大庆油田萨南开发区套管损坏机理研究

对大庆油田萨南开发区近30年的套损情况进行了统计,分析了套管损坏的主要特点及套损原因.指出套管损坏与地层压力变化有密切关系.针对不同地质条件,提出了控制套管损坏的主要方法.     

圆形空心钢管混凝土柱的耐火性能实验研究

关于实心钢管混凝土的耐火性能已有大量的实验研究,而空心钢管混凝土的耐火实验目前还非常少见。针对这一不足,对空心钢管混凝土进行了耐火实验研究,其中考虑了不同的空心率,并对中空注水对构件耐火性能的影响也进行了实验研究。实验结果表明：在相同的荷栽比下,构件的耐火时间随空心率先增大后减小。当空心率较小时,中空注水对构件耐火时间的提高作用不明显;当空心率较大时,注水对耐火时间的提高才体现出来。     

白山金英金矿区复杂地层钻进护壁堵漏技术

通过对白山金英金矿区复杂地层的全面分析,研究出一套对付此类严重坍塌、严重漏失地层的护壁、堵漏技术,有效地解决了该地区的钻探施工难题。     

塔河油田奥陶系油藏TK440井组注水压锥地质模式研究

塔里木盆地塔河油田奥陶系致密灰岩中的缝洞油藏储集空间主要为由天然裂缝和酸压裂缝沟通的一个或多个大型管道状洞穴构成的复杂系统.塔河油田四区TK440,TK449H和TK424C井等3口相互连通的油井见水直至水淹的开发过程表明产油层存在多个不同的边底水侵入通道,并不遵循由低到高逐渐见水的常规特征.在3口油井水淹之后,通过低部位的TK440井探索性注水使高部位TK424C井含水下降,而TK449H则变成不产水,使两口井的油产量明显提高.根据注水过程中的油水关系变化研究,提出TK440井组的储层概念模式和全新的注水压雏模式,即低部位注水可能实现对高部位水淹井从原水侵相反方向上补充刺余油体能量,导致高部位水淹井含水下降起到压制水锥的效果,从而达到提高采收率的作用.     

基于CT三维重建的注水煤岩体裂隙扩展规律研究

针对煤层注水防尘过程中注水压力设置不合理、注水渗流效果差等问题,采用CT扫描技术与RFPA软件相结合的方法,构建了可以表征注水煤岩体内部孔裂隙结构的三维细观非均匀渗流损伤数值模型。通过对经过CT三维重构的煤岩模型进行不同注水压力的渗流损伤模拟,研究了煤层注水压力对煤样的渗流破坏、渗透率演化及声发射特性变化的影响;并通过对重构的煤岩模型进行缩放处理,研究了煤岩尺寸对煤样的渗流破坏和声发射变化的影响。研究结果表明：在煤样微观裂隙扩展过程中,随着注水压力的递增,煤样损伤单元数、渗流运动的渗流场分布范围、渗透率、声发射数目和能量总体呈上升趋势,局部范围内有波动发生,发生波动的原因是由于渗流运动的渗流场与煤样裂隙内部应力场发生临界反应,致使煤样破坏单元位置发生改变;煤样渗透率由3.82×10−5 μm2上升至0.314 μm2,孔隙率由5.45%上升至48.45%,揭示了煤岩体裂隙总体上随注水压力增大而不断扩展贯通,局部上随注水压力增大而扩展趋势有所下降的影响规律;随着煤样尺寸的增加,注水破坏后煤样的孔隙率呈现先下降后逐渐平稳的趋势,声发射特性变化趋势正好与之相反,表明煤样的尺寸对注水煤岩渗流破坏有显著影响,但当煤样尺寸超过40 mm时,煤样尺寸对注水煤岩渗流破坏的影响趋于稳定。CT扫描技术与RFPA软件相结合的方法能够有效模拟注水煤岩的裂隙渗流扩展行为。     

注水诱发地震的震源应力场和尾波衰减特征

利用区域性台网记录测定了任邱油田注水诱发地震的震源应力场和尾波衰减特征,结果表明地壳上层有很大水平应力,断层面解受注水井附近局部原生断层影响与华北现代应力场的优势破裂方向和错动方式有差别。地震应力降分布范围为0.2—3.0巴。平均尾波Q_0值为75,属于地壳上部沉积岩层的正常情况,发现在时间上表现出与注水量增减有关的波动。在空间上表现出震群密集区Q_0值较外围区偏低的特点     

定水头注水引起的含水层水平运动和应变

基于含水层固体颗粒与孔隙水不可压缩的假设 ,本文导出了单井注水情况下泰斯承压含水层水平运动速度与水头之间的基本关系式。然后利用注水井壁处的应力、应变边界条件 ,进一步导出了单井定水头注水引起的泰斯承压含水层水平运动速度、位移和应变解析表达式。该水平位移与应变由两部分组成 :一部分为由注水压力本身引起的经典弹性力学解项 ,它仅随半径而变化 ,与注水时间无关 ;另一部分为由地下水头变化引起的水动力学位移和应变解项。其中 ,含水层水动力学水平位移随时间加长呈指数增长特征 ,水动力学径向应变则表现为近井处拉张、远井处挤压的分区特征 ,且近井拉张区随时间加长逐渐向外扩展。单井注水含水层水动力学水平位移、应变解的导出 ,完善和发展了单孔内压经典弹性平面力学问题解     

用ETAS模型分析自贡矿井注水触发地震

为研究自贡地区矿井注水与地震活动性之间的关系,按地震活动规律将注水区ML1.2以上历史地震活动划分为3个阶段,采用POWELL法反演了各阶段ETAS模型参数。结果表明,不存在注水的第1、2阶段背景地震比例约40%～50%,单个地震序列中余震较少。而在注水的第3阶段,由地震自激产生的余震比例较高(93.1%),而背景地震仅占6.9%,比第1、2阶段都要少,这一结果与已有的认识相矛盾。为此,提出单位时间背景地震的发生率,即ETAS模型参数中的μ值,作为判断注水触发地震的依据。计算结果表明,与前两个阶段相比,第3阶段的确拥有最大的μ值,说明注水对该区地震触发有明显影响。     

岩溶峰丛洼地不同环境水土流失差异及防治研究——以广西果化岩溶生态研究基地为例

与碎屑岩地区相比,特殊的岩溶水文地质结构,导致岩溶区存在不同的水土流失过程和特点,尤以峰丛洼地区最具代表性。通过广西平果县果化岩溶峰丛洼地土壤地表侵蚀和地下漏失的调查研究显示:洼地不同地貌部位水土流失差异较大,从山峰、垭口、山坡、山麓到洼地底部,土壤地下漏失模数分别为49.09 t/(km2·a)、212.06 t/(km2·a)、727.71 t/(km2·a)、1104.03 t/(km2·a)、909.11 t/(km2·a),分别占该点年均总土壤侵蚀模数的92.43%、96.24%、78.57%、70.88%和38.68%;不同土地利用方式下的土壤侵蚀存在差异,其土壤侵蚀模数大小依次为坡耕地苦丁茶地苏木林地灌草坡牧草地。通过对该地区水土流失防治及石漠化综合治理,山峰主要涵养水源林、山坡主要发展生态产业防治水土漏失、洼地修建排水系统工程得到良好的效果,治理区土壤侵蚀模数从2003年到2010年下降了65%。