库车坳陷东部侏罗系砂岩构造裂缝定量预测

塔里木盆地库车坳陷依南-吐孜地区侏罗系低孔低渗砂岩是该区主要的油气储集层,构造裂缝作为油气运移通道和 储集空间,其发育特征和分布规律是制约油气勘探开发的关键。通过对区域构造应力场演化以及裂缝充填特征的分析,认 为依南-吐孜地区侏罗系砂岩裂缝主要形成于新近纪之后。在声发射古应力测量和岩石力学参数测试的基础上,考虑研究 区地质背景、地层形态、断层分布等诸多因素,利用三维有限元法对库车坳陷新近纪以来的构造应力场进行数值模拟,并 在该地区 14 个井段裂缝面密度的约束下,预测出依南—吐孜地区侏罗系砂岩构造裂缝发育程度与分布规律。结果表明,裂 缝分布受到岩性、地层形态与断层的共同影响,下侏罗统阿合组构造裂缝最为发育,平面上依南 2 井西南区域的裂缝面密 度较大,达到 1.5 m-1 以上,而向东裂缝面密度逐渐减小。     

基于数字图像分割法的跨孔雷达走时层析成像

跨孔雷达走时层析成像主要利用雷达波的走时进行反演,走时提取的正确与否将直接影响到层析成像的效果。数字图像分割法基于凸集投影（POCS）方法,使用能量比彩色图像分割技术准确提取走时。数字图像分割法提取走时首先应用在折射地震波的数据处理中。笔者首次将数字图像分割法提取走时的方法应用到跨孔雷达走时层析成像中,使用迭代线性反演算法重建了雷达波速度场。反演过程中,使用最小二乘QR分解法（LSQR）求解线性方程组,利用弯曲射线追踪技术构建雅可比矩阵,走时的计算值则由多模板快速推进算法（MSFM）得到。为了验证数字图像分割法在走时层析成像中的效果,使用一组合成数据及一组实测数据分别对比了基于数字图像分割法和基于传统能量比法获得的层析成像反演结果。对比结果表明,使用数字图像分割法得到的层析成像结果更为精确,误差更小,能为判断地下雷达波速度场提供更为有力的帮助。     

黄河内蒙古段支流“十大孔兑”侵蚀产沙的时空变化及其成因

“十大孔兑”来沙造成黄河干流强烈淤积.为了通过流域治理来减轻泥沙灾害,研究“十大孔兑”侵蚀产沙过程具有重要意义.基于1960—2005年的河流输沙量、径流量和降雨量资料,运用统计方法进行了研究.结果表明:“十大孔兑”输沙量高度集中于几个大水大沙年份,其余年份对46年总输沙量的贡献很小.最大1年、最大3年、最大5年和最大10年的累积输沙量分别占到46年总输沙量的21.26%、37.18%、47.92%和69.29%.1960—1991年和1992—2005年两个时段相比,后一时段输沙量年均值减少了37%.这一差异可以用暴雨特征的差异和下垫面(如植被)的变化来解释.1991年以后,年降水量无明显变化,但最大1日降雨量在p<0.10的水平上呈现减小的趋势.虽然20世纪90年代西柳沟并未大规模实施水土保持治理,但由于农村富余劳动力转移,对土地的压力减轻,对植被的破坏大大减弱,使得植被逐渐恢复,NDVI呈增大趋势,因而侵蚀产沙减弱.“十大孔兑”产沙模数具有明显的空间分异特征,从西向东增大,在西柳沟达到最大值,然后再减小.流域自然地理因素具有明显的变化,从西向东,沙尘暴频率减小,降雨量增大.沙丘类型也发生了变化,由以流动沙丘为主变为以半固定沙丘为主,进入河道风沙的输沙强度减小.另一方面,水力驱动的侵蚀和泥沙输移从西向东增强.上述两种作用叠加的结果,在区域中部西柳沟附近出现了侵蚀产沙的峰值区.     

雪峰山深孔水压致裂地应力测量及其意义

利用最新研制的深孔水压致裂地应力测量设备在雪峰山2000 m科钻先导孔内开展了原地应力测量,在孔深170~2021 m范围内获得了16个测段的有效地应力测量数据,是国内首次利用水压致裂法获得的孔深超过2000 m深度的原地应力测量成果。测量结果表明,地应力随孔深增加而逐渐加大,对实测数据进行线性回归,得到最大和最小水平主应力随深度变化的关系分别为:S_H=0.03328H+5.25408,S_h=0.0203H+4.5662,在孔深2021 m深度,其实测值分别为66.31 MPa和43.33 MPa。基于实测数据,结合钻孔成像测试和井温测试结果,对测点应力状态进行了综合分析。在170~800 m深度范围,三向主应力关系为S_H > S_h > S_v,有利于逆断层活动;孔深1000~2021 m表现为S_H > S_v > S_h,表明该区域深部应力结构属于走滑型。最大水平主应力方向为北西-北西西方向。基于实测地应力数据及莫尔-库伦破裂准则,对测区附近断层活动性进行了分析讨论,认为该区域断层处于稳定状态。      

线形区域的主辅线反射地震调查方法

本文提出主辅线反射地震法, 它由一条主测线和1～2条辅测线共同组成一个反射地震观测系统,其中辅线位于主线的一侧或两侧,大致与主线平行,只在辅线上观测而不放炮.这种系统的成本仅比原常规单线增加20%左右,但是,它却可以同时取得三方面的调查成果：(1)主线常规反射地震剖面,(2)主线与辅线之间区域的表层地震波速层析图,(3)主线与辅线之中线上的反射地震剖面.用比地震剖面略高的费用,主辅线反射地震实现了了解线形区域下方侧向可对比的地质构造变化的目标, 对线形区域的调查尤其适用,而且在中国大陆科学深钻孔区完成的主辅线反射地震调查证实了这一论断.这次主辅线反射地震法调查说明科学深钻孔区地下3000～3600m 深度还可能有规模较大的榴辉岩体存在, 现有金红石矿体储量有可能扩大若干倍.同时,主辅线反射地震法调查提供了一个后备孔位,它是将来扩大矿区储量的首选勘探孔位.     

2010 m斜孔钻探设备选择及技术措施

辽宁省本溪市桥头镇大台沟铁矿普查工程项目,设计钻孔孔深2000 m,钻孔倾角85°-90°,终孔直径75mm,如此深的斜孔,给钻探设备和钻探技术提出了高的要求。详细介绍了钻探设备材料的选择、设备的安装,以及主要钻探技术措施。     

极等间距网在钻迹成图及孔斜规律分析中的应用

钻孔轨迹图在分析和处理钻孔偏斜问题中起着非常重要的作用。极等间距网因具有较高的工程精度、直观性和准三维特性,既可用来描述和绘制钻孔偏斜轨迹图,也可为分析钻孔偏斜规律等问题提供详实的图形信息。以某铁矿帷幕灌浆部分试验孔的测斜数据为例,介绍了极等间距网在钻孔轨迹成图和钻孔偏斜规律分析中的初步应用。     

兰渝铁路深孔钻探沉渣处理

孔内沉渣厚时会造成下钻不到底或埋钻事故,严重影响钻探的正常进行。介绍了兰渝铁路工程地质勘察孔深850m的西秦岭3号孔沉渣处理过程,总结出一些在破碎地层沉渣事故处理的经验和措施,为类似事故提供借鉴。     

球状风化孤石群内端承桩复合成孔施工技术

在深圳地铁4号线403标,需要在高强度、各向异性、大倾角等特性的球状风化花岗岩孤石群地层中进行端承桩成孔,成孔与周围建筑物距离仅约20m,且一幢建筑物已严重倾斜,鉴定判断已属于危房等级,经多次论证,最终采用对周边环境影响较小的回转钻孔工艺。先后采用刮刀钻头切削钻进、球齿滚刀钻头碾压钻进、套筒取心钻头环切纠偏等多种钻孔措施相结合的复合钻孔工艺,配以反循环泥浆护壁进行钻孔施工,取得成功。该项技术可为类似地质条件桩基成孔提供良好的技术支持。     

深部矿产勘探与受控定向钻进技术方法思考

钻探是深部地质找矿取得真实样品唯一经济有效的必需手段。深部钻探是一个极其复杂的模糊体系。要高度重视深部钻探的重要性,深刻认识深部钻探技术难度。钻孔偏斜将是制约深部地质找矿成果关键因素,受控定向钻进是唯一有效的技术方法,并可实现一主多支钻孔,大幅度节约钻探工作量及勘探投资。要研究小口径地质勘探受控定向钻探孔底马达驱动钻进技术。要完善受控定向钻探技术装备和造斜工艺器具配套。