碳酸盐岩岩溶储层多井评价方法及地质应用

多井评价是建立在单井精细解释对比分析基础上的预测储层及含油气性平面分布规律的技术方法,而常规测井资料无法区分碳酸盐岩岩溶储层,因而利用多井评价结果确定岩溶发育程度在平面上的分布规律就显得十分重要。为此,在岩心标定成像测井的基础上,对四川盆地高石梯—磨溪地区15口井的成像测井岩溶发育特征进行分析,建立了中二叠统茅口组岩溶发育各分带的标准成像图版,利用交会图及直方图分析各分带的常规测井响应特征,在此基础上形成了电成像测井刻度常规测井识别岩溶发育带的新方法。研究结果表明:①高石梯—磨溪地区茅口组岩溶带自上而下可划分为风化壳残积带、垂直渗流岩溶带、水平潜流岩溶带以及受岩溶作用较弱的基岩;②风化壳残积带在成像测井图像显示为"暗—亮—暗"条带状模式,垂直渗流岩溶带为垂直线状与暗色斑状组合模式,水平潜流岩溶带为水平线状—层状与斑状组合模式,基岩整体显示为亮色块状模式偶见线状或斑状特征;③有效储层主要发育在垂直渗流带和水平潜流带的顶部;④该区茅口组岩溶发育主要受裂缝发育控制,而裂缝发育又与断层关系密切。结论认为,该新方法对碳酸盐岩岩溶储层的多井评价具有普遍适用性,为四川盆地中二叠统风险探井的部署提供了技术支撑。     

多层疏松砂岩气藏水平井出水机理及防控对策——以柴达木盆地台南气田为例

柴达木盆地台南气田水平井出水已成为制约该气田稳产的主要因素。为破解上述难题,基于核磁共振测井解释技术,对储层束缚水饱和度分布特征进行研究,并结合该气田水平井投产初期的生产情况,确定投产即产出层内水的储层特征参数;通过岩心气驱水实验对束缚水产出的影响因素进行研究,通过隔夹层击穿实验开展隔夹层封隔能力的影响因素研究;采用数值模拟技术研究水平井在不同日产气量下,水平段长度对井底压力的影响;在此基础上,提出了该气田水平井出水防控对策。研究结果表明:①钻遇可动水饱和度大于7.2%、含气饱和度小于63.5%储层的水平井投产初期即会产出地层水;②泥质含量越低、生产压差越大越有利于束缚水的采出,平面非均质性较强的储层束缚水的产出是一个持续的过程;③隔夹层的封隔能力随夹层的垂向渗透率、含水饱和度减小而增强,随泥质含量、夹层厚度增大而增强;④泥质含量大于90%的Ⅰ类泥岩的突破压力约为4 MPa,泥质含量介于80%～90%的Ⅱ类泥岩的突破压力约为2MPa,泥质含量介于60%～80%的Ⅲ类泥岩的突破压力约为1.5MPa。结论认为,通过增加水平段长度和控制生产压差可以延缓边水侵入,延长气井无水采气期;水平井生产初期应均衡采气,生产过程中应加强动态监测,出水后应及时排水,以提高气井的累计产气量。     

高密度水基钻井液在小井眼水平井中的应用

狮49H1井位于青海油田柴达木盆地英西地区狮49井区，钻探目的是为了提高狮49井区背斜构造部位产能，扩展E₃2-V油组产能规模，进一步了解狮子沟油田E₃2油藏油气富集规律，为储量计算提供参数。三开储层井段优选BHWEI钻井液体系，解决了钻井液在小井眼高密度条件下环空压耗大、悬浮稳定性、流变性、窄窗口、抗污染能力难以控制、井控风险高等难题。完钻井井壁稳定，平均井径为159.88 mm，井径扩大率为4.9%。应用钻井液密度为2.10 g/cm3，创英西区块水平井使用钻井液密度最高记录，水平段钻进无托压现象，起下钻无阻卡，完井作业顺利，该井获高产工业油流，体系具有良好的储层保护特性。      

Bearing capacity of horizontally layered geosynthetic reinforced stone columns

In very soft soils, the bearing capacity of stone columns may not improve significantly due to very low confinement of the surrounding soil. Therefore, they may be reinforced with geosynthetics by using vertical encasement or horizontal layers. Very limited studies exist on horizontally reinforced stone columns (HRSCs). In this research, some large body laboratory tests have been performed on horizontally reinforced stone columns with diameters of 60, 80, and 100?mm and groups of stone columns with 60?mm diameter. Results show that the bearing capacity of stone columns increases by using horizontally reinforcing layers. Also, they reduce lateral bulging of stone columns by their frictional and interlocking effects with stone column aggregates. Finally, numerical analyses were carried out to study main affecting parameters on the bearing capacity of HRSCs. Numerical analysis results show that the bearing capacity increases considerably with increasing the number of horizontal layers and decreasing space between layers.     

三山岛北部海域金矿大规模海下开采地表岩移预测分析

三山岛北部海域金矿赋存于海平面下,设计生产能力达到12 000t/d,水下开采技术难度大,若矿体开采强度过高、顶柱隔离层保留不足,将可能造成海床沉降变形,引发海水倒灌的风险。根据矿床开采技术条件,在获取有限岩石力学参数条件下,本次采用软件模拟分析了海下矿床上向充填法开采条件下的地表岩移特征。研究结果表明,地表沉降变形最大值分布于矿体上盘区域,随着开采由深部逐渐转入浅部区域,地表沉降变形不断增大,研究建议留设160m顶柱,能够保证海下矿体安全开采。     

深部大采高工作面煤柱留设优化数值模拟研究

为缓解高产高效矿井采掘接续紧张局面，鄂尔多斯地区综采工作面多采用“两进一回”的巷道布置形式，辅运巷在回采结束后用作下一工作面的回风巷，两进风巷之间采用大煤柱护巷。但随着该地区采深600 m以上的深部矿井增多，冲击地压灾害问题逐渐显现，双巷大煤柱留设的弊端也暴露出来。针对此问题，以鄂尔多斯红庆河煤矿3^-1101大采高综采工作面为例，对不同宽度煤柱留设的应力分布规律进行建模研究，提出了合理的煤柱留设宽度，为鄂尔多斯地区类似条件矿井的安全高效开采提供参考依据。     

长周期扰动应力下盘区柱内巷道锚杆支护动态响应规律

长周期扰动应力下盘区柱内巷道稳定及盘区柱整体稳定是大规模开采的关注重点。采用数值模拟方法,构建了大规模、多中段、长周期强烈开采扰动下的数值模型,建立了锚杆支护的拉伸破断、剪切破断数值力学模型,研究了不同水平、不同阶段回采过程中盘区柱内巷道锚杆支护的受力特性和盘区柱围岩的应力和塑性区发展特征。研究结果表明:不同开采阶段不同开采水平的锚杆轴力和巷道顶板变形响应明显,锚杆剪力由于变形监测部位的限制响应程度甚微,盘区柱内巷道稳定性好。盘区柱内巷道围岩偏应力场与塑性区动态演化仅在前两个中段开采时反应强烈,大规模开采结束时盘区柱仍然能够保持正常稳定。分析方法及分析结果能够对盘区柱内巷道稳定及盘区柱整体稳定做出提前预判,为盘区柱的正常使用提供安全保障。     

吴庄铁矿盘区间柱回采优化研究

基于吴庄铁矿盘间柱宽度不确定性、两侧均为充填体且高度大的现状，为安全高效回采盘区间柱，制定了盘区间柱两侧采场充填体取芯设计方案，并对充填体进行制样，进行了实验室试块抗压强度试验。试验结果表明：一步骤采场（矿柱）充填体强度整体符合设计强度要求，二步采场充填体强度整体偏低，盘区间柱宽度较设计变化较大，宽度极其不规整，整体呈上窄下宽的规律。鉴于盘区间柱宽度不规则、二步骤采场充填体强度低于预期、采场高度大和盘区间柱回采时不能大面积暴露的特点，采用留设一定厚度间柱和采用较小采场长度的措施进行回采方案制定，制定了小采场分段空场嗣后充填法回采方案。该方案的制定和实施，对于其他类似地下矿山三步骤间柱回采工程具有借鉴意义。     

近距离煤层煤柱下应力分布和巷道支护技术

针对和尚嘴煤业近距离煤层煤柱下掘进巷道变形大的问题,在介绍地质力学特征的基础上,采用数值模拟分析上部煤层不同方式采动后,采空区和煤柱在下部煤层的应力分布情况。分析煤柱下巷道变形特点和支护要点,结合高预应力强力锚杆支护理论,提出合理的锚网与锚索联合支护设计,现场试验效果明显。