关于吉木萨尔凹陷页岩油的思考

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层是我国典型的陆相咸化湖盆页岩油藏,甜点体呈现典型的薄互层特征,岩性组合变化迅速,非均质性强烈,储层改造难度较大。其中：芦草沟组储层地质力学参数垂向分布特征及对水力裂缝拓展的影响亟需进一步研究。本文针对芦草沟组页岩油储层下甜点段,对钻井岩芯样品进行高密度取样和力学测试,揭示了芦草沟下甜点段地质力学参数在垂向上的非均匀分布特征,基于数值模拟研究了非均匀分布的力学参数对水力裂缝拓展过程的影响规律。结果表明：(1)芦草沟组地层地质力学参数在垂向上变化剧烈,呈现明显的薄互层特征;(2)芦草沟组地应力和破裂压力变化剧烈,对水力裂缝穿层拓展具有较大的潜在影响;(3)储层非均匀分布的地质力学参数对裂缝垂向拓展影响显著,提高压裂液排量和黏度均可有效促进裂缝穿层。本文研究内容为芦草沟组页岩油有效开发提供了地质力学参数基础,可为储层压裂改造提供重要的理论支撑和设计依据。     

南渡江流域暴雨洪涝致灾临界面雨量的确定

基于海南省南渡江流域龙塘水文站1976—1987年和2009—2010年的逐日气象水文资料,采用HBV-D水文模型,通过对模型参数率定和验证,确定了适合南渡江流域的HBV-D水文模型最优化参数。结果表明：该模型在1976—1981年率定期、1982—1987年验证期和2009—2010年验证期的Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.891,0.831,0.953,相关系数分别为0.944,0.912,0.977,达到了0.01显著性水平。通过建立的南渡江流域HBV-D水文模型进行模型反演,确定了不同前期水位 (7 m,8 m,9 m,10 m,11 m) 的面雨量和水位关系,根据龙塘水文站的警戒水位、10年重现期水位、30年重现期水位、50年重现期水位作为不同等级预警的临界判别条件,最终确定了不同前期水位的致灾临界面雨量指标。     

水力压裂构造及其识别标志：以相山铀矿田为例

水力压裂是整个地壳岩石圈范围内一种重要的变形破裂方式,也是一些金属、非金属矿床的成矿动力学机制。相山铀矿田发育大量水力压裂构造,且与铀矿成矿物质的活化、迁移和沉淀富集有关。本文以相山矿田为例,通过野外调研,包括邹家山采场残留矿体的补充观察,对充填于控矿裂隙中的夹持体进行了采样分析和镜下鉴定,疏理了水力压裂构造的主要特点,即水力压裂构造具有规模不大,以张性破裂为主,呈弧形、分叉形态,发育热液隐爆角砾岩筒、热液隐爆角砾岩脉、热液脉体等特点。通过与应力致裂构造的对比分析,凝炼出了水力压裂构造两个主要识别标志,即：弧形或分叉的裂隙形态和热液隐爆角砾岩;此外,热液脉体和对称的蚀变分带可作为辅助识别标志。文中还对热液隐爆角砾岩与岩浆隐爆角砾岩进行了对比。

     

共面闭合断续节理岩体强度特性直剪试验研究

为了揭示不同裂纹贯通模式的细观演化机理,采用颗粒流程序(PFC)模拟含平行双裂隙石膏试样的单轴压缩试验。对双预制裂隙在不同相对位置时试样内出现的裂纹贯通模式进行分类,并对不同贯通模式形成过程中预制裂隙周围的力链和颗粒位移场进行分析。研究发现预制裂隙的相对位置会改变压缩过程中其周围的接触力分布以及颗粒位移趋势,进而影响预制裂隙端部以及岩桥区域裂纹的扩展路径。当两预制裂隙几乎共面时,在岩桥区域存在接触力集中情况,岩桥区域首先出现微张拉裂纹,随着加载,这些微张拉裂纹逐渐演化为宏观剪切带并连接两个预制裂隙端点,形成Ⅰ型贯通。当岩桥倾角较大且两个预制裂隙不重叠时,岩桥区域的接触力集中程度增大,岩桥区域首先出现竖向的微张拉裂纹并演化为竖向的宏观裂纹连接两个预制裂隙端点,导致Ⅱ或Ⅶb型贯通。当两个预制裂隙的端部部分重叠时,由于应力屏蔽效应,重叠端部的压缩接触力集中程度小于未重叠端部,导致翼裂纹成为主导贯通的裂纹。当两个预制裂隙在竖直方向完全重叠时,两预制裂隙同侧端点之间的接触力集中导致出现由压致拉的张拉裂纹连接预制裂隙同侧端点,形成Ⅴ型贯通。出现Ⅱ、Ⅴ和Ⅶb型贯通试样的微裂纹数量曲线呈现阶梯状增长的趋势,表明这3类贯通中宏观裂纹的扩展是由应变能的突然释放导致的。     

基于GIS 的承德市冰雹灾害风险区划

为了有针对性地防御冰雹灾害,应用承德市精细到乡镇的降雹频次、历史灾情、DEM数据、土地和人口密度等资料,从致灾因子、承灾体、孕灾环境、防灾减灾能力四个方面构建冰雹灾害风险评价模型。运用综合加权分析法和层次分析法计算各指标的权重,通过GIS空间分析技术实现对各评价指标栅格化,制作以栅格为基本评价单元的承德市冰雹灾害风险区划图。结果表明:承德市西北部的丰宁县冰雹灾害风险最高;中北部的围场县、隆化县、平泉县大部、滦平县北部风险较高;承德市南部的兴隆县、宽城县冰雹灾害风险较低。     

水压致裂法在西部深埋隧道工程建设中的应用

我国西北地区位于青藏高原东北缘,在现今青藏高原北东-北北东方向挤压作用以及区域多期构造作用的影响下,该地区水平挤压作用强烈,原地应力量值普遍偏高。铁路工程建设的发展,使得西部地区的长大深埋隧道工程越来越普遍。在这种高应力条件下,隧道在开挖过程中出现的地质问题日益突出,如层片状围岩中产生的持续挤压大变形现象等,很多高地应力工程问题正在挑战传统的处理方式。只有弄清工程区现今地壳应力的分布状况,才能确保隧道围岩的稳定与工程建设的安全。简便易行、测量深度大的水压致裂应力测试是原地应力测量工作的有效手段。为了更准确有效地应用原位应力测试结果,本文利用Hoek-Brown强度准则与Byerlee定律进行推导,得到高地应力的评判标准。通过水压致裂地应力测试以及工程围岩质量对深埋隧道是否处于高地应力状态做出准确评价,对西北地区隧道工程建设有着重要的现实意义。     

四川长宁页岩气开采区上地壳各向异性及其变化特征

四川长宁页岩气开采区2018年12月16日和2019年1月3日相继发生了M_L5.7和M_L5.3地震, 两次中强地震给附近建筑物带来了严重的破坏.本文收集了长宁地区2018年11月至2019年2月的地震波形数据资料, 利用剪切波分裂方法获得了研究区内14个台站的剪切波分裂参数快波偏振方向和慢波延迟时间, 分析了长宁地区地壳各向异性特征, 以及地壳应力场的变化, 初步探讨了两次M_L5.0地震孕育的应力环境.结果显示, 多数台站快波偏振方向有两个优势方向, 北东向和北西向.研究区位于四川盆地南缘盆山结合地带, 构造环境复杂, 剪切波分裂参数较为离散.北西向的快波偏振方向与区域主压应力方向、震源机制解结果一致, 北东向快波偏振方向与之正交.整个研究区域内慢波延迟时间普遍较高, 均值为6.16 ms·km^-1.慢波延迟时间最大值来源于位于两次M_L5.0地震震中之间的XIC台站.离散的剪切波分裂参数以及较高的各向异性强度, 可能与页岩气开采压裂作业有关.水力压裂施工, 页岩地层中注入高压流体, 从而改变了岩体和断层的应力状态, 引起应力环境的改变.慢波延迟时间在M_L5.3地震发生之前表现出明显增加的趋势, 表明地震发生之前地壳应力的积累.M_L5.3地震发生之后观测到慢波延迟时间的降低, 反映了震后地壳应力的突然释放.

     

新集矿区煤层气的生储特征及示范开发

根据已有的勘探资料,利用气体地球化学、煤岩有机化学、煤变质程度和构造演化史等分析手段,对新集矿区煤层气的生成条件、保存演化史及保存条件等煤储层特征,进行了较系统地研究。在此基础上,选用水力压裂增产强化措施,采用先进的压裂软件进行优化设计,在示范区取得了国内同等地质条件下煤层气开发产气量最大,稳产时间最长的成果。     

全球主要火山灾害及其分布特征

本文研究了火山灾害各种致灾因子的物理过程和灾害特点,根据文献中记载的全球火山灾害,在进行火山灾害分区研究的基础上,研究了全球火山灾害分布特征.全球主要的火山灾害分布在8个主要区域.有记载的火山灾害在热带占73%,远高于火山喷发分布于热带区的比例.全球两个最强烈的火山灾害分布区都是围绕着位于板块结合部表现为复杂构造结的班达海和加勒比海,而且每一个灾害区都有3条分支.热带区第3个灾害区为中非区,地幔上隆是这里主要的动力学背景.本文还研究了1700年以来火山灾害时间分布特征,以及1993年以来各种火山灾害发生频次.