基于背景应力场与微震活动性的注浆帷幕 突水危险性评价

 为了研究背景应力场、微震活动规律和突水危险性之间的关系,结合张马屯铁矿注浆帷幕共同体堵水工程,运用已经建立并运行的ESG微震监测系统,圈定微破裂形成并积聚的三维空间,划分注浆帷幕共同体的突水危险区域。通过三维有限元程序MSC.PATRAN建立矿帷幕共同体的三维力学模型,模拟高水压下的背景应力场分布,得到矿帷幕共同体的应力场集中区域。二者对比结果表明：帷幕西南区域和矿体采空区两侧积聚了大量的微震定位事件,微震活动性信息较为明显;而在上述2个区域,高水压力和开采扰动使原应力场发生极大改变,出现了明显的地应力集中现象,说明应力场的扰动会诱发微破裂的萌生、发展和贯通。微震活动规律与背景应力场表现出了很好的一致性,采用不同的科研手段分析和预测注浆帷幕共同体背景应力场和微震活动规律的前兆性信息特征,并且初步评价其突水危险性。研究成果可以指导工程技术人员采取相应的开采方式和防治措施,为井下开采活动的正常运行提供安全保障。     

《油气田勘探开发中的微震监测方法》

微震监测是一种主要用于油气田开发的新的地震方法。它是利用水力压裂、油气开采常规注水或热驱等石油工程作业而产生的地震波。这种诱生地震很微弱，须在井中进行观测。对观测到的微震资料进行处理和解释，可给出水力压裂裂缝空间图像，以及裂缝发育过程的详细信息；或对油气田开发过程中孔隙流体的运动前缘、热驱时被加热区空间范围的变化进行监测。     

湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩含气性影响因素分析

湘西北地区下寒武统牛蹄塘组发育了一套富有机质泥页岩,其分布稳定且厚度较大,在桑植石门复向斜一带埋深大,保存较完整。牛蹄塘组页岩气富集甜点区的页岩气质量体积为 1.48～8.75 m³/t,具有很好的工业开发价值。 有机碳含量既决定了页岩气的资源潜力,同时也影响页岩气的吸附和存储能力。对牛蹄塘组页岩气的研究认为：储集空间主要可分为原生晶间或粒间微孔隙、有机质微孔隙、不稳定矿物溶蚀孔、构造裂缝和解理缝等 5 种成因类型;页岩气较易发生吸附和解吸作用,吸附态气所占较大比例;页岩气存储状态主要受有机碳含量和储集空间类型的综合影响;高过成熟富有机质页岩生成的天然气在较好的保存条件下仍然可以聚集并成藏;温压条件、埋藏深度和矿物组成等对页岩含气性的影响均相对较小。     

用于组合的微震和倾斜仪分析的系统和方法

本发明披露了一种用于监视地球物理过程的系统和方法。该系统可以包括位于有效井的井孔内、或者位于附近的偏移井的井孔内，或者位于有效井周围的地面上的多个浅的井孔内的元件阵列。该系统可以包括位于孔内的传感器阵列，其中传感器阵列具有至少一个倾斜传感器和至少一个微震传感器，和至少一个倾斜传感器以及至少一个微震传感器通信的发送器．以及和发送器通信的接收器。     

井中微震监测资料处理解释方法应用研究

微震监测是一种有效的裂缝监测技术,与其他裂缝监测方法相比,监测结果准确,信息丰富。随着非常规油气藏的开采,微震监测技术得到更多的运用,本文针对井中微震资料处理流程和震源定位方法进行研究,以提高定位精度,得到一套行之有效的微震资料处理流程。基于理论模型试算,验证了采用微震事件的走时反演能较好地确定微震位置。该方法应用于河南油田泌阳凹陷某井中微震事件的资料处理解释中,取得了良好的应用效果。     

地下洞室群开挖卸荷过程微震活动特征研究

猴子岩水电站地下厂房开挖跨度大,其上覆岩体构造和受力条件复杂,开挖卸荷过程围岩稳定一直都是贯穿工程始终的重点和难点问题。目前常规监测手段难以对地下厂房围岩内部可能存在的微破裂进行有效监测和揭示,为实时分析开挖过程地下洞室群围岩变形和稳定性,2013年4月在猴子岩水电站地下厂房安装了高精度微震监测系统,实现了开挖卸荷过程地下工程深部围岩微破裂实时定位和分析。监测结果表明:微震活动性时空演化规律可以很好地揭示地下厂房岩体内部微破裂萌生、发育、扩展、相互作用和贯通直至宏观变形机制;同时,微震监测可以随厂房开挖工况动态识别和圈定围岩微破裂集中区域及其潜在变形失稳风险区域。最后,借助物探检测声波测试成果,建立微震活动性与岩体质量之间的联系。研究结果可供猴子岩水电站地下厂房下阶段开挖与支护参考和借鉴,也为类似深埋地下工程围岩稳定性预测和评价开辟了一条新的思路。     

基于微震监测技术的地下田野文物监控系统设计与实现

针对地下田野文物被盗过程中洛阳铲、爆炸等行为特点,提出基于微震监测技术的地下田野文物监控系统.通过埋藏于地表的多个地震检波器,建立检波监测网,识别多种人为行为特点,区分是否是洛阳铲、爆炸等盗窃及损坏地下田野文物的行为,从而向控制中心发出报警信号,实现对地下田野文物监控的目的.     

大岗山水电站地下厂房微震监测系统的 设计与实现

针对四川大岗山水电站地下厂房开挖施工过程中顶拱发生塌方且塌方区存在安全隐患问题, 设计并安装了南非ISS公司微震监测系统以弥补常规监测手段的不足,即:利用上层排水廊道地理优 势,基于通信方案为最大传输距离可达7 km的DSL,采用犯位的模数转换精度数据采集器GS在环 绕塌方区共设计布置8支14 Hz智能全向检波器,实现真正的远程控制与实时监测,其数据处理功能 强大,对数据解释与理论研究非常有利。配合通信系统和网络,该系统适当扩展就可以满足大型工程 微震监测智能系统要求,并可望对类似工程微震监测系统的设计与选择提供一定的参考。     

循环荷载作用下煤岩电荷感应与微震信号变化规律

为进一步提高深部地下工程中煤岩失稳破坏监测预警的针对性和准确性,采用自主研发的多通道电荷感应和微震综合监测系统,监测和分析在不等幅循环荷载作用下煤岩变形破裂过程中电荷感应和微震信号的时、频特性和能量特征,并与单轴压缩实验进行对比。结果表明：循环荷载下煤岩在不同阶段的电荷感应和微震信号各具特点,卸载段会产生较多微破裂和损伤,煤样在发生多裂纹贯穿劈裂破坏前会频繁出现峰值较小的电荷感应信号,需特别注意。对微震信号傅里叶变换进行频谱分析,发现微震信号频谱特征能够很好地反映煤样内部裂隙的扩展状态,并且主频幅值的增高与微震信号的增强具有同步性。采用电荷感应和微震信号共同划定煤岩的受载阶段,可以得到更加准确的失稳预警信息。     

乌东德水电站地下厂房层状节理岩体稳定性研究

摘要：随着我国水电资源开发的推进,越来越多水电站修建于高山峡谷之中,受地形地貌的影响,大量水电站厂房布置于层状岩体之中,定量分析层状节理岩体地下厂房变形并评价其稳定性成为亟需解决的重要课题。本文结合现场监测及数值模拟结果,分析不同密度层状岩体对于地下厂房变形的影响。对多点位移计、声波测试、微震监测等多种监测结果进行整理和归纳,从多角度揭示围岩变形规律及内部损伤情况。另外基于厂区工程地质特性、地应力实测资料,利用通用离散元程序UDEC对7#机组典型剖面进行数值分析,得到地下厂房开挖后的应力场、塑性区、位移场分布规律,揭示围岩潜在破坏区域。数值模拟与微震监测结果共同表明：围岩第VI层（高程815.40~809.00 m）开挖时,上游边墙812 m高程位移增加最快,微震事件数量大幅增长。水平向应力卸荷程度大于竖向应力卸荷程度;整体上主厂房上游侧位移大于下游侧,最大变形出现在上游边墙812 m高程附近,此处围岩屈服深度最大,围岩屈服集中区域与变形场分布基本一致,上游层状节理比下游密集是造成上下游变形差异的主要原因。围岩变形与层状节理分布关系密切,开挖活动将引起围岩层状节理活化,岩体损伤,围岩整体强度降低。开挖强度越大,微震事件增加越快,变形越大。乌东德地下厂房变形机制的研究对其后续施工及其安全运营具有重要意义。