塔河油田碳酸盐岩储层酸压酸岩反应影响因素研究

由于地质因素的复杂性,碳酸盐岩储层的酸压效果与酸岩反应的各项影响因素关系密切,通过研究温度、酸液浓度等影响因素,可以采取有效措施控制酸岩反应速率,从而提高酸压效果。     

碳酸盐岩酸压裂缝内净压力变化规律研究

酸化压裂是开发碳酸盐岩储层最常用的增产技术,而酸压裂缝内净压力是反映裂缝扩展特征、推断裂缝几何形态的重要参数。以水力压裂裂缝延伸机理为基础,基于酸岩反应理论,考虑酸岩反应导致的缝宽变化、CO₂气体膨胀、酸液滤失及岩石力学性质变化,结合PKN模型,建立酸压裂缝内的净压力计算模型并进行验证。研究分析酸压裂缝内净压力的影响因素及其规律,结果表明：距缝口距离越远,水力裂缝与酸压裂缝的缝宽均越小,酸液的溶蚀作用会使裂缝宽度增大。随着液体的滤失,离缝口越远液体越少,水力裂缝与酸压裂缝净压力逐渐减小,越靠近裂缝尖端净压力衰减越快。随着作用时间延长,酸压裂缝缝宽逐渐增大,前期随着大量CO₂生成,净压力迅速增大,随着酸液消耗与滤失增加,之后逐渐减小并趋于稳定。随着排量的增大,滤失增大,酸压裂缝缝宽及净压力均逐渐增大且增量越来越小。在黏度较小的情况下,滤失较大,净压力逐渐减小;在黏度较大的情况下,CO₂膨胀作用大于滤失作用,净压力逐渐增大。随着酸液浓度的增大,酸岩反应速率增大,反应生成CO₂增多,净压力逐渐增大。     

基于蒙特卡罗技术的胶凝砂砾石坝施工定额编制研究

针对胶凝砂砾石坝施工尚无相关定额进行技术经济指导的现状,基于定额编制基础理论,以顺江堰胶凝砂砾石坝为例,对其施工的工、料、机消耗情况进行实时实地测定,采用标准差比较法和拉布斯准则对测定数据进行真伪检验,运用蒙特卡罗模拟技术对检验处理后的数据进行仿真模拟,整理分析模拟数据,完成依托工程的定额编制,改善了胶凝砂砾石坝在推广初期由于典型工程和样本数据太少导致的统计结果精度不高的问题,为胶凝砂砾石坝施工定额正式编制提供理论和数据支持,也为企业同类项目技术经济分析提供参考。     

基于复合胶凝材料的CO2矿化养护实验研究

研究了粉煤灰-钢渣-水泥复合胶凝材料的水固比、原料配比、养护时间、CO2压力等因素对固碳率和抗压强度的影响.实验结果表明,采用50％钢渣与10％粉煤灰掺比的试件,在剩余水固比w/s=0.25时达到了最高的固碳率和抗压强度.当CO2养护压力由0.2 MPa上升到2 MPa时,固碳率提高了45％.XRD分析表明与自然养护对...     

基于新型本构模型的胶凝砂砾石坝抗震工作性态研究

鉴于目前胶凝砂砾石料的动力特性研究较少,关于胶凝砂砾石坝动力工作性态的认识尚不能满足设计、施工及运行管理的需求,基于试验研究提出的新型胶凝砂砾石料动力本构关系,分析了该坝型的抗震工作性态,研究了坝坡及胶凝剂含量对大坝动力响应的影响。计算结果符合实际工程的一般规律,可为该坝型的工程实践提供参考依据。     

低水胶比大掺量多元复合胶凝体系水化特性研究

为了研究低水胶比条件下多元复合胶凝材料的水化反应规律及影响因素,设置梯度结构低水胶比,采用等温量热法、化学结合水量法,分别研究水胶比和矿物掺合料掺量对水泥-矿渣-粉煤灰三元复合胶凝体系水化放热、水化程度的影响。结果表明,与较高水胶比体系不同,水胶比为0.20～0.30时,降低水胶比均会增大样品的最大放热速率;水胶比为0.25、0.30时,复掺矿渣-粉煤灰会延长加速期持续时间,复掺40%时加速期持续时间最长,且体系第二放热峰出现的时间也有所延迟,但进一步降低水胶比至0.20,复掺矿渣-粉煤灰则会使第二放热峰出现时间略有提前,加速期持续时间随复掺量的增加而缩短;水胶比为0.20、0.30时,复掺掺量为30%的复合体系反应程度最大,水胶比为0.25时,复掺掺量为40%的复合体系反应程度最大,且低水胶比条件下硬化浆体的反应程度与水胶比几乎呈线性关系。     

变幅循环荷载下胶凝砂砾石材料的动强度特性研究

动强度是大坝稳定安全分析的重要参数,对工程设计具有重要意义。采用大型动三轴仪,开展变幅循环加卸载试验,探究了不同围压和水泥含量对胶凝砂砾石(CSG)材料动应力—动应变关系的影响;基于摩尔—库伦强度准则,以动应变为塑性内变量,研究了CSG材料在经历塑性变形时其动强度参数的演化规律。结果表明,动粘聚力和动内摩擦角随水泥含量增大而增加;随着动应变增加,动粘聚力下降较快,动内摩擦角增加,骨料间的剪切滑移产生的摩擦力起主导作用;达到峰值动应力时,骨料间的有效受力面明显减小,动粘聚力下降平缓,动内摩擦角减小,具有一定的滞后性。动粘聚力随动应变变化的规律符合幂函数关系;动内摩擦角与动应变变化的规律符合二次函数关系。研究结果可为CSG坝的抗震设计优化提供理论参考。     

大体积混凝土低热水泥与普通水泥基胶凝材料热学及力学性能对比研究

胶凝材料水化热是造成大体积混凝土温度裂缝的主因,工程中多采用低热水泥或掺加矿物掺合料的普通水泥基胶凝材料降低水化热,目前关于二者水化热降低机制及力学、热学综合性能的对比研究较少。系统测定不同粉煤灰、矿渣掺量下低热水泥和普通水泥基胶凝体系的水化热和抗压强度,对比分析二者在3、7d水化热条件下的热学、力学性能发展规律,建立热学、力学综合性能等值线图,为大体积混凝土胶凝材料选择提供参考。研究表明,在相同3、7d水化热条件下,掺加掺合料的普通水泥基胶凝材料早期水化热及放热速率低于纯低热水泥,适用于对早期强度要求较高的工民建大体积混凝土;低热水泥最终水化热低,后期强度增长率大,适用于设计龄期较长的水工大体积混凝土;根据温度控制或强度要求,通过综合性能等值线图,可直接确定水泥基胶凝材料的力学、热学最优性能及其组成,为大体积混凝土胶凝材料选择提供参考。