砂岩储集层微波加热产生微裂缝的机理及意义

微波加热无需介质传热,具有升温速度快、热惯性小、选择性加热、穿透力强、过程易于控制等优点,已被试验性地应用于石油开采中。但有关微波加热对储集层岩石微观结构影响的研究还很缺乏,限制了该项技术在油气开采领域的广泛应用。通过实验手段研究了微波加热前后砂岩岩样微观结构变化、微裂缝产生机理及特征。结果表明,砂岩在微波加热过程中容易产生微裂缝,且不同岩石的微波加热致裂机理不尽相同,主要包括:矿物失水收缩、颗粒粒间开裂和颗粒内部开裂,低渗透致密砂岩刚性颗粒的粒内开裂作用显著。微波加热产生的微裂缝具非定向特征,即使在应力的作用下有一部分裂缝会发生闭合,但仍有大量微裂缝可以起到增加渗透率的作用。井下微波加热的致裂作用有助于改善近井区域渗流能力,提高低渗透油气藏的开采效率。图4参15     

TA2／A3爆炸复合界面微观断裂机制的SEM原位研究SCIEI

借助ＳＥＭ对ＴＡ２／Ａ３爆炸复合界面（包括细小波状界面，中波界面及具有再入射流熔块的大波界面）的微观断裂机制进行了动态研究。结果表明，爆炸复合界面微观断裂机制是：微裂纹在波头夹杂或再入射流熔块内及熔块和基体界面处萌生，并在裂尖应力场作用下沿与外载垂直方向扩展。同时，沿ＴＡ２／Ａ３界面产生微裂纹并在外载作用下，相互连接而扩展。     

高应力硬脆玄武岩微裂隙分布及破裂发展辨识

白鹤滩水电站区域构造地应力高,玄武岩坚硬性脆、隐微裂隙发育,地下厂房开挖过程顶拱浅层应力型开裂和深层破裂特征明显,传统的声波、钻孔电视测试和变形监测等方法难以精确获取岩体微破裂裂隙分布特征及高应力破裂发展特征信息。采用高精度超声波成像综合测试系统新方法,对厂房顶拱应力破裂破坏显著区域进行了多次重复测试。测试成果揭示：① 厂房顶拱上方岩体赋存的裂隙面倾角以陡倾角为主,优势倾角范围为45.98°~52.06°;裂隙面的倾向为NWW向,优势倾向范围为276.36°~292.01°,裂隙面倾角和倾向随深度变化不明显。② 顶拱浅层围岩破裂裂纹集中区一般在3.50~4.25 m的深度范围内,围岩深部诱发破裂裂纹区主要分布在9.68~10.11,16.12~16.32,21.45~21.77 m范围。③ 局部岩体受顶拱应力场不断调整演化作用,出现岩体破裂随时间加剧的现象。该成果高精度地辨识了玄武岩不同深度微破裂裂隙面分布特征、深度范围和应力破裂发展特点,对研究高应力硬脆玄武岩力学特性和响应机理提供了坚实基础资料,为工程开挖施工和动态支护设计发挥了重要支撑作用。     

弥散SiC颗粒增韧Al_2O_3基陶瓷的增韧机制分析

通过对SiC Al2 O3 陶瓷材料内部残余应力的分析 ,根据Griffith微裂纹理论 ,从多个角度分析了弥散SiC颗粒对Al2 O3 材料的增韧机制     

安棚油田压裂砂堵因素分析及解决方法

安棚油田储层埋藏深,属于典型的高温高压特低孔特低渗裂缝砂岩油气藏.其地质特征决定了压裂施工难度大,压裂砂堵频繁,施工成功率低.经分析,储层因素、工况因素等复杂因素导致形成压裂砂堵,采用"砂团"注入和油溶性降滤失剂综合降滤失等技术可解决压裂砂堵问题.     

地应力对排烃的影响方式及作用模型

本文在对不同排烃阶段排烃机理分析的基础上,结合盆地构造力学,研究分析了地应力对排烃的影响方式,建立了地应力作用下的微裂缝排烃的理论模型,指出地应力对排烃的作用主要表现为两个方面:形成排烃的通道(微裂缝)和作为油气初次运移的动力(改变烃源岩的孔隙流体压力)。研究结果表明,地应力分量中对排烃起决定作用的是最大差应力;在应力作用下,排烃方向为微裂缝的延伸方向,即平行于最大主压应力方向;不同类型盆地中地应力对排烃的影响方式和影响程度是不一致的,其中挤压盆地影响较大,伸展盆地影响相对最小;盆地构造活动期最有利于排烃。      

超声反射波频谱分析的模拟和实验研究

半波层原理和多层介质反射波理论是固井质量检测方法研究的依据。在超声固井质量检测中，套管井内的反射波受井下复合介质特性的影响很大。理论模研究的结果表明，采用满足套管谐振频率的超声反射波频谱分析技术，可以区别和提取第一界面（水泥与套管）、第二界面（水泥与地层）胶结状态的特征信息，从而达到检测水泥胶结质量的目标。根据在不同介质参数实体模型中开展的反射波实验研究，本文确立了两个界面的频谱特征区（即频域），     

利用地震品质因子Q比例的分布特征预测南川页岩气藏保存条件

根据地震数据、地质资料和地震属性，开展了南川地区五峰组-龙马溪组下部页岩的地震品质因子Q平面上分布与页岩气保存条件评价研究。针对南川地区页岩气开发中的断裂破碎带，提出了一种获取稳定品质因子Q比例及界限的工作流程和相应的迭代算法。研究表明，地震品质因子Q比例的分布可以快速、直观识别出断裂破碎带的内幕特征与不同类型页岩分布区。其中，断裂破碎带页岩区的品质因子Q比例总体上偏小，大多低于0.2，局部超过0.5，平面上分布杂乱、碎斑状；页岩呈北东向展布的条带，被断裂所撕裂、破碎，保存条件较差。稳定分布的页岩区的品质因子Q比例是较高的，超过0.7，平面变化稳定，没有突变现象，保存条件好。微裂缝发育的页岩区的品质因子Q比例具有渐变的趋势性，品质因子Q比例的分布从该页岩区的边部0.7向中部有规律地减小至0.1，保存条件最佳。实践证明，高产气井大多位于稳定分布的页岩区或内部微裂隙发育的稳定页岩区，地震品质因子Q比例研究方法对页岩气保存评价与开发井优化部署是一个实用工具。     

Wear transition diagram for silicon carbide

To obtain information on the tribological behaviour of silicon carbide at elevated temperatures, unlubricated ball-on-flat wear tests were conducted on sintered silicon carbide in self-mated sliding in air. The contact load was varied from 3.2 to 98.0 N, and a temperature range of 23°C to 1000°C was used. Scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and energy-dispersive spectroscopy were used to elucidate the wear mechanisms. The results of the tests and observations were employed to construct a wear transition diagram, which provides a summary of tribological information including friction coefficient, wear coefficient and wear mechanisms as a function of temperature and load. The wear transition diagram for the sintered silicon carbide studied is divided into four regions plus one transition zone. At room temperature, under high loads and high environmental humidity, the tribological behaviour is controlled by tribochemical reactions between the silicon carbide surface and water vapour in the environment. Under low loads and at temperatures below 250°C, wear occurs by ploughing and polishing. At temperatures about 250°C and under low loads, tribooxidation and formation of cylindrical wear particles control the tribological behaviour. Wear occurs by microfracture when the load is increased above a critical value; and both the friction coefficient and the wear coefficient increase.