、扫描电镜及 X衍射等技术,对三肇凹陷扶余油层储集层的岩石组 分、孔隙类型、成岩作用特征进行了识别鉴定。分析认为：储集层主要岩石类型为长石岩屑细砂岩和岩屑细砂 岩,成熟度较低;次生溶蚀孔隙提供了大量有效储集空间,所占比例甚至可达25%;储集层经历了压实、胶结、 交代、溶解、破裂等成岩作用,主要处于晚成岩阶段 A1期和A2期。压实、胶结作用等破坏性成岩作用使原生 孔隙遭到破坏,形成致密储集层;交代作用对储集层物性影响不大;溶解、破裂作用等建设性成岩作用使储集 层物性得到改善,形成次生孔隙发育带。孔隙度随深度增加呈逐渐增大趋势,与由有机质分解形成的酸性流体 使储集层中不稳定矿物发生溶蚀密切相关。这一研究对三肇凹陷低渗透储集层的开发具有指导作用。     

钱塘江冲海积粉土渗透破坏试验研究

钱塘江冲海积粉土以砂质粉土为主,呈“高粉性、低黏性”的地区特点,在地下水动水压力作用下极易产生渗透破坏。粉土是介于砂性土和黏性土之间的一种过渡类型土,工程性质既与砂性土不同又与黏性土有较大区别。采用自行研制的粉土抗渗强度测定设备,对钱塘江冲海积粉土5种典型样本和微层理原状样本进行了渗透稳定试验。结果表明,钱塘江冲海积粉土渗透稳定性差,抗渗强度低;砂质粉土临界水力比降icr为1.01～1.25,破坏形式为局部流土,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF的过程是瞬间的,基坑开挖遇到该类土层极易产生渗透破坏;黏质粉土临界水力比降icr随黏粒含量增加而增加,从临界水力比降icr发展到破坏比降iF有个短暂的过程,是整体流土破坏;钱塘江冲海积粉土渗透稳定各向异性;渗流垂直微层理方向的临界水力比降icr最大,是渗流沿微层理方向icr的2.5倍左右。研究结果为粉土地基渗透破坏防治提供参考。     

低渗透油藏水平井注CO2井网优化与影响因素

针对低渗透油藏直井井网CO₂驱油的不足,以大庆某低渗区块为例,建立反七点水平井井网CO₂驱油地质模型。在物性参数相态拟合的基础上,对反七点水平井和五点直井两种不同井网模式的开发效果进行了对比,对反七点水平井井网参数进行了优化,同时对储层非均质(渗透率、储层非均质性、裂缝的发育情况等)进行了影响因素分析。研究表明：利用水平井注CO₂可以适当地增大井距、排距,减少井的数量,降低钻井成本;在生产制度相同的情况下水平井井网的开发效果要比直井井网的开发效果好;在水平井井网中,采出程度随着油井到水平井的垂直距离的比值变化而变化,当比值为1.4时采出程度最大;水平井注CO₂更适合低渗透正韵律储层;在储层裂缝发育的情况下,裂缝条数越多,CO₂在储层中的不均匀推进现象越明显,最终采出程度越低。     

高原湖相泥炭土渗透特性研究及机制分析

为明确高原湖相泥炭土渗透特性并建立渗透模型,采用固结-渗透联合试验装置对取自6个场地20余组土样天然状态及一维压缩过程中渗透系数进行测定,并分析了加载时长、应力水平以及烧失量、残余纤维含量等因素对其渗透性的影响。试验结果表明：分别加载条件下,泥炭土渗透系数 随加载时长T增大而减小并趋于稳定,稳定时长在10 d左右;分级加载条件下, 随固结应力 的增大呈非线性减小, - 关系曲线为反S型;高原湖相泥炭土渗透模型可用e- 表示,其渗透指数 与初始孔隙比 满足关系式 0.25 ;初始渗透系数 和烧失量 、残余纤维含量 及 关系较为离散, 和 、 及初始含水率 有一定的正相关性。通过电镜扫描试验,从土中孔隙特征角度探讨了高原湖相泥炭土渗透特性的机制。     

宝绕油田林4断块水平井边际薄层低渗透油藏开发技术

林4断块为宝饶油田主力油藏,油层厚度较薄,主力油组油层厚度为3～5m,物性较差,属典型边际薄层低渗透油藏。采用直井开发无效益,但考虑到该区主力油层分布稳定,且直井具有一定生产能力,通过论证后采用水平井＋直井的开发方式,2005-2006年共完钻水平井6口,平均单井钻遇油层309．3m,目前水平井已全部投产,平均单井产油量15．6t／d,取得了较好的开发效果,实现了边际薄层低渗透油藏的有效开发。     

深部开采低渗透煤层深孔预裂控制爆破增透机理研究

由于地应力的增高,深部煤层开采面临的冲击地压频率和强度均有所增加。那么,如何解决深部开采条件下煤体的透气性和应力集中成为瓦斯治理的首要问题。在矿井中浅部开采过程中,采用深孔预裂控制爆破技术进行煤与瓦斯突出及冲击地压的防治已取得了非常好的     

复合式商业建筑的实践与思考

本文通过对于上海浦江沃尔玛广场设计过程的概念探讨,试图廓清在特定城市区域,通过关键建筑的建设,达到丰富城市空间类型,改善城市空间品质的目的,也在设计整体实践中,思考当下特殊时期,新商业建筑的设计方法。     

碱性材料对红土结构的侵蚀及危害

水泥等碱性物质大量用于加固岩土工程,但红土结构在使用碱性材料加固后经济寿命反而明显缩短,其相关机制亟待明确。基于材料的化学分析和加速寿命实验原理,采用不同浓度的过饱和碱液恒温浸泡红土,模拟碱性加固材料对红土侵蚀的不同时长;然后检测红土被侵蚀后渗液中有效离子的浓度变化,显微观测红土颗粒和孔隙的劣化趋势,揭示碱性物质对红土结构的缓慢破坏机理。对比试验表明:碱性加固材料加速了红土中倍半氧化物、硅酸根等支撑物质的变异和流失;土颗粒的胶结物、包裹层、填充物均遭受了明显破坏,颗粒级配严重失衡。碱性物质还逐渐改变了倍半氧化物的表面电性,使硅溶胶、氧化铝等粘结成分变质,导致酸碱接触带附近的红土分崩离析。化学反应的生成物被压力渗水带出后,在土工结构中形成了大量的微架空和细观通道,并导致红土的工程指标劣化,诱发渗透破坏和溃塌灾难。