深层地应力测量新方法

实验研究了深部地层岩芯的声波速度各向异性及在恢复加载条件下的声发射Kaiser效应，提出了一种简便的深部地层地应力测量新方法。全尺寸岩芯被钻取后，其应力卸载的各向异性导致声波速度各向异性，利用这一原理可确定水平最大、最小地应力的相对位置，对上述位置岩芯进行取样，进行围压下的声发射Kaiser实验，就可测量出水平主地应力大小。该方法一则解决了一直困扰Kaiser实验的对岩芯完整性高标准要求的问题，二则完善了超深井地层的地应力测试方法，同时，为超深井水力压裂设计和维持井壁稳定的安全泥浆密度确定提供了最重要的参数。     

测量地应力的新方法

本文论述了用岩体结构分析结合赤平投影,找出地应力中三个主应务方位然后定向钻孔取样,在室内做声发射Ｋａｉｓｅｒ效应试验测量三个主应力大小,克服了用Ｋａｉｓｅｒ效应测量地应务时主方向难以确定的缺点。通过和传统现场地应力测量比较,说明该法具有简单、经济、准确度高等优点,便于大量测量,以寻求区域性的地应力变化规律。     

利用围压下岩石的凯泽效应测定地应力

随着地层深度的增加，岩石Kaiser效应相对的应力会接近并且超过岩石的单轴抗压强度。此时无法再利用常规岩石Kaiser效应测定地应力，而利用围压作用下岩石的Kaiser效应可测定深部地层地应力。通过对同一深度地层的岩术施加一组递增的围压，研究了围压对岩石Kaiser效应的影响，提出了利用围压下岩石Kaiser效应测定地应力的实验室方法，并且论述了其测定原理。通过系统的实验研究，发现岩石的Kaiser效应相对应的应力与所受的围压呈线性关系，并得到了统计回归直线。将实验结果应用于现场的地应力计算，地应力实验测量结果与现场水力压裂实验结果具有较好的吻合度。从而解决了深部地层中地应室内实验测定问题。     

Kaiser取样偏差对深层油藏地应力测试的 影响分析

 采用Kaiser效应测定深部地层地应力时,由于油藏岩芯不规则及试件制备过程的误差等因素存在,取样时的偏差会影响地应力测量。假定0°方位和90°方位的取样方位准确而45°方位取样存在一定偏差,根据弹性力学和级数展开建立了应力测量误差分析的力学模型。采用深层均质砂岩岩芯,并变化取心角度(偏差)进行一系列Kaiser 效应试验,对比试验和小型压裂解释结果发现 Kaiser岩样偏差对地应力数值确实存在影响,其关系为二次函数;当取样偏差角度在5°以内时,应力测试误差可以忽略不计;大于5°时引起的地应力解释误差不能忽略。对于非定向钻取的全尺寸岩芯,当参考取样方位不同时,取样偏差的影响幅度不同。对于深部地层的不规则岩芯,可根据所建立的模型对Kaiser效应测试结果进行相应的误差分析。     

利用岩芯古地磁定向研究油藏水平主应力方向

在油气藏的开采过程中，地应力方向的确定为研究储层裂缝发育方向、油气藏的井网布局、水平井的设计部署、水力压裂设计和优化注水方案等提供重要的依据。利用岩芯的古地磁定向恢复岩芯在地层中的原始方位，结合岩石声发射的Kaiser效应得到的最大主应力的相对方向，最终确定了地层中最大主应力的方向，并与地层倾角测井得到的结果进行了比较，二者具有很好的一致性。     

用斜井岩芯的声发射效应确定深层地应力

声发射效应方法是确定油田地应力的一种有效方法，但以往主要应用于竖井情况。本文首次将声发射效应方法应用于斜井的非定向取芯岩样，并通过应为坐标变换，求解非线性方程组，确定大地坐标中的主地应力。此方法应用于渤海油田并取得了满意效果。     

地应力及其确定方法综述

通过对比通过地应力测量方法、计算方法的分析和对比,为以后利用常规测井资料和成像测井资料计算地应力的多种方法奠定基础,进而从不同的角度对地应力进行了研究,不仅有助于提高地应力的计算准确率,而且可以多角度对地应力的形成过程进行因素分析。     

声发射凯塞效应结合岩体结构分析测量地应力的新进展

本文论述了用岩体结构分析结合声发射Kasier效应试验测量地应力的问题。通过和传统现场地应力测量方法比较,说明该方法具有更为简单、更为经济、准确度高等优点,便于大量测量,以寻求区域性应力变化规律。     

利用岩石的Kaiser效应测定储层地应力

 用单轴压缩试验测试岩石Kaiser效应特征,进而确定岩体地应力状态的方法,在岩体工程实践中得到广泛的应用。长庆靖安油田长6储层属于低孔低渗储层,需要进行水力压裂后才能得到高效地开发,为此必须研究该储层的地应力。用岩石的Kaiser效应,结合岩芯古地磁定向来研究储层19口井的地应力。研究结果表明,岩石声发射得到的最小主应力与水压致裂瞬时停泵法进行比较,大小吻合较好,而用岩芯古地磁定向结合岩石的声发射测试,能准确测定出地层中主应力分布的方向,与地层倾角测井解释成果比较接近。     

岩石Kaiser效应测定地应力的几个问题及其在油田中的应用

本文全面论述了岩石Ｋａｉｓｅｒ效应测定地应力的几个关键问题，划分了不同岩石的声发射特征类型，建立了岩石单、三轴Ｋａｉｓｅｒ效应特征值关系模型，分析了岩石Ｋａｉｓｅｒ效应多期性特征及记忆衰退机理。在此基础上对辽河油田静５２块各测点地应力进行了确定，其结果反映了本区地应力的总体特征。     

盐膏岩DRA-Kaiser地应力测试方法初探

 目前的地应力测量方法均不适合盐膏岩地应力测量,而现场需要盐膏层的地应力数据进行钻井设计,保证盐膏层钻井安全。为了解决该难题,首次采用DRA-Kaiser效应法测量盐膏岩地应力。结果表明,用DRA-Kaiser法相结合的方法,可以测量盐膏岩的地应力并提高试验结果的可靠性;当应力–应变差曲线上有拐点,且应力–声发射强度曲线上有明显增大的点,这时对应的轴压即为岩石所受的应力,避免了先前只用Kaiser效应法进行试验时出现多个Kaiser点的问题。     

以地应力为基础的锚杆支护设计方法

综合应用计算机数值模拟，现场试验与监测和工程类比等方法，进行锚杆支护参数的优化，是一种包括“地应力测试-地质力学评估-初始设计-现场监测-反馈信息-修改设计”的煤巷锚杆支护动态设计方法。     

龙门山断裂带西南段现今地应力状态与地震危险性分析

 为了解汶川地震后龙门山断裂西南段现今地应力环境与地震发展趋势,对比分析2003,2008和2010年在宝兴、康定地区4个钻孔的水压致裂应力测量资料,初步揭示汶川地震后断裂西南段现今地应力环境与地震危险性。研究结果表明：龙门山断裂西南段,尤其是康定地区,地震后仍然积累有较高的地应力,震后应力调整以积累为主;龙门山断裂西南端的最大水平主应力已经达到断层活动应力临界下限值,断裂活动进入临界状态,未来具有发生逆断层活动的可能性;结合地应力测量结果、地震地质等资料认为,龙门山断裂西南端具有潜在大震危险性,值得重点关注和研究。研究成果对于龙门山西南段断裂活动性分析、地应力长期监测以及防灾减灾有重要意义。     

确定基桩桩长的一种新方法

在旧城改造、盾构施工甚至工程纠纷等诸多情况下要准确获知桩的长度信息,现有方法存在诸多不足,仍是一个难题。在传统的反射波法基础上,作者提出了一种准确度较高的新方法。除了传感器数量增加、传感器安装位置变动以外,其它同传统的反射波法基本没有区别。该方法费用低、简单、方便,对于桩顶暴露、桩顶嵌固两种情况均适用,值得深入研究与推广应用。     

三峡永久船闸高边坡深部岩体变形及地应力变化特征

为了解三峡永久船闸施工期及运行期深部岩体的变形及地应力变化特征,利用已有的8#勘探平洞,预埋多点位移计及地应力监测传感器,实施了近10 a的中隔墩岩体变形全过程及3 a施工期岩体地应力变化监测。根据深部岩体变形监测结果,对船闸施工期间及通航以来中隔墩岩体的变形发展特征进行了分析;其次基于地应力变化监测成果,研究了实测的岩体应力值与数值模拟结果、变形值反演结果之间的关系。     

瀑布沟工程地下厂房区地应力场的二次计算研究

首先，采用遗传算法与有限单元法相结合的联合反演方法，对瀑布沟工程地下厂房区地应力场进行大范围的反演分析；然后，考虑主要断层，基于复合单元法，采用位移边界条件，对地下厂房区地应力场进行二次计算，其计算范围与洞室开挖稳定性分析的范围一致。研究结果表明：考虑主要断层的二次计算，不仅可以得到主要断层准确的初始应力，而且可改善一次反演所得的初始地应力场，减小计算相对误差；同时，在计算水平提高的条件下，进行第一次大范围反演时，应尽量考虑主要断层等不连续结构面。     

深圳抽水蓄能电站地应力测试分析及其在地下硐室设计中的应用

为确定深圳抽水蓄能电站高压隧洞以及地下厂房围岩应力状态,利用应力解除法以及水压致裂法进行地应力对比测量,并通过有限元回归分析,预测包括重要工程部位在内的整个工程区岩体应力分布。最后从地应力角度,讨论地下厂房的轴线选择和高压隧洞衬砌设计方案。     

应力解除法在某金矿地应力测量中的新进展

本文介绍了应力解除法在胶东某金矿地应力测量中的应用。在测量过程和结果计算中使用了改进型空心包体应变计,完全温度补偿技术,自动数据采集记录系统和双迭代法求解测点Ｋ系数、岩石弹性模量、泊松比和地应力的新方法,有效在保证了测量结果的精度。矿区地应力场实测结果和区域构造应力场显示了良好的一致性,有力地证明了实测结果的可靠性和正确性。