考虑滑脱效应和温度场的煤层气渗流数值模拟

由于煤层气的解吸热效应,煤层气的运移过程是一个非等温过程。因此,温度场对煤层气渗流有着重要的影响。前人在研究煤层气渗流规律的研究中并没有同时考虑滑脱效应和温度场因素的影响,而在实际的深部开采中综合考虑滑脱效应和温度场的影响对研究深部煤层气运移规律有着重要的意义。因此本文建立了考虑滑脱效应及温度场的煤层气渗流数学模型,利用有限元数值方法研究了考虑滑脱效应和温度场耦合的煤层气运移规律;研究了考虑滑脱效应和温度场对压力场分布的影响;对考虑滑脱效应及温度场因素的煤层气产量进行了预测。得出了随着温度的升高煤储层的压力在降低,温度的升高对煤层气的产量有着负面的影响这一重要结论。     

Synchrotron IR study of hydrous ringwoodite (γ-Mg2SiO4) up to 30 GPa

High-pressure synchrotron infrared (IR) absorption spectra were collected between 650 and 4,000 cm⁻¹ at ambient temperature for hydrous Mg-ringwoodite (γ-Mg₂SiO₄) up to 30 GPa. The main feature in the OH⁻ stretching region is an extremely broad band centred at 3,150 cm⁻¹. The hydrogen bond is strong for most protons and the most probable site for protonation is the tetrahedral edge. With increasing pressure, this band shifts downward while decreasing its integrated intensity until disappearance at a pressure of 25 GPa. Only one band at 2,450 cm⁻¹ and an absorption plateau persist with a maximum wavenumber of 3,800 cm⁻¹. This behaviour is reversible upon pressure release. We interpret this as a second-order phase transition occurring in hydrated Mg-ringwoodite at high pressure (beyond ∼ 25 GPa). This result is compatible with the observation by Kleppe et al. (Phys Chem Miner 29:473–476, 2002a) who suggested the presence of Si–O–Si linkages and/or partial increase in the coordination of Si. Beyond the phase transition, the protons are delocalized and their environment on the ringwoodite structure is probably quite different from that at low pressure. Data obtained in situ at high pressures and temperatures are needed to better understand the effect of protonation on the structure and to better constrain this phase transition.     

吸水剖面综合解释方法及应用

吉林油田同位素吸水剖面测井采用~(113)In同位素追踪技术,根据同位素追踪过程解释基本可以判断配水层段吸水情况。但是在注水井存在沾污、大孔道以及串槽等影响时,吸水面积确定比较困难。在同位素测井中增加井温、流量参数,通过多参数综合解释,不仅可以对沾污影响进行合理校正,确定准确的小层吸水量,而且能够正确判断各级封隔器、配水器的工作情况,在地层存在大孔道的情况下,确定地层的吸水面积。吸水剖面综合解释方法在吉林油田已普遍应用,见到明显的效果。     

吉林台爆破料应力应变关系的三轴试验研究

通过室内大型三轴实验，研究了吉林台水库爆破料在不同级配下的应力应变关系，得到了在一定击实功下爆破料的最大干密度随细料含量变化的规律，分析了爆破料在不同级配和不同围压下应力与应变的变化规律、轴向应变与体积应变的关系及抗剪强度变化特性．从微观的角度说明了变化规律产生的原因，得出爆破料的抗剪强度随级配的变化而变化的规律．     

青藏高原中部的东西向扩张构造运动

系统分析了1933~2003年间青藏高原及其周缘发生的745个中、强地震的震源机制解,研究了高原地壳构造运动及其动力学特征。结果表明,大量正断层型地震集中发生在青藏高原中部海拔4000m以上的地区,其中许多地震是纯正断层型地震。震源机制结果显示,该区正断层型地震的断层走向多为南北方向,断层位错矢量的水平分量均位于近东西方向,这表明青藏高原高海拔地区存在着近东西方向的扩张构造运动。地震震源应力场的研究结果表明,在高原中部高海拔地区,E-W向或WNW-ESE向的水平扩张作用控制着该区的地壳应力场。青藏高原高海拔地区近东西方向的扩张构造运动是该区引张应力场的作用结果,其动力学原因可能与持续隆升的高原自重增大引起的重力崩塌及其周边区域构造应力状况有关。而青藏高原周缘地区,除了东部边缘外,南部的喜马拉雅山前沿以及青藏高原的北部、西部边缘所发生的绝大部分地震都是逆断层型或走滑逆断层型地震。在青藏高原周缘地区,北东或者北北东方向水平挤压的构造应力场为优势应力场。在中国西部的大范围内,主压应力P轴水平分量位于NE-SW方向,形成了一个广域的NE-SW方向的挤压应力场。青藏高原及其周缘应力场特征表明,印度板块的北上运动以及它与欧亚板块之间的碰撞所形成的挤压应力场是高原强烈隆起的直接原因。在青藏高原中南部形成了近东西向引张应力场为主的区域,并以东西向扩张构造运动部分释放其应力积累。研究高原高海拔地区的引张应力场和近东西向扩张构造运动的特征,对于认识青藏高原强烈隆起的地球动力学过程与机制,有着重要的理论意义。     

中国大陆科学钻探主孔声发射法现今地应力状态的确定

对中国大陆科学钻探主孔的岩心进行了声发射测量,确定了301～1531m深度的最大主应力。并与钻孔崩落法(深度1269～1655m)测量结果进行了对比,结果表明,声发射测量所得测值基本上落在钻孔崩落法测值的趋势线上,两种方法所得结果一致,说明测量结果可信。测量结果表明科学钻探主孔地应力大小随深度增加,在浅部301m最大主应力为13.4MPa,在深部1655m为55.2MPa。随深度的增加率为0.0279MPa/m。最大主应力方向为N54°±3.3°E,且方向不随深度变化。     

山东省临邑县临盘镇地裂冒喷水油灾害初步分析

1998年7月临邑县临盘镇西十二里村发生地裂冒喷水油灾害：对此次灾害研究认为，灾害发生前地应力已有明显改变，这种改变应是自然因素造成的，油田开发难以直接引发断层的活动。因此，地裂冒喷水、油灾害是因活动性断昙——临邑断层在局部薄弱部位活动而引起的，断层活动使地下流体顺断层涌出地表，是自然地质灾害。灾害的诱发因素是多方面的，其中地面不均衡沉降耦合使得地下应力布不均习，导致在断层的薄弱部位产生应力集中，并引发灾害发生。灾害发生已使得地下不均衡应力得以释放，近期内再次发生灾害的可能性不大。     

邯峰矿区古构造应力场与构造演化

采用共轭剪节理应力反演方法,恢复了邯郸-峰峰矿区晚古生代以来的3期古构造应力场,进而探讨了煤田构造的演化历史,将其分为4大阶段：①中生代早期近NS向挤压,煤系后期改造初动期;②中生代晚期SE-NW向挤压,奠定煤田构造格架的基础;③中生代末至古近纪NW-SE向拉张,煤田构造格架定型;④新近纪以来近东西向拉张,煤田构造的现代活动.     

长江中下游夏季高温灾害机理及预测

利用我国1961-2003年夏季（6—8月）高温资料，建立长江中下游地区主要城市强高温及高温过程较完整的时间序列，探讨了该地区主要城市高温气候特征。分析该地区南京、杭州、南昌等城市夏季高温灾害机理，东亚副热带高压是造成长江中下游地区城市夏季高温的主要影响系统。在此基础上用均生函数-最佳子回归集构造预测模型，预测夏季月高温出现日数，通过42a高温资料预报检验，有较好的预测效果，值得在业务中应用。     

非加温型四连栋塑料温室内外温湿度关系研究

根据1999年12月～2002年8月典型天气（晴天、多云、阴天）下非加温型四连栋塑料温室中间1．5m高度气温、相对湿度的观测数据，应用逐步回归分析方法建立了冬季、春秋季、夏季典型天气下温室内日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均相对湿度与气象站气象要素间的关系式，为温室蔬菜品种筛选、蔬菜标准化栽培、无公害蔬菜生产和病虫害防治提供小气候方面的技术数据。