后浇带在高层结构中的应用

在平面尺寸较大或形状较为复杂的高层和超高层建筑中,常常通过设置后浇带来减少温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素对结构带来的不利影响.后浇带可以避免裂缝的产生和控制裂缝的发展,确保结构安全和使用功能.     

中外规范关于砌体房屋裂缝控制措施的对比分析

砌体结构裂缝按其成因可分为受力裂缝和变形裂缝两大类,相对于受力裂缝,变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多,砌体结构裂缝中变形裂缝占80%以上.从温度、湿度的变化、徐变、碳化(重点针对温度和干燥收缩)等方面来讨论变形裂缝的产生机理,并针对变形裂缝的产生机理,采取设置变形缝和配筋砌体等控制措施有效控制变形裂缝的产生.还对比分析美国、欧盟、英国、澳大利亚、新西兰与中国砌体结构设计规范中关于变形裂缝的产生原因、计算公式及控制措施,指出中国规范存在的问题,并提出相应的改进建议.     

引水隧洞衬砌混凝土裂缝的原因及处理

隧洞衬砌混凝土产生裂缝后,常拌有渗水现象,会严重破坏混凝土结构的安全.裂缝产生的原因、防治及处理的方法直接关系到隧洞的使用寿命.现以永宁河四级水电站引水隧洞为例,分析裂缝产生的原因,给出了裂缝的处理方法及预防措施,同时指出隧洞混凝土衬砌不仅要考虑岩石突出或夹角部位对裂缝产生的影响,还要考虑混凝土内部应力.     

浅析住宅墙体裂缝问题

住宅出现裂缝,且裂缝的表现形式各异,包括水平裂缝、转角裂缝、斜裂缝、竖向裂缝等,其产生原因复杂。经组织设计和施工人员进行实际观察和科学分析,一致认为形成多层砌体结构裂缝的原因是多方面的,应采取有效的控制措施,以减少或避免裂缝的出现或发展;同时对已经出现的裂缝应采取有效的处理方法加以控制,以保证结构局部和整体的稳定性和耐久性。     

复杂裂缝压裂技术在新86井区应用及探讨

复杂裂缝压裂工艺是针对致密油油藏储层改造提出的新技术。以新86井区致密泥晶云岩储层为研究对象进行复杂裂缝压裂技术研究和试验,从地层天然裂缝是否发育,储层的脆性指数是否符合产生网络裂缝的条件,水平应力系数差是否满足形成缝网条件等方面,对其产生缝网可行性进行了分析论证。进行现场试验,并从影响措施效果的地质因素着手,对比工艺差异,进一步对复杂裂缝压裂技术的适用性进行分析,认为针对低渗透致密油藏,复杂裂缝压裂工艺的改造模式更有利于提高挖潜能力。     

桥梁施工裂缝成因分析

桥梁混凝土开裂可以说是"常发病"和"多发病",严重影响了桥梁的使用性能,也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生,就必须了解其成因,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。本文就桥梁裂缝的     

船闸裂缝发生的机理及其防治

由于混凝土组成材料和微观构造的不同以及所受外界影响的差异,混凝土产生裂缝的原因较为复杂.阐述了船闸混凝土裂缝发生的机理及其防治措施,针对具体的船闸工程重点介绍了预防船闸裂缝的设计及施工措施,并对船闸裂缝修补提出了实用的方法.     

体积压裂裂缝对地应力场干扰规律的研究

为了研究体积压裂在低渗透油藏的开发效果,采用有限元分析并利用Comsol对体积压裂过程中的地应力扰动进行模拟,分析了地应力的分布、裂缝长度、裂缝的净压力、简单缝和复杂缝对地应力扰动的影响,以及裂缝长度、弯缝与直缝的应力扰动及影响分析,获得了地应力扰动的影响因素与影响规律。研究表明:裂缝长度、裂缝净压力和裂缝形态是影响应力扰动的主控因素,应力扰动的幅度值与这些因素呈现正相关;同时建立了不同裂缝长度,最大和最小主应力扰动差值的图版,可用此图版来确定不同裂缝长度条件下复杂缝网产生的位置;直缝对弯缝的扰动值较直缝更小。     

复杂人工裂缝网络系统流体流动耦合研究

为实现体积改造中复杂人工裂缝网络系统中主裂缝与分支裂缝流动最优匹配关系,根据体积改造中复杂裂缝三线性渗流模式及裂缝网络最优耦合的重要性,建立考虑裂缝网络中主、支裂缝匹配关系的数学模型。结果表明:在体积改造形成的复杂裂缝网络中,由于三线性流的存在,主、支缝中也存在非达西效应,当渗透率小于0.1mD时,主缝与支缝的非达西效应影响较小,一般小于5%;当渗透率达0.1mD以上时,随渗透率增加影响增大,考察支缝数量由10条增到200条时,对产量影响明显变强,可达50%以上.揭示主、支缝匹配关系在复杂网络系统中的真实性与重要性,为现场复杂网络压裂方案优化提供理论基础.     

混凝土坝临时断面过流条件下温度裂缝的防治

大坝临时断面过流相当于混凝土承受一次大的寒潮,对于临时断面处在强约束区的坝段,过流极易使大坝产生劈头或贯穿裂缝.针对裂缝产生的原因,提出了过流保护与坝体永久保温相结合的方法,采用复合式保温板对大坝过流断面进行保温可有效地防止过流后产生劈头或贯穿裂缝.继而提出了对劈头和贯穿裂缝可采用限裂钢筋和灌浆相结合的处理方法,可供同类工程参考.     

水力压裂煤储层卸压增透技术的适用性分析

水力压裂煤储层技术在不同矿区应用过程中受不同煤体破坏类型和围压条件的影响,其卸压增透效果差异性较大.为了明确该项技术的井下适用条件,优化其实施工艺,切实提高煤层瓦斯抽采率,通过分析和总结河南省不同矿区实际煤储层的水力压裂试验数据资料发现,水力压裂增透技术对Ⅰ,Ⅱ破坏类型煤体的增透效果比较明显,而在Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ破坏类型的松软煤层中适用性则具有一定的局限性,具有压裂范围小、裂缝闭合快、增透效果不明显等特点.所得结论对于选择合理的水力压裂储层并进一步优化完善高效预抽本煤层瓦斯技术具有一定的指导意义.     

龙马溪组页岩可压性实验评价

针对目标区块龙马溪组露头制作岩样,分别进行矿物组分测量、岩石力学测定及水力压裂实验,以验证目标区块页岩的可压性。测得储层岩样平均脆性指数为56.65,水平应力差异系数为0.11,可知该层在进行水力压裂时能形成复杂的裂缝网络。通过岩样水力压裂破坏实验,发现岩样水力压裂后裂缝条数较多,平均为38条,裂缝网络较复杂。最后验证了该层页岩良好的可压性,在水力压裂施工时可以形成复杂缝网。     

裂缝三维非对称延伸模型的建立及加砂程序的确定

油气层水力压裂时，所产生的裂缝将在长、宽、高三方向同时延伸。为了提高压裂设计的准确性和施工的成功率，本文建立了水力压裂裂缝三维非对称延伸的数学模型。该模型考虑了注液过程中的井筒温度变化和裂缝中的热交换对裂缝几何形态的影响。在此基础上，根据各段裂缝所需的导流能力，确定了各段裂缝填砂所应具有的面积浓度，以及相应的地面各注入段的砂比。     

基于均匀设计法的水压致裂模拟试验优化研究

水压致裂技术作为一种绝对应力测量方法广泛地运用在原地应力测量领域,在其测量过程中影响岩石破裂值的流体力学影响因素主要是压裂液的注液速率、黏度和密度等,因此应开展流体力学影响因素的室内模拟试验,定量分析各因素对于原地应力测量准确度的影响。由于因素数量较多且该试验对于岩芯试块为破坏性试验,因此试验设计较为复杂且次数较多,全面试验或正交试验方案将严重影响试验实际操作和试验效果。本文在理论分析流体力学因素对于裂缝扩展和破裂压力影响基础上,提出一种基于混合水平均匀设计方法的水压致裂模拟试验优化方案,根据压裂液的注液速率、黏度和密度等影响因素及其参数值（水平数）构建均匀试验设计方案,利用DPS数据处理软件获取最优混合水平的均匀设计表,然后根据最优均匀设计表选择不同流体力学参数的典型点进行试验。最后将试验结果与部分全面试验结果进行对比分析,证明优化试验的岩石破裂值均处于全面试验测量区间内,印证了不同流体力学因素对于岩石破裂值的影响效应。本文中优化算法试验方案通过较少的试验次数简化了试验流程,试验次数仅为正交试验的四分之一,因此显著提高了水压致裂多影响因素模拟试验效率,对于后续建立不同流体力学影响因素的破裂压力修正公式与补偿模型提供了一种快速有效的试验方法,对原地应力进一步精确测算具有一定的积极意义。     

义18井区泥页岩裂缝油藏储层改造方式优选

针对胜利油田渤南油田义18井区中孔特低渗泥页岩油藏的生产特点和水力裂缝的渗流特征,运用油水井储层改造优化设计系统软件,以采油量、注水量为目标对压裂和酸化两种储层改造方式的各项工艺参数进行模拟．根据模拟结果,对其进行评价和分析,优选出压裂是义18井区最适合的储层改造方式．     

Guiding-controlling technology of coal seam hydraulic fracturing fractures extension

Aiming at the uncontrollable problem of extension direction of coal seam hydraulic fracturing, this study analyzed the course of fractures variation around the boreholes in process of hydraulic fracturing, and carried out the numerical simulations to investigate the effect of artificial predetermined fractures on stress distribution around fractured holes. The simulation results show that partial coal mass occurs relatively strong shear failure and forms weak surfaces, and then fractures extended along the desired direction while predetermined fractures changed stress distribution. Directional fracturing makes the fractures link up and the pressure on coal mass is relieved within fractured regions. Combining deep hole controlling blasting with hydraulic fracturing was proposed to realize the extension guiding-controlling technology of coal seam fractures. Industrial experiments prove that this technology can avoid local stress concentration and dramatically widen the pressure relief scope of deep hole controlling blasting. The permeability of fractured coal seam increased significantly, and gas extraction was greatly improved. Besides, regional pressure relief and permeability increase was achieved in this study.     

Numerical modeling of simultaneous hydraulic fracturing in the mode of multi-well pads

In order to investigate propagation regularity of hydraulic fractures in the mode of multi-well pads, numerical modeling of simultaneous hydraulic fracturing of multiple wells was conducted. The mathematical model was established coupling rock deformation with fluid flow in the fractures and wellbores. And then the model was solved by displacement discontinuity method coupling with implicit level set method. The implicit method was based on fracture tip asymptotical solution and used to determine fracture growth length. Simulation results showed that when multiple wells were fractured simultaneously, adjacent fractures might propagate towards each other, showing an effect of attraction other than repulsion. Fracture spacing and well spacing had significant influence on the propagation path and geometry of multiple fractures. Furthermore, when multiple wells were fractured simultaneously, stress reversal regions had a large area, and stress reversal regions were distributed not only in the area between fractures but also on the outside of them. The area of stress reversal regions was related to fracture spacing and well spacing. Results indicated that multi-well fracturing induced larger area of stress reversal regions than one-well fracturing, which was beneficial to generating complex fracture network in unconventional reservoirs.     

Effect of ground stress on hydraulic fracturing of methane well

Most of the coal reservoirs in China are of low-permeability, so hydraulic fracturing is widely used to improve the permeability in the extraction of gas by ground drilling. The ground stress around the well was analyzed by using theory of elasticity. The pressure when the well fractured is formulated and the effect of ground stress on pressure is discussed. The effect of ground-stress-differences on hydraulic fracturing was analyzed by using the numerical software RFPA2D-Flow in reference to the tectonic stress in Jincheng coal area. The results show that: 1) the position where initial fracture appears is random and fracture branches emerge when the fractures expand if ground stresses in any two directions within a horizontal plane are equal; 2) otherwise, the fractures expand in general along the direction of maximum ground stress and the critical pressure decreases with increasing ground-stress-differences and 3) the preferred well-disposition pattern is diamond shaped. The preferred well spacing is 250 m×300 m. This study can provide a reference for the design of wells.     

页岩暂堵转向压裂水力裂缝扩展物模试验研究

暂堵转向压裂是提高页岩储层重复压裂缝网改造效果的重要手段，然而该压裂工艺对页岩水力裂缝扩展规律的影响机理尚不明确。因此，基于室内真三轴压裂物模试验，研究页岩暂堵转向压裂裂缝起裂与扩展规律，分析地应力及注入速率等因素对水力裂缝延伸行为的影响，并通过油藏改造面积(SRA)定量表征暂堵转向压裂缝网改造效果。结果表明，暂堵剂可有效封堵初始裂缝，憋压促使水力裂缝发生缝内转向或激活原生天然裂缝系统，提高页岩缝网复杂程度；根据最终水力裂缝形态展，可划分为4种基本类型，包括台阶状缝、激活天然弱面的横切缝、简单多裂缝以及复杂多裂缝网络；不同地应力差异条件下暂堵机理及裂缝延伸规律不同，当水平应力差小于12 MPa时，暂堵剂通过封堵近井筒初始张开的原生层理或天然裂缝，诱导产生与天然裂缝斜交的二次裂缝，当应力差高于15 MPa时，近井筒天然弱面难以激活，暂堵剂通过封堵垂直井筒的初始横切裂缝，诱发形成平行多横切裂缝；增大注液排量可以提高多裂缝形成几率及裂缝沟通面积。     

水力压裂优化设计方法研究

综合根据施工规模预测压裂效果和根据增产要求设计施工规模的两种设计思想体系,将裂缝三维延伸模拟技术应用于压裂施工设计,提出了从地层条件出发、以最佳的压裂效果为目标的水力压裂优化设计方法,通过不断地自动调整各段压裂液体积、地面加砂浓度、支撑剂类型和粒径等施工参数,设计出最优的施工方案,并在此基础上,采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ 语言研制了一套Ｗｉｎｄｏｗｓ 环境下的三维压裂优化设计软件,在现场应用中取得了令人满意的施工效果。