地应力影响煤层气勘探开发的研究现状与展望

通过总结评述前人关于地应力影响煤层气勘探开发的相关文献和成果,讨论了地应力与煤层气成藏、地应力与煤储层渗透率、地应力与煤储层压裂改造、地应力与煤层气井位部署的关系,对相关研究工作的未来走势进行了展望。认为：地应力控制着煤层气成藏过程中的各个环节,是影响煤层渗透率中最主要的因素,也是煤层气井压裂设计和井网部署必须考虑的重要参数。地应力研究对煤层气勘探开发意义重大,且亟待加强。     

两种典型河谷应力场应力分布特征对比分析

地应力作为工程建设的基础地质条件之一，已得到较高重视，许多大型工程都开展了地应力的测试分析研究。本文选取两种典型的深切峡谷，运用三维有限元软件模拟河流下切、河谷形成过程，得到了现今的峡谷应力场。在此基础上，详细分析各自应力场的空间分布特征，并将两者进行了对比分析。得出高山峡谷应力场分布的一般规律。     

应变非线性软化的圆形硐室围岩荷载-位移关系研究

基于峰值应力后具拐点的应变非线性软化本构模型,且同时考虑中间主应力 ,对岩体形变影响的条件下及等压荷载下圆形硐室围岩塑性区应力分布规律、围岩承载机制及围岩与支护之间作用关系进行研究,得到无支护硐室围岩自承地应力上确界 、围岩压力下确界 等反映实际硐室围岩工作状况的重要概念。给出了 、 的表达式以及它们与地应力 间的关系式。所得到的塑性区应力、塑性区半径、围岩压力和硐室周边位移等研究结果,与基于理想弹塑性体的Fenner解答相比,要更接近实际硐室围岩中的对应量值。     

库水压力作用下不同类型断层诱发水库地震的可能性分析

根据断裂力学原理,研究了水库蓄水后,在原有产生断裂的地应力基础上库水产生的附加应力,并分析了张开和闭合断裂的应力强度因子的变化趋势和正断层、逆断层及走滑断层发生扩展的可能性,从而揭示不同断层诱发水库地震的可能性。     

基于修正[BQ]值的软岩隧道挤压变形预测

高地应力条件下,深埋隧道破碎围岩容易发生挤压大变形。挤压变形量的预测对于工程的设计与施工至关重要。经验预测方法因其形式简单、使用方便得到广泛应用,现有隧道挤压变形预测的经验法具有以下特点:(1)考虑的影响因素较少,多数仅能对挤压变形进行分级,无法给出挤压变形量;(2)现有经验变形预测方法多基于围岩Q分级系统,不能直接应用于国内的BQ分级系统。因此,基于对国内外100多条隧道变形监测数据的分析,提出一种新的适用于国内岩体基本质量指标修正值[BQ]的挤压变形预测方法。该方法综合考虑了隧道埋深、跨度、围岩强度应力比、地下水、岩体结构面等影响岩体挤压变形的多种因素。通过与多条大变形隧道监测结果的对比分析,验证了预测方法的合理性,研究成果对高地应力软岩隧道确定支护强度及提前采取超前加固措施具有十分重要的指导作用。     

水力压裂缝延伸方向分析及其应用

水力压裂是油井增产通常采用的一种措施．对地层压裂时产生的裂缝形态、走向进行了阐述；根据井孔周围应力集中现象，利用地层破裂机理分析了发育有直劈裂缝的地层压裂时人工裂缝产生条件，定量分析了压裂缝延伸与地层应力状态、天然裂缝走向、施工压力、岩石抗张强度的关系．并在沙南油田梧桐沟组油藏开发生产中，应用该方法来判断人工裂缝和天然裂缝以及预测它们的延伸状况得到了非常好的验证．     

油田三维构造应力场数值模拟与油气运移

研究中利用有限元分析方法对辽河油田滩海地区进行了三维构造应力场的计算机模型。研究了地应力场的分布特征及其对油气运移的控制作用，并对油气积聚的优势区域进行了预测，为油田勘探开发提供力学分析参考依据。     

Effect and mechanism of stresses on rock permeability at different scales

1 Introduction Unlike general solids, rocks are porous materialswhich include different scales of pores, such as pores, cracks, fractures, capillary and disfigurement in the crystal, tiny pores and cracks between crystal grains at micro-scale, in which the fluid is water, oil or gas. Thedifferences between rocks and solids can be seen in two aspects, one is stresses bearing states. Solids are only subjected to external stresses, while rocks are subjected to external stresses σ ij (i, j=1,2,3)…     

岩爆的洞室效应

岩爆是高地应力区地下工程开挖中常见的一种地质灾害。目前岩爆的发生条件多从地应力条件、地层岩性、岩体结构、埋深和地形、地质构造作用、水文地质条件、开挖爆破等因素开展研究。文章提出通过改变洞室断面形态及尺寸预防岩爆发生的思路,在单因素分析条件下,通过有限元软件模拟不同洞室形状和尺寸的开挖,分析探讨同一尺寸、不同洞室形状下的岩爆强度和同一洞室形状、不同尺寸下的岩爆强度。结果表明：岩爆存在洞室形状效应,同一尺寸下,椭圆（谐洞）是对减少岩爆最有利的洞形,半圆直墙形和圆形其次,半圆形最差;岩爆存在洞室尺寸效应,同一洞室形状下的岩爆都随洞室开挖尺寸的增大而增强。同时,通过双曲线和指数函数的拟合表明,岩爆强度不会无限上涨,而是最终趋于一个稳定值。