定向射孔压裂起裂与射孔优化设计方法研究

目前定向射孔压裂时起裂压力的预测仅立足于裸眼的情况,忽视套管对起裂压力的影响,在工程应用中将产生较大的误差。考虑套管作用,推导建立定向井井周应力模型。假设地层岩石为张性破坏,并综合以上模型,得到定向射孔井水力压裂起裂压力和起裂角的预测模型。根据该模型编程开发一套定向射孔压裂起裂与射孔优化的软件,可预测定向射孔井的压裂起裂压力和起裂角,并优化选择射孔角度和射孔长度。应用软件对渤海油田三口井进行模拟计算和射孔优化,结果发现,模型的起裂压力预测结果与现场实测结果误差最大仅为4.33%,预测的起裂角也与实际结果相一致,从而验证了本模型的正确性。模型和软件对于现场压裂施工和射孔优化有重要的指导作用。     

石羊河流域表土孢粉与植被的关系

通过对石羊河流域不同植被带76个表土样的孢粉分析, 研究了该流域各植被带的表土孢粉组合及主要植物花粉与其植物比例的关系. 结果显示: 石羊河流域各科属孢粉与植物之间的关系复杂, 同一科属孢粉在不同植被带中的代表性也各有差异, 所以某科属孢粉的代表性问题需要在不同植被带中分别讨论. 森林带的云杉属花粉和流域自身的大气环流状况是影响流域表土孢粉组合及各科属花孢粉与植物关系的主要因素.     

新疆塔里木灌区水盐问题研究

土壤盐碱化和次生盐渍化是威胁塔里木灌区农业生产的主要因素之一。作者主要以水田向水盐平衡为指导分析了塔里木灌区当前水土资源利用方式下的灌区田间尺度的盐分动态、灌区尺度的盐碱化趋势及影响因素以及农田排水的解决对策,估算了地下水临界深度及灌排比,初步探讨了当前节水农业条件下灌区所可能存在的主要问题。文中最后强调:理论上应加强对灌区作物需水研究及水盐运移与聚集规律,特别是节水条件下的根区土壤盐分平衡问题研究;实践中通过完善灌排管理、提高常规灌溉技术的灌溉效率,逐步进行种植业的结构调整,是塔里木灌区灌溉农业持续发展的基础。     

三维裂隙间距对砂浆材料力学特性的影响

采用刚性伺服试验机和声发射仪器,研究了预置三维裂隙间距对砂浆材料力学特性的影响,总结了含裂隙试件的破坏过程。综合分析单轴压缩应力-应变曲线和声发射数据可知,含三维裂隙试件的破坏主要由预置裂隙扩展、贯通造成,破坏过程可以分为微裂纹萌生、预置裂隙起裂、扩展、贯通几个基本阶段,试件最终破坏型式为单斜面剪切破坏。裂隙间距d与椭圆形裂隙长轴2c之比(d/2c)在0～1范围内,随着d/2c值增大,试件起裂应力σi和峰值强度σp有降低的趋势。当d/2c值从1/3增至2/3时,σi和σp发生突降,可见此范围为影响强度的敏感区间。d/2c值为1的试件σi和σp最低,相对完整(无预置裂隙)试件分别降低了22.48%和18.60%。裂隙间距不同的试件σi和σp之比变化范围为83.1%～78.9%,且随d/2c值增大,σi/σp有下降趋势。可见裂隙间距越大,从起裂应力到峰值应力的承载空间越大,这对工程实践有一定参考价值。     

关于马坑铁矿矿床疏干的探讨

马坑矿区水文地质条件复杂,一期生产与二期技改工程开拓中遇到断裂带或溶洞,常会发生突水、突泥等险情,事故频繁的发生,给矿山的安全和生产带来较大的隐患。本文针对马坑铁矿的二期疏干预测工程,在进行大量矿山水文地质基础工作和相关数据统计的基础上,对矿区目前地下水疏干工作进行了一些简要的探讨。     

太湖流域南河水系无尺度结构

基于图论和无尺度结构视角及节点度指标初步探讨太湖流域南河水系结构的数量特征和空间秩序,为辨识和模拟域水文情势提供重要参数.主要结论如下:太湖流域南河水系结构的数量节点度不符合幂次分布,而长度和等级节点度符台无尺度结构;南河水系结构符合Horton第一定律和第二定律,同时此类特征亦符合无尺度结构,但指数函数回归模拟的R<'2>相比乘幂函数回归模拟的R<'2>较低;由幂次定律所支配的这种水系网络特征状况是由地区地形、农业灌溉、圩区建设和城市化过程共同推动;从节点度角度看,南河下游圩区使得河网数量节点度增加,等级节点度和长度节点度降低.     

The Continuum Voronoi Block Model for simulation of fracture process in hard rocks

In this paper, a numerical model is presented to represent the fracture process in hard rocks based on a pseudo-discontinuum method called the Continuum Voronoi Block Model (CVBM). To validate this tool, numerical models for one Brazilian test, one unconfined compression test, and multiple triaxial compression tests with different confining stress were calibrated to match laboratory test results for Creighton granite. The model proved robust and matched the following macro-properties: crack initiation (CI) stress, (CD) stress, peak strength, tensile strength, Young's Modulus, and Poisson's ratio. The calibrated model served as a basis for a sensitivity study to analyze how micro-properties influence the rock's macroscopic responses. From the sensitivity study, a calibration methodology was proposed, which shall facilitate the use of the CVBM in future works.