夹层力学特性对盐岩储库稳定性影响的模拟分析

针对在层状盐岩构造中修建储库时,夹层对储库长期稳定性具有重要影响这一关键问题,建立储库三维单腔模型,通过数值试验,讨论了含不同厚度软、硬夹层的盐岩储库在不同运行内压长期作用下的稳定性,详尽分析了各种工况下的腔体收缩率,围岩塑性区及腔体最大位移分布。结果表明:随腔体含软夹层厚度增大,腔体收缩率呈略微上涨,而随硬夹层厚度增大,则出现较明显的下降。软夹层厚度的变化对围岩塑性区影响并不明显,硬夹层厚度的变化则会带来比较明显的影响,且含软、硬夹层腔体塑性区分布在夹层处存在显著差异,另外软夹层对塑性区的影响要比硬夹层小得多,且塑性区对随内压增加而减小的现象反应更为敏感,硬夹层在低压下比软夹层更容易破裂。含软夹层腔体最大位移量发生在夹层处,含硬夹层腔体最大位移量发生在盐岩处。最后综合分析发现,小厚度的硬夹层,大厚度的软夹层,对腔体的稳定性更为不利。     

三维建模在铜绿山铜铁矿区的应用

基于MAPGIS固体矿产三维建模系统平台对铜绿山矿区三维建模方法进行研究。在收集和整理矿区地质图、地形图、地质剖面图、钻孔等工程勘查数据的基础上,建立地质数据库,介绍自动化矿体圈定和外部剖面图导入两种不同的三维建模方式,并展示地下矿体的三维展布趋势及精细变化,其相关经验对类似矿区三维建模具有一定的借鉴意义。     

盐岩溶腔油气储库建造研究

在整理国内外盐岩溶腔油气储库建造研究有关资料的基础上,论述了盐岩溶腔的主要用途及非常规用途,从而确立盐岩溶腔是石油、天然气储备和包括核废料在内的有毒、有害废物处置的理想场所,被称为“高度战略安全的储备库”.进而论述了盐岩溶腔油气储库的建造技术及油气储库溶腔稳定性的研究现状,表明油气储库溶腔的稳定性主要由油气储库的类型、盐岩的力学特性、油气储库运行压力和盖层的厚度来决定.     

含杂质盐岩力学特性对比试验研究

从某地拟建地下盐穴储库库区取芯,对含不同杂质盐岩（纯盐岩、钙芒硝质盐岩、硬石膏质盐岩及泥质混合盐岩）进行了力学试验,并对所获得的力学特性进行了对比分析。结果表明：① 在单轴和三轴压缩试验过程中,不同杂质成分对抑制盐岩的变形能力、提高盐岩抗压强度的作用有所不同;② 含不同杂质盐岩的弹性模量、单轴抗压及抗拉强度有较大变化区间,钙芒硝质盐岩的弹性模量和抗拉强度较大;③ 通过三轴压缩试验获得含不同杂质盐岩内摩擦角的量值明显低于纯盐岩,而黏聚力均大于纯盐岩。除纯盐岩外,硬石膏质盐岩的内摩擦角和黏聚力相对较小。     

盐层的特殊性及其钻井液技术

由于盐层盐膏层的组成、力学和化学性能上的特点．在钻井过程中易产生井径扩大、卡钻及挤毁套管等井下复杂和事故，相应钻井液技术要求高。在分析盐层、盐膏层特殊性的基础上，对国外盐层钻井所使用的水基钻井液、油基钻井液及合成基钻井液的钻井液技术及优缺点进行了分析和比较，以期望对国内盐层钻井技术有所借鉴和帮助。     

国内盐岩储库稳定性分析及评价研究进展

近年来,随着我国经济社会的发展,石油天然气的需求也越来越大。因此,盐岩储库的建设也越来越多。从夹层和交界面梳理了层状盐岩力学特性研究现状;并认为要注重室内试验和数值模拟相结合;从盐岩储库埋深、几何形状、运行内压与注采速率和夹层等5个方面归纳了盐岩储库稳定性影响因素;从评价体系的构建和评价指标的权值划分总结了盐岩储库稳定性评价标准,认为在构建评价体系时应注重准确性、客观性和实用性等方面;可以基于盐岩储库破损程度和破损后产生的社会经济影响来构建稳定性评价标准。     

基于Dynamo的矿井巷道参数化建模

针对矿井巷道空间结构错综复杂的特点,提出了利用Dynamo可视化程序设计流进行三维设计建模的技术路线,研究了巷道中心线提取及巷道断面参数族构建方法,实现了当巷道断面发生变化时的快速建模。基于布尔运算的可视化程序,实现了水平、倾斜交岔巷道的相互贯通,同时,在建模过程中通过可视化编程进行参数调整可实现模型设计的动态修改,提高巷道三维模型的复用性。试验表明:Dynamo可视化工作流能对建模过程进行精确控制,完成巷道三维模型的自动化构建,提高巷道建模的速度。     

基于盐岩腔体收敛过程的地表变形动态预测

盐岩具有很强的流变特性,使得盐腔在运营过程中逐渐收缩,从而引起地面沉降,影响到地表建筑物的安全。为了获得盐岩开采引起地表变形的动态规律,基于传递函数方法,在考虑腔体收敛过程的情况下,对腔体收敛形式进行一定的简化,建立起一套适用于预测盐岩开采诱发地面变形的计算模型。本模型只引入腔体收敛率一个动态参数,求得地表变形情况,且与相同条件下椭圆体单腔开采引起的地表变形数值模拟结果具有很好的近似效果,说明本模型在一定程度上可运用于求解盐腔开采诱发地面变形。通过对群腔开采进行沉降计算,发现其布置形式和开采规模对地表沉降影响显著,该结果可为控制盐岩开采引发的沉降地质灾害提供借鉴。     

基于GMS的某煤矿三维地层模型的建立

三维地质建模可以直观展现研究区的地层情况,对后期设计和勘察工作具有一定的指导意义.文中基于工程实例应用GMS软件对某关闭矿井进行地质建模,以勘探线剖面图和钻孔信息表作为数据源建立三维地层模型,并验证和分析了模型的准确性,具有一定的应用价值.     

中俄东线楚州盐穴储气库配套钻井液技术

楚州盐穴储气库是中俄东线配套储气库,具有重要建设意义。在楚州地区钻井施工时,上部东台组、盐城组地层易渗漏,粘土易造浆,下部浦口组含盐地层易溶蚀扩径和坍塌。针对楚州地区地层特点和施工难点提出采用分段钻井液技术:一开采用聚合物钻井液,防止表层漏失和坍塌;二开上部采用盐水聚合物钻井液,防止缩径和石膏侵;盐层段采用饱和盐水聚合物钻井液防止盐岩溶解。通过现场3口资料井对上述钻井液技术进行了验证,3口井钻井过程顺利,井径规则,未发生任何井下复杂情况,井身质量较高,盐层段岩心采取率均在99%以上。所形成的钻井液技术对建库钻井具有很好的指导意义。     

塔河油田盐下超深井钻井技术

针对塔河油田盐下构造钻膏盐层技术难题，分别论述了盐上承压堵漏技术、盐层钻井液技术及随钻扩孔技术，并就盐层的瞬态蠕变和稳态蠕变提出了切实可行的解决办法，对今后超深井钻进膏盐层具有一定借鉴意义。     

地震勘探技术在金坛地区盐穴建库中的应用

金坛盐穴储气库是我国自行设计、建造的第一个国家级储气库,它对于长江三角洲地区能源安全具有重要战略地位.江苏金坛地区大地构造运动对沉积岩和地表应力作用小、断裂系统不发育,盐岩厚且埋深适中,是建库的有利地区.利用三维高精度地震采集、处理和解释技术,认识盐层及顶底板地层岩性分布特征,识别断层及空间展布规律,建立了精确的地质模型,为井位部署、造腔施工和气库管理提供了的科学依据.该技术实施和应用,为我国其它地区油气库的建设积累了经验.     

基于DGSS体系的资源储量估算与三维建模技术在香炉山钨矿中的应用

在香炉山钨矿三维建模中,将基础数据进行数据化处理,导入DGSS系统中,创建勘探线剖面图,进行资源储量估算和三维块体模型、空区模型的建立,实现地质工作的数字化和可视化,使得研究和分析矿体地质特征更加直观和形象化,还可实现矿山生产资源储量动态管理。     

多夹层盐穴储气库群间矿柱稳定性研究

以某拟建多夹层盐穴储气库为工程背景,利用FLAC^3D建立了拟建盐穴储气库有限元计算模型,讨论了矿柱宽度、内压、埋深、蠕变时间和相邻盐穴内压差等参数对盐穴储气库间矿柱受力和变形影响规律,分析了在注采气时间同步和不同步工况下矿柱的稳定性。计算结果表明：矿柱中的应力随着埋深和相邻盐穴压差的增加而增加,随着矿柱宽度、内压和蠕变时间的增加而降低,但内压影响不显著;蠕变使得矿柱中应力逐渐变均匀,5 a以后影响不显著;内压差在蠕变过程中使得矿柱的蠕变位移大幅增加;注采气时间不同步模式对矿柱稳定不利,尤其当矿柱宽度较小时更为显著。建议盐穴储气库间矿柱宽度取2~3倍盐穴直径,相邻盐穴间矿柱宽度较小时,尽量不采用注采气时间不同步模式运行。     

基于OpenGL的立体地质剖面图自动生成方法

为了将普通的二维地质剖面图转换成可在三维环境中显示的立体剖面图,应用VC 6.0开发平台,实现基于OpenGL基本函数库的立体剖面图自动生成与三维显示功能。在该三维环境下多幅立体剖面图可以进行组合显示与分析,并且具有操作简单、图形直观、通用性强等特点。     

含夹层盐岩蠕变特性试验及其本构关系

为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明：含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试件基本相同,即第1蠕变阶段的持续时间主要由层状盐岩试件中盐岩体部分决定;第2蠕变阶段的稳定蠕变速率则随着泥质夹层含量的不同呈现较大的差异,在相同应力条件下,含泥质夹层盐岩试件的蠕变速率小于盐岩而大于泥岩。根据3种岩样第2蠕变阶段的蠕变特性,基于含泥质夹层盐岩试件中泥质夹层的体积分数,推导了含夹层盐岩蠕变力学参数与纯盐岩及纯泥岩蠕变参数的关系。     

用无固相混合物排空盐岩地下储库不溶物试验

我国盐岩矿床主要为层状结构,在建造岩盐地下储库时腔底不溶物含量大,导致其有效容积变小,造腔成本增加。提出一种排空盐岩地下储库不溶物技术,并进行了排空盐岩地下储库不溶物的无固相混合物配比试验。结果表明,无固相混合物的最优配比为饱和氯化钠水溶液500m L+淀粉5%+甲醛100 m L+生物聚合物(XC)0.5%,其表观黏度、塑性黏度等流变性能参数满足盐岩地下储库排出造腔腔底不溶物的使用条件,温度和时间稳定性较好。高盐条件下,该无固相混合物携砂能力优良,对5种不溶物样品的排空率平均为71.32%,排空效果较好。试验结果可为以聚合物交联淀粉和生物聚合物为主剂的无固相混合物的工业应用提供依据,并可为排出盐岩地下储库不溶物的相关研究提供方向。     

基于剖面的露天矿三维地质模型的构建

以钻孔信息和剖面图为基础数据,应用面向对象的程序设计,提出了基于剖面的三维地质建模的具体流程,并以实际工程为例,建立了某矿的三维地质模型,实现了该矿的三维动态显示、模拟开采等功能。     

基于ArcGIS的含断层煤层三维建模方法研究与实现

提出一种新的断层建模方案,以断煤交线为基础数据,采用局部分区加约束的方法构建TIN,并在此基础上进行三维查询、生成等值线、绘制剖面图及储量计算等。     

塔河油田盐层井250．8／244．5mm尾管固井技术

塔河油田对盐下构造勘探开发过程中,固井存在封固段长、上下温差大、盐上地层破漏压力低、部分盐层井存在HZS或COZ等气侵以及盐层固井的特殊要求等问题.采用尾管悬挂固井方式与杭盐、抗高温、低失水、综合性能较好的水泥浆体系相结合的固井工艺来解决问题.现场应用表明,该固井工艺可以解决悬挂超长超重尾管和上述复杂情况下盐层固井问题.