结构异性煤层注水裂纹扩展机制研究

基于煤体结构异性特征,从微观角度数值分析注水煤体裂纹起裂、扩展及停止过程。研究结果表明:注水时煤体节理端应力集中,然后沿节理面(弱面)扩展,当剪应力小于煤面剪切强度时,裂纹停止;注水压力较大时,煤体不仅沿节理面扩展,而且还在裂纹尖端处导致煤体损伤,衍生新的裂纹路径。     

文留油田文209块沉积微相和储层特征研究

利用多种储层参数，结合岩心分析资料并以分析资料为主线，研究了沙三中亚段的沉积特征和储层非均质性，分析了影响储层非均质性的因素，为油田合理开发提供了科学依据．具有重要的参考价值和历史意义。     

切削和侵入作用下层理岩层破碎机理浅析

层理岩层是石油钻井中经常遇到的一类地层,特别是在页岩气开采过程中,所钻页岩属于典型的层理岩层。研究层理岩层在钻齿作用下的破碎机理对于控制井眼轨迹、优化钻进参数、提高钻进效率都有很大指导作用。在以往岩石破碎机理研究中,一般多假设岩石介质为各向同性;但是对于层理岩层,由于其表现出强烈的强度各向异性特征,各项同性假设不再适用。本文利用离散单元方法(PFC2D)建立了钻齿与层理岩层相互作用模型。研究了层理岩层在钻齿切削和侵入过程中的破碎情况、裂纹的扩展情况以及钻齿受力情况。研究表明:切削力根据层理倾角分为高切削力区和低切削力区;液柱压力的存在对裂纹扩展有抑制作用,增大切削力;在岩石侵入过程中,层理的存在改变了裂纹的走向,当主裂纹扩展至层理处时,裂纹不再向岩石内部扩展,而是朝着层理的方向扩展。     

软弱地基中水泥类化学灌浆机理初探

本文阐述了软弱地基的土质特征,并从水文工程地质理论观点出发,对软弱地基中水泥类化学灌浆固结机理进行探讨。     

地层倾角测井在层理构造及层序界面识别中的应用

采用相关对比法对关键井的地层倾角测井资料进行处理,结合地质构造图反映出的构造倾向,确定倾角资料长相关处理参数为1m窗长、0.5m步长和10°~20°探索角;结合岩心照片对倾角测井资料进行精微细处理,确定短相关处理参数为0.26m窗长、0.02m步长和20°探索角。基于这2项参数,对塔中地区的倾角测井资料进行处理,建立了含砾砂岩储层典型的层理和微构造倾角解释模式;对含砾砂岩亚段开展了层序地层研究,共识别出1个三级层序、1个准层序组和3个准层序;利用短窗长处理的倾角矢量图,结合原始电导率曲线和倾角测井解释结果,进一步识别出塔中4井区含砾砂岩亚段有6个岩层组和39个岩层。     

煤岩层理效应对甲烷吸附-解吸影响的试验研究

为了研究煤岩试件中的层理倾角对甲烷吸附-解吸的影响,通过实验室制取层理试件,并通过特制仪器进行室内试验,研究了煤岩试件在甲烷吸附-解吸过程中,层面倾角对其影响规律,得出以下结论:甲烷在吸附-解吸过程中,随煤岩层面倾角增大,层理接触面在试件中的长度、接触面积随之增大,因此吸附、解吸速度增大,吸附量、解吸量增大;煤岩试件吸附瓦斯量对其体积变化有较大影响,吸附量越大,体积应变越大。     

浅析层理性泥页岩大斜度井井壁稳定性

在深部的油井钻井过程中，层理性泥页岩是制约井壁稳定性的根本因素。在施工中，由于强度以及各方面的关系，钻井过程中很容易出现井壁失去稳定性的现象。集合相关的弹性力学理论，采用双重坐标转换的形式，集中应用其中的相关理论，并进行理论分析。本文主要研究层理性泥业岩的大斜度稳定性的问题，供读者参考。     

复杂层状结构岩石抗剪强度试验方法研究

岩石的抗剪强度是边坡稳定性、地基强度和稳定性评价中的一项非常重要的指标,不同类型的岩体,岩石的抗剪强度特性是不同的,其中复杂层状结构岩石的抗剪强度是岩土工程研究的重点内容之一。工程中经常采用的岩石剪切试验方法包括室内试验和现场原位试验,由于试验约束条件不同,试验结果存在一定的差异。本文以某核电工程为例,该项目分别采用了室内试验和原位试验获取抗剪强度指标,通过对比分析试验结果及工程实践反演分析证明,对于地层组合复杂的沉积岩石,采用现场原位剪切试验,充分考虑了尺度效应和样品的代表性问题,所获取的成果更符合工程实际。     

含层理构造的非均质片麻岩巴西劈裂试验及离散单元法数值模拟研究

 为了研究岩石各向异性及非均质性对其破坏形式的影响,对含层理构造的非均质片麻岩进行了多组加载角度的巴西劈裂试验,获得不同层理方向片麻岩试件“抗拉强度”。其计算“抗拉强度”随着层理方向与加载方向夹角减小而迅速减小,当层理方向平行于加载方向时,计算“抗拉强度”可认为是片麻岩软弱层理面间的抗拉强度;当层理方向垂直于加载方向时,计算“抗拉强度”可认为是片麻岩岩石矿物基质的等效抗拉强度;当层理方向与加载方向夹角小于90°时,则属于拉–剪复合破坏形式,是片麻岩各向异性和非均质性共同作用的结果,此时对计算“抗拉强度”的应用需要特别谨慎。用UDEC程序建立离散单元数值模型,利用随机分布的条状块体集合,通过设置层理界面和矿物颗粒之间的接触参数,模拟层理构造对片麻岩破坏的影响。数值模拟与试验结果吻合较好,解释了劈裂破坏形式产生的机制,揭示岩石在荷载状态下的破裂过程是裂纹从萌生初期的无序分布,到受微观构造影响而有序集中的自组织过程。     

层理倾角对岩石力学与声发射特征的影响研究

层理倾角对岩石受载下的力学性质和声发射特征有重要的影响。通过对0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°倾角试样的单轴压缩模拟试验,获得了层理岩石抗压强度、破坏模式、声发射振铃数等随层理倾角的变化规律。研究结果表明:1随着层理倾角的增加,试样单轴抗压强度存在着先增大后减小又增大的过程;2大致分为3种破坏模式,15°和30°倾角试样劈裂与剪切破坏并存,以劈裂破坏为主,属于先基质后层理型破坏;45°、60°、75°倾角试样劈裂裂纹相对较少,剪切破坏显著,属于先层理后基质型破坏;0°和90°倾角试样出现大断口,属于局部强烈基质型破坏;30°、15°、30°和90°倾角试样声发射静默期长,活跃期短,其最大声发射数大,声发射增长速率快;而45°、60°和75°倾角试样静默期短,活跃期长,其最大声发射数小,声发射增长速率慢。