基于岩石热解法的原油密度、粘度预测模型研究与应用

录井资料向定量化方向发展的最终目的之一就是对储层进行产能预测,而原油性质的变化是决定储层原油是否具备工业产出能力的重要因素,故在生产实践中原油性质的准确判断对试油方式的优选具有重要的指导意义。选取岩石热解录井派生参数(总产率指数、油产率指数、残余烃指数、原油轻重组分指数),采用多元线性回归算法,对长庆区块已完成试油井进行原油密度、粘度的校正,拟合效果精度较高,线性回归系数r²达到0.81以上,实现了原油密度、粘度的定量化评价,对后期提高储层流体性质的识别与评价具有重要的作用。     

火成岩储层水平井随钻录井综合评价技术

为解决准噶尔盆地利用常规录井资料进行火成岩储层水平井随钻录井评价中存在的方法单一、定量化评价程度低等问题,以准噶尔盆地KE 80井区风城组风三段火成岩储层为例,基于火成岩岩心实物观察,结合岩石薄片、矿物分析、机械比能、气测指数、岩石热解技术、三维定量荧光技术进行水平井地质导向轨迹判断、岩性识别及物性、含油丰度、含油性评价等随钻火成岩储层评价方法研究。将该评价技术应用于水平井火成岩储层钻进中,发挥了水平井火成岩优质储层追踪指导作用,并为钻后的压裂试油提供了参考,具有借鉴和推广价值。     

基于MLR-RBF的岩石强度智能随钻识别实验研究

提高巷道掘进效率、减少冒顶事故是实现煤矿安全高效和智能化开采的重要内容,其关键是对巷道围岩的合理支护设计,而煤矿顶板岩层强度的实时智能感知对巷道支护设计至关重要。利用自主搭建的微型钻进实验平台和制作的砂浆试样,开展钻进实验以获取随钻参数,并测定砂浆试样的单轴抗压强度。采用小波阈值法对随钻参数去噪后,分析钻速、转速和砂浆试样强度对推力和扭矩的影响。基于随钻参数构建预测岩石强度的多元线性回归(MLR)模型,利用径向基函数(RBF)神经网络对MLR模型得到的强度预测残差修正,建立MLR-RBF岩石强度组合预测模型,对MLR和MLR-RBF模型进行验证,并利用MLR-RBF模型对粉砂岩、细粒砂岩和粗粒砂岩3种岩石强度进行预测。研究表明：钻速和转速均与钻进推力呈负相关,但随转速增加旋转扭矩也增加,且扭矩值随钻进深度增加而缓慢线性增加;构建的MLR模型的预测相对误差均值为8.58%,MLR-RBF模型的预测相对误差均值为1.75%,证明了MLR-RBF模型的有效性;MLR-RBF模型对岩石强度的预测误差均值为6.67%,该模型对岩石强度的预测效果较砂浆试样差,主要是因为岩石与砂浆的均质性不同。     

陡峭岩石边坡生态混凝土护坡施工技术应用研究

生态混凝土又叫植被混凝土,是一类特殊的混凝土,能够适应植物生长,对调节生态、美化环境具有积极作用的混凝土材料。传统的生态混凝土护坡需先施工混凝土框格,再在框格内喷射多孔混凝土,最后在灌注营养基材和植草皮绿化,施工工艺较为复杂,且能耗高、不经济、不环保。故基于实际工程实例从材料研选、配合比优化、施工工艺等方面,针对生态混凝土在陡峭岩石边坡直接喷播进行了施工技术应用研究,可以降低能耗、绿色环保,并且还有效降低施工成本,提高施工效率。     

斜坡非饱和带低渗透岩石中水气分子的扩散机理

根据分子运动论,对水气分子在低渗透岩石中的扩散模式进行研究,得出水气分子中的主要气体H2O、CO2以及O2在新鲜二长岩和玄武岩中的扩散为过渡型扩散.通过计算得到三者的有效扩散系数.以微砂质细粒长石石英砂岩为研究对象,在电子显微镜下获得砂岩的铸体薄片图像,并对其进行处理,建立砂岩的二维孔隙扩散模型,模拟岩石风化过程中水气分子在砂岩孔隙内的扩散过程,得到砂岩模型内部的速度分布图、压力分布图和雷诺数图.结果表明,天然状态下,水气分子的流动主要出现在胶结物受腐蚀的风化区域.胶结物溶蚀产生的贯通孔隙是水气分子的主要扩散通道和贮存场所.水气分子在砂岩内部孔隙中的流动符合流体流动的基本规律,雷诺数的量级为10-3,流动状态为层流.同时对风化岩石的剖面进行分带,分析了水气分子扩散对岩石风化产生的影响.     

GQ背斜岩石力学与地层压力系统特征

准噶尔盆地南缘油气资源丰富,是新疆油田重要勘探领域之一。钻井过程中的井漏、井壁失稳等复杂及事故,严重影响了钻井速度,提高了钻井成本,制约了勘探进程。针对GQ背斜,根据实测岩心力学结果,通过多元回归分析得到岩石力学参数预测模型;基于实测井径、井下遇阻、井漏及地破等现场信息,利用常规测井数据计算得到了地应力、地层压力、坍塌压力和破裂压力。总结出GQ背斜岩石力学特征、地层压力系统与钻井复杂的内在关系。     

Numerical investigation of fracture behavior of tunnel by excavation loading

A rock failure process analysis model, RFPA2D code, a two-dimensional numerical code, were proposed. The code not only satisfied the global equilibrium, strain consistent and nonlinear constitutive relationship of rock and soil materials but also took into account the heterogeneous characteristics of rock materials at macroscopic and microscopically level. The failure behavior of tunnel could be simulated by this numerical model. The model could realistically simulate the fracture behavior of tunnel by excavation loading, strength limits, and post peak response for both tension and compression. As the proposed method was used to conduct the stability analysis of tunnel, the safety factor of tunnel was defined as the ratio of actual shear strength parameter to critical failure shear strength parameter. Not only the safety factor of tunnel with specific physics meaning can be obtained, but also the overall failure process and the location of failure surface may also be determined at the same time.     

Study on rock burst of fully mechanized sublevel caving mining in deep mine

The theoretical analysis, numerical simulation and field observation were used to study distribution characters of abutment pressure of fully mechanized sublevel caving face in deep mine, fully mechanized sublevel caving and pressure relief in entries along goaf to the influence of rock burst. The results show that： （1） With the increasing of mining depth, the abutment pressure zone is larger, its peak point is transferred to the front of face, the danger area occurring rock burst in the two fully mechanized sublevel caving entries is larger, and its position is far from the face; （2） There is larger failure area in the upper coal in front of the fully mechanized caving face, and strata possibly occurring rock burst transferred to the upwards or far from faces because of the main roof＇s buffer effect to the dynamic pressure burst, then possibility and strength reduced; （3） The position occurring rock burst is stress concentration zones （abutment pressure along the goaf and residual tectonic stress） and zones with geological structure; （4） Strenuous activities of roof is the inducing factor occurring rock burst.     

循环荷载下北山花岗岩能量耗散与损伤特征

以高放废物地质处置库甘肃北山预选区花岗岩为研究对象,开展三轴循环加卸载试验,探究循环荷载作用下岩石耗散能、摩擦耗能、破碎耗能的演化特征,提出基于破碎耗能的岩石损伤变量.结果表明:依据耗能比曲线和应力-应变曲线演化特征,可将循环加卸载过程划分为初始压密与弹性段、裂纹稳定发育段、裂纹不稳定发育段、峰后不稳定破裂段和残余强度...