深部底板奥灰薄灰突水机理及全时空防治技术

奥陶系灰岩+厚隔水层夹薄层灰岩+煤层的地层结构模式是我国石炭二叠系煤田带压开采的典型存在形式。尽管隔水层巨厚,由于其中夹有薄层灰岩含水层,导致深部开采时突水灾害仍然频发。由于突水系数的局限性,依据隔水层厚度、底板破坏带高度与奥灰导升带高度之和、突水系数将底板隔水层类型综合划分为极薄、薄、中、厚及巨厚5种类型,淡化突水系数在极薄、厚及巨厚隔水层中的应用。阐述了薄层灰岩在串连奥灰与煤层形成水害的独特作用,定义了深部底板奥灰及薄灰水害概念及突水模式,总结了其五维度特征,概括为充水水源的总源递进、充水通道的面状分散、充水强度的台阶增长、充水时间的滞后出水、充水水源水质的交换吸附,阐明了奥灰水渗透、扩容、压裂、导升经薄灰中转储运形成面状散流的突水机理,提出了相应的突水危险性评价公式P_03σ_3-σ_1-P_p+R_m。针对巨厚隔水层且传统井下底板加固甚至区域治理仍无法完全控制深部突水的现状,创新了全时域与全空域四维度奥灰及薄灰水害的"全时空"综合防治理念,空域上井上下相结合、奥灰及薄灰多层次区域治理与井下薄灰钻孔探治验相结合的全空间多层次立体网状防控布局,创建了全空域立体交叉网络探查、治理、验证、补充的"全空域"立体防治模式,形成了条件评估、探治验补、检验评价、监测保障的全时域"四位一体"技术质量控制流程,创立了"四位一体"立体网状全时空深部底板奥灰及薄灰水害防治方法。以邯邢矿区梧桐庄井田2603工作面为工程案例,确定奥灰顶面以下40～60 m和20～30 m、薄灰大青和山伏青灰岩为目标实施多层段地面超前区域治理及补充治理,配合野青和山伏青为目标井下补充治理和验证,形成立体网络治理;采用奥灰薄灰水文地质条件评估确定治理目标,用地面区域探查治理、补充探查治理以及传统井下查缺补漏验证前期治理效果,以治理效果检验、底板完整性评价、突水危险性评价、涌水量预测、排水能力评价等全面评估能否回采工作面,回采过程中采取水文监测、微震系统、矿压系统等综合监测手段紧盯薄层灰岩关键层,实现了工作面安全回采。     

象山煤矿11~#煤层带压开采危险性预测

采用突水系数法对象山煤矿北一采区11#煤层突水危险性进行了预测,结果显示,北一采区西北角、东南角属于相对安全区,突水系数0.06 MPa/m,北一采区北部B6孔附近为相对危险区,突水系数在0.1~0.119 MPa/m之间,其它区域处在临界区。该研究成果可为矿井防治水提供参考依据。     

气烟囱效应——礁滩相岩性气藏的典型地震响应特征

品质良好的地震剖面上出现的地震模糊带称为气烟囱，发现和识别气烟囱是寻找大型气藏的有效方法。四川盆地东北部长兴组气藏是礁滩相岩性气藏，礁、滩作为一个独立的岩性体，与周围的地层、岩性结构差异较大，由此在构造应力场中形成力学尖点，从而产生气烟囱效应。已知的黄龙场、普光等气田，其气烟囱普遍存在。点礁通常形成下方的气烟囱，台缘礁通常在上方形成气烟囱；礁滩相在构造运动中控制了断层的发育过程，凸起的礁滩相上方可能发育对冲断层；斜坡较陡的台缘礁可能发育叠置的逆冲断层；礁、滩两侧边缘的断层一般都比较发育。断层发育加强了气烟囱效应。模拟试验验证了地震剖面解释结果。根据气烟囱地震相特征，预测黑池梁存在一个大型气藏。     

黄河龙口水利枢纽坝基岩体钙质充填夹层地质分析与试验研究

龙口水利枢纽坝基岩体主要由奥陶系中统马家沟组(O2m2)灰岩组成,其中发育有多层软弱夹层。作为其中之一的钙质充填夹层,强度虽不很低,但由于处于坝基下的持力层内,间距不大,发育密集,产状平缓,是坝基浅层抗滑稳定的主要控制因素,因此,在大坝抗滑稳定分析时,应进行分析和研究。     

琼东南盆地深水区储层分布规律

琼东南盆地深水区经历了断陷、断拗和拗陷3大构造演化和沉积充填阶段,主要发育4种沉积体系,相应地形成了4类主要储层:1)陵三段扇三角洲或滨海相砂岩储层;2)三亚、梅山组滨浅海相砂岩储层;3)三亚—莺黄组低位体储层;4)梅山组台地边缘礁滩灰岩储层。平面上,储层发育具有明显的分带性,可划分为:北部浅水陆架滨岸砂岩、三角洲砂岩储层发育带;中央坳陷低位体储层发育带;南部永乐隆起区碳酸盐岩储层发育带。深水区主要位于后2个带,每个带储层发育的控制因素不同,可以进一步划分为多个储层发育区。每个储层发育区存在多套储盖组合,每套储盖组合在多个储层区中发育。其中台地灰岩储层可能成为南部隆起区具有重要意义的勘探层系。      

义东油田大81-4块咸化湖泊生物礁储集层特征

义东油田位于济阳坳陷沾化凹陷义东断裂带，该油田大81—4块沙四段成化湖泊生物礁复合体自下而上可分为5个小型礁体(2个藻礁，3个藻礁丘体)。根据岩心观察、镜下鉴定和钻井等资料，主要有3种岩石类型：白云岩类是下部藻礁的主体，灰岩类是礁丘相的主体，其它岩类(主要为碎屑岩类和盐岩)分布局限；储集空间主要有7种类型(粒间孔隙、粒内孔隙、铸模孔隙、生长骨架孔隙、角砾间孔隙、晶间孔隙和构造裂缝）。该生物礁复合体位于凸起边缘的断阶带平台，发育于有陆源碎屑供给的半清水水域，紧邻深水区。礁体形成后经历了深埋藏成岩期，对储集空间演化影响最大的成岩作用是白云石化作用、溶解作用、新生变形作用和胶结作用。预测大81—221井区及附近的2个枝管藻白云岩礁体为最有利的勘探目标，义东22井附近生物礁也有良好的勘探前景。     

慕迪礁灰岩油田储层特征研究

构造内幕复杂的礁灰岩块状底水油田的研究目前是世界范围内的一个难题，根据测井、三维地震资料提出按储层类型进行井间对比的方法，得出了慕迪油田的地质格架。针对地质上的不确定问题，应用CMG数值模拟软件，利用双孔、双渗模型拟合了慕迪礁灰岩油田的生产动态历史，得出了比较确定的结论，进一步深化了对该礁灰岩储层的认识。     

巴楚地区中奥陶世生物礁造礁生物特征

研究表明。产礁地层一间房组属于中奥陶统下部，相当于玉山阶中、上部至达瑞威尔阶中下部。首次识别了Calathium、海绵、苔藓虫、有柄棘皮动物、钙藻等5类建礁生物及其生态。其中Calathium为最主要的建礁生物，而Wethredella钙藻类造礁生物为中国首次发现。     

向家坝水电站双河料场三叠系灰岩骨料碱活性试验

向家坝水电站双河料场三叠系灰岩，沉积条件复杂，含多沉积层位，岩性变化大，夹层多，经骨料碱活性试验鉴定，该骨料具有潜在的危害性碱碳酸盐活性，不能作为混凝土骨料使用。