东营凹陷滩坝砂岩油藏勘探新技术及应用

滩坝砂岩油藏具有隐蔽性强、储层横向变化大、储层单层厚度薄的特点,加之受地震资料分辨率低等因素的影响,致使其地震描述及预测难度大。围绕滩坝砂岩油藏的勘探难点,综合运用现代沉积学、石油地质学、地震地层学等技术方法研究了滩坝砂岩的沉积特征和分布规律,明确了滩坝砂岩地震响应特征,开展了滩坝砂岩储层的物探识别、预测技术攻关,形成了一整套勘探技术流程及配套技术系列,在实际应用中取得了较好的勘探效果。     

建筑砂岩多功能处理剂的研究

砂岩是一种使用广泛的建筑石材,由于自身物理化学性质的缺陷使其在使用中存在很多弊端。以水玻璃为基材添加三聚磷酸钠、四硼酸钠、聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠等几种复配剂制成的多功能砂岩综合处理剂,采用特殊的渗透工艺通过空隙完全渗入砂岩内部,在根治各种各种砂岩自身缺陷的同时,可以很大程度地提高砂岩的硬度、抗压强度、耐磨性以及耐酸性等。经过处理的砂岩,各项性能都得到了很大提高,大大扩展了其适用范围。     

兰州市区第三系风化砂岩地基承载力试验研究

兰州市区第三系风化砂岩胶结弱,成岩性差,是一种极软质岩石。目前对于砂岩地基承载力的评价尤其是深度与宽度修正模式研究尚少,本文通过现场静载荷试验对比研究,得出了风化砂岩地基受荷后的变形特征与破坏模式,从理论上分析了其承载力特征值可以进行深度修正;并进一步通过模拟边载条件下的载荷试验进行验证,其结果表明,在边载作用下,砂岩地基承载力特征值会大幅度提高,按密实砂土修正系数进行承载力修正结果偏于安全。本文通过现场试验研究结合理论分析,为评价风化砂岩地基承载力提供了一个可靠实例与解决类似问题的研究思路。     

砂岩板植钉锚固挂贴施工技术

某工程项目外墙四层以下采用砂岩板植钉锚固挂贴施工技术。砂岩板植钉锚固挂贴施工工艺原理是砂岩板通过不锈钢沉头螺栓和环氧胶粘剂植钉于砌体或混凝土结构墙柱上，砂岩板背面加工有不锈钢沉头螺栓镶嵌用的槽孔。并在砂岩板背面按一定点位和面积粘贴环氧胶粘剂，使得植钉和粘贴剂共同受力。传统的施工方法是通过支承装置将砂岩板安装在金属框架组成的支承体系上（石材干挂施工法）。     

温度和含水率对砂岩导热特性影响实验研究

岩石的热导率是开展岩土工程的关键参数之一,其除了受到岩石孔隙特性等岩石本身特性影响外,还与温度等岩石所处环境密切相关。针对温度和含水率对岩石导热特性的影响,通过自主设计的温湿耦合导热特性实验系统,开展不同温度和含水率下砂岩导热特性实验研究。研究结果表明:首先,在-80℃~90℃温度区间内砂岩的导热系数与温度呈反比关系,变化幅度随岩性不同,其中粗砂岩最大,细砂岩次之,粉砂岩最小;其次,在相同温度下砂岩的导热系数随含水率增加而增大,且其增长速率随温度的升高而降低;最后,饱和状态下砂岩导热系数随温度升高而下降,且在0℃附近有显著的跳跃,通过理论模型分析揭示岩石孔隙水相变是跳跃的主要因素。     

基于砂岩CT图像的渗透系数数值模拟研究

基于数字图像处理技术,运用MATLAB软件中的图像处理工具箱,获取砂岩的细观结构;通过BMP2ANS软件把获得的细观结构图像转换为INP文件并导入ABAQUS软件中,建立砂岩有限元模型;运用ABAQUS渗流分析功能模拟砂岩在渗流场作用下且服从达西定律的稳态渗流特性,计算不同孔隙率的等效渗透系数,研究等效渗透系数与岩土孔隙率之间的关系。计算结果表明:砂岩的等效渗透系数与孔隙率呈指数规律。     

泥砂岩地基清槽施工技术

泥砂岩地基具有怕水淋、怕暴露、怕扰动的特性,其地基清槽施工具有一定难度。以实际工程为例,结合西北地区深基坑开挖特点,采取有效的技术措施保证了泥砂岩地基的清槽施工质量。     

更正

砂岩是一种分布很广的岩石，可加工成满足不同需要的建筑及饰面材料。但由于砂岩表面具有多孔性，被雨淋后，其含水率增大，在阴凉等环境下易生霉菌和青苔，一旦其多孔性表面大量生长霉菌和青苔，便难以清除。为防止霉菌和青苔生长，现常采用的防护技术是草酸清洗，即用草酸稀释液涂在砂岩表面，用刷擦洗，再用清水清洗附着在砂岩表面的稀释液。然而这种处理效果尚不令人满意，其原因是随着时间的推移，砂岩表面还会重新生成霉菌和青苔。另外，砂岩表面被酸清洗后，经1～2年变为茶色或被污染，形成污点。     

济阳坳陷滩坝砂岩地球物理勘探技术发展与应用现状

"十一五"以来,通过深入的地质研究和针对性的地球物理勘探技术的发展与应用,济阳坳陷滩坝砂岩油藏的研究取得了辉煌的成就。本文总结了济阳坳陷滩坝砂岩勘探过程中形成的薄互层勘探理论、针对性处理技术、古地形恢复方法、波形分析技术及薄互层储层多属性描述技术等关键地球物理勘探技术,对东部油田隐蔽油气藏的勘探具有重要的借鉴意义。     

厚硬顶板控制性放顶及矿压显现特征研究

为了保证巨厚砂岩直覆顶板综采工作面的安全高效回采,通过对综采工作面深孔预裂爆破前后矿压显现特征指标,来考察工作面巨厚砂岩直覆顶板控制性放顶的实际效果。结果表明,深孔预裂爆破控制性放顶技术能有效保证工作面巨厚砂岩直覆顶板正常垮落,降低顶板大面积突然切断来压造成危害,为工作面的顺利回采提供保证。     

某嵌入岩层的地下连续墙成槽施工技术

该文通过某钢厂4300mm宽厚板轧机工程漩流池地下连续墙施工实例,介绍在中、微风化粉砂岩层中,采用液压抓斗结合冲击钻机并利用优质泥浆护壁的成槽施工技术,解决了在该类中、微风化粉砂岩中的地下连续墙的成槽施工难题。     

单轴压缩下含孔洞裂隙砂岩力学特性试验分析

利用岩石力学伺服试验机与岩石声发射仪,对含孔洞裂隙砂岩(尺寸为60 mm×120 mm×30 mm)的力学特性进行单轴压缩试验。基于试验结果,首先分析含孔洞裂隙砂岩岩样的强度和变形特性,结果表明,含孔洞裂隙砂岩岩样的力学参数均显著低于完整岩样,但降低幅度与孔洞直径及缺陷对称分布密切相关,随着孔洞直径的增加,含单孔洞砂岩的峰值强度与峰值应变均呈衰减趋势,而不对称分布的孔洞裂隙砂岩岩样的力学参数均低于对称分布;然后基于含孔洞裂隙砂岩加载过程中的声发射特征,揭示声发射分布显著受孔洞裂隙等缺陷分布的影响,这主要是由于含不同孔洞裂隙砂岩中裂纹扩展模式存在着显著差异;最后通过照相量测技术,探讨含不同孔洞裂隙砂岩的裂纹扩展特征,分析含缺陷砂岩裂纹扩展过程及其对宏观应力–应变曲线的影响规律。     

饱水砂岩动态强度的SHPB试验研究

采用改进的φ75mm杆径SHPB试验装置,对长径比为0.5的开阳磷矿砂岩进行自然风干和饱水状态下的冲击压缩试验,对比INSTRON材料试验机的静载试验结果表明:冲击载荷作用下饱水砂岩的应力–应变关系不同于其静态应力–应变关系,中应变率加载条件下饱水砂岩动态强度与风干砂岩的动态强度相近,这与静载条件下饱水砂岩强度降低的结果相反;风干砂岩动态屈服应力与其静态相近,饱水砂岩动态屈服应力比其静态下的结果提高近2倍,表现出比自然风干砂岩更强的应变率敏感性;水对砂岩动态破坏效果有影响,自然风干砂岩比饱水砂岩受冲击破坏更为严重;冲击载荷作用下,饱水砂岩动态强度应考虑其自由水黏度及Stefan效应的影响。     

温度对砂岩损伤影响试验研究

 以砂岩试件为研究对象,研究该批试件高温前后的均匀性、高温后的超声波传播规律及孔隙率变化规律。通过研究高温后砂岩的超声波速变化、孔隙率变化规律,得到了温度对砂岩损伤的影响规律。结果表明,除温度为200 ℃时,超声波速略有升高外,随着砂岩经历温度的升高,超声波在其内部的传播速度逐渐降低,孔隙率随经历温度的升高而逐渐变大;这两个事实都说明砂岩经历高温后内部产生了损伤。建立了超声波速与损伤因子的关系,并且得到该砂岩随经历温度的升高损伤因子逐渐增大的规律。     

砂岩、泥岩颗粒崩解特性试验研究

为了科学、有效地在工程中利用泥岩,从砂岩、泥岩颗粒的崩解性质出发,通过室内崩解试验,探讨其崩解机理,并结合崩解试验现象,探讨砂岩、泥岩颗粒的崩解规律。结果表明,砂岩、泥岩各粒径颗粒均存在崩解,会分裂成较小的颗粒,块体岩石的崩解是各级粒径颗粒崩解效应的集合。     

砂岩蠕变特性的水物理化学作用效应试验研究

 针对干燥、饱水以及不同离子浓度和酸碱度水溶液循环流动作用至水–岩反应平衡后的砂岩试件,完成一系列单轴压缩蠕变试验。根据试验结果,通过对不同应力水平下干燥砂岩和饱水砂岩的应变–时间关系、瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率的比较分析,揭示饱水砂岩蠕变特性的水物理作用效应与机制。在此基础上,分别针对砂岩在酸碱度相同而离子浓度不同以及酸碱度不同而离子浓度相同这两类流动水溶液作用后,其应变–时间关系、瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率的差异性开展系统研究,获得砂岩蠕变特性的水溶液离子浓度影响效应和酸碱度影响效应,进而探讨其水物理化学作用机制。研究结果表明,饱水砂岩蠕变性质比干燥砂岩明显;上述不同流动水溶液作用后的砂岩蠕变特性又比干燥、饱水砂岩显著;饱水砂岩蠕变特性主要存在水物理作用效应;而不同流动水溶液作用后砂岩的蠕变特性则兼具水物理作用效应和水化学作用效应;砂岩蠕变的水溶液离子浓度作用效应呈现出离子浓度越高则蠕变特性越显著的特点。研究成果对于岩石流变力学及水–岩相互作用领域的理论与应用研究,具有良好的启示与借鉴意义。     

砂岩水物理化学损伤机制研究

通过对不同水环境下砂岩孔隙率、pH值演变和矿物蚀变等开展一系列的试验研究,从微细观层次分析砂岩的水物理化学损伤机制,在此基础上,提出以蒸馏水环境下测得的次生孔隙率为基础,从总次生孔隙率中将水化学作用产生的次生孔隙率分离出来的方法,进而建立基于次生孔隙率变化的砂岩水物理化学损伤变量表达式;另一方面,通过对浸泡180 d时的砂岩试件进行CT扫描,将损伤计算结果与CT检测结果进行了对比分析.研究结果表明,砂岩水物理损伤主要受水流导致的矿物颗粒间胶结物与碎屑运移和扩散影响,与水化学损伤与离子浓度、pH值等水环境变化密切相关;二者所诱发的次生空隙是水物理化学作用影响砂岩力学性质的主要原因;水-岩反应后某一时刻砂岩的总次生孔隙率可由水物理作用和水化学作用产生的次生孔隙率两部分构成.砂岩水物理化学损伤计算结果与CT检测结果的对比分析表明,采用所提出的砂岩损伤变量表达式来描述其水物理化学损伤是可行的.     

砂岩制砂在藤子沟电站中的设计及探讨

藤子沟人工砂石骨料加工系统生产原材料为砂岩,目前国内在砂岩制砂技术不是很成熟,根据藤子沟砂岩骨料系统工艺、布置及设备选型进行分析探索,对砂石制砂提出一些看法和观点,为以后砂岩制砂工艺进一步完善提供参考。     

破裂砂岩蠕变试验研究

 为了认识破裂砂岩蠕变特征,利用MTS815岩石力学试验系统,对永川煤矿T3xj6砂岩进行一系列加载水平的峰后蠕变试验,并用改进的西原模型描述破裂(峰后)砂岩蠕变全过程。试验结果表明,破裂砂岩失稳蠕变过程与煤岩一般的蠕变规律相似;破裂砂岩也存在长期强度,其值可根据岩石加载过程中的应力–应变关系通过理论分析的方法得出;破裂砂岩蠕变全过程可用改进的西原模型描述,对加载应力大于Sh(破裂砂岩的长期强度)的情况,模型的参数可用最小二乘法求得;影响破裂砂岩蠕变成功进行的因素是岩样的均质性、加载控制和岩样移送三轴压力室前密封的可靠性。研究结论对揭示地下工程灾害发生的时滞性、确定掘进巷道围岩支护参数等有重要的参考意义。     

卵石砂岩层中地下连续墙成槽时的泥浆护壁技术

兰州鸿运金茂项目一期工程是地下连续墙在西北地区卵石砂岩层中的首次应用.通过调研、配比试验及现场跟踪测试调整等技术,为该工程提供了适宜的泥浆配比,并确保了泥浆性能指标在可控范围之内,保证了工程的顺利进行,其成功应用具有极大的示范意义.