塔中地区鹰山组古岩溶潜水面及控储模式

综合岩心、测井、岩溶古地貌等资料,研究塔中北斜坡鹰山组古岩溶多期次潜水面的识别方法、分布及控储模式。研究区鹰山组自下而上可识别出第1、2、3等3期潜水面,相应水平潜流带的典型判识特征分别为:囊状溶蚀孔洞层或近水平溶缝等单一岩溶组构,出现小型洞穴及不同岩溶组构之间的叠置组合,多层洞穴及孔径更大的不同岩溶组构的叠置组合。平面上,阶段上升的海平面使得岩溶洼地、斜坡、高地分别发育第1期、第1、2期、第1、2、3期潜水面,受控于岩溶期鹰山组近水平的地层产状,3期岩溶潜水面及之下水平潜流带内的缝洞体与各亚段地层夹角极小,导致岩溶储集层呈"区域穿层、局部顺层"的展布特征。各期的潜水面与不整合面之间距离、水平潜流带厚度、储集层平均厚度等参数均具有随着岩溶地貌升高而变大的趋势,具有2~3期潜水面及更大厚度水平潜流带的岩溶高地和斜坡,储集层套数更多、厚度更大,Ⅰ、Ⅱ类储集层更发育,是有利的勘探区域。

潜水面对储层压力的作用机制

潜水面与地表不一致会使储层压力产生异常,给煤层气勘探开发造成影响。从异常压力的成因机理入手,应用理论分析与实例解剖相结合的方法,通过不同系统中潜水面对储层压力的作用机制研究,分析了开放系统中区域潜水面变化所引起的储层压力变化规律,反映了盆地水动力场作用下的储层压力系统的动态演化过程,指出潜水面变化是储层异常压力形成的重要机制。

降雨入渗补给下的滑坡潜水面近似解析解浅析

近年来,伴随着极端气候的不断出现,强降雨引发的地质灾害逐渐增多。大气降雨的入渗一方面改变了岩土体的物理力学性质,另一方面,随着降雨的进一步进行和包气带内土中所含水分进一步下渗,大气降雨将补给在相对隔水的滑带处形成的潜水面。论文从渗流基本原理出发,采用稳定渗流情况下的潜水面作为非稳定渗流的初始值,推导出降雨入渗下潜水面的解析解,然后对近似解析解的误差做定量分析,阐述近似解析解在滑坡等地质灾害的潜水位求解过程中的适用性,可用于指导受大气降雨补给潜水面的滑坡浸润线的求解,便于分析大气降雨产生的直接影响。

渗透系数的各向异性对裂隙水渗流潜水面的影响

天然岩体是多相的不连续介质，在其中分布有大量的节理裂隙，这些裂隙的渗透能力要比岩石高几个数量级，构成了地下水流的主要通道，并控制着地下水渗流的运动规律．由于裂隙分布的方向性，导致裂隙岩体的渗流具有明显的各向异性．本文便在规则裂隙岩体模型的基础上，改变每组裂隙的渗透系数，利用有限元计算出裂隙水渗流的潜水面，分析了裂隙岩体渗透系数的各向异性对裂隙水渗流潜水面的影响．

可变给水度的潜水面运动方程

对Boussinesq方程进行修正,在地下水模型中考虑给水度的可变性,建立了可变给水度的潜水面运动方程。考虑包气带的水分存贮作用,提出了一个可变给水度潜水面运动方程的通式,使给水度的变化间接通过包气带吸力的变化特征来表现。通过引入简化的或经验的给水度变化模式,建立了基于完全给水度和基于Boulton滞后理论的潜水面运动方程。使用Hydrus2D程序模拟砂料的渗流槽试验以检验经改进的方程,结果表明基于完全给水度的方程显著改善计算结果,而基于Boulton滞后理论的结果与难以确定的滞后因子有关,且不一定能够反映实际滞后排水特性。

柴达木盆地西部油田潜水面综合分析

柴达木盆地西部油田海拔高 ,在某一海拔深度面以上的储层在电测曲线上具有明显的“油气层”特征 ,为此 ,提出了油田潜水面的概念。结合油砂山油田和花士沟油田的实际资料情况 ,采用了地层压力与海拔关系、测井电测曲线两种方法综合确定了潜水面海拔深度。通过比较各油田的潜水面海拔深度 ,可以发现两油田的潜水面基本在统一的海拔深度。对潜水面的准确确定对于一个油藏的储层解释和储量。

运用测井资料确定潜水面

柴达木盆地西部地区气候干燥,部分地区地下水面(即潜水面)较深,加上浅部地层疏松,在测井曲线上表现为非常明显的储层特征,试油时无任何流体产出,如果测井解释人员不了解区域特征,很容易将该类层解释为有效储层。各构造潜水面深度不一致,即使在同一构造,由于受到断层分隔,潜水面也有区别。通过大量测井资料和试油资料分析,总结了一套利用测井资料确定潜水面的方法,在生产实际中见到明显效果。

考虑潜水面的基坑二维稳态渗流场解析解

对考虑潜水面悬挂式止水帷幕支护下的基坑二维稳态渗流场进行了解析研究,并给出一种求解潜水面的解析方法。根据对称性取基坑半截面,并根据边界的连续条件将其分为3个规则区域,使用分离变量法分别将3个区域的水头分布表示为级数解的形式,结合区域之间的连续性条件及级数正交条件得到各区域渗流场的显式解,根据潜水面所满足的总水头等于位置水头的条件确定潜水面。将解析解方法计算结果与室内试验、有限元分析结果进行比对分析,结果验证了解析解的正确性,解析方法相较于有限元数值方法具有更高效的计算效率。对潜水面位置进行参数分析,发现止水帷幕插入深度、基坑宽度及深度对潜水面位置有不可忽视的影响。随着过水断面厚度的增加,潜水面位置逐渐降低,不考虑极端状态的情况下可认为帷幕底部至不透水层顶面的距离与潜水面在止水帷幕上的位置呈线性关系;随着基坑尺寸的增加,潜水面位置呈下降趋势,基坑内侧半宽度对潜水面的影响明显小于帷幕底部至不透水层顶面的距离,且随着基坑内侧半宽度的增加影响越来越小;潜水面位置随着基坑深度的增大而降低,基坑深度对潜水面位置的影响相对较大。

潜水面变动的空间四面体单元网格自动生成方法

提出了一种由平面三角网格自动生成三维空间四面体单元网格的方法,其基本思路是将含水层平面分成三角形单元网格,将每个三角形沿垂直方向对应一个三棱柱,作为最初的三棱柱;依次将每个三棱柱按照潜水面位置和分层信息划分成不同数目的四面体,从而生成三维空间四面体单元网格。剖分结果表明,此方法综合考虑了潜水面的位置和各含水层顶底板的起伏情况,能够简洁地生成层面起伏的空间四面体网格,特别适用于刻画潜水面波动、含水层顶底板起伏和存在透镜体或岩性缺失等含水层结构复杂的情况下,自动地剖分并生成单元信息,为三维计算的实现奠定了基础。

任意直角坐标系下潜水面边界条件的表达式

渗流理论中现有的潜水面边界条件表达式是针对特定方向的一类潜水渗流问题而给出的。随着与地下水有关的工程活动的逐步复杂化 ,任意直角坐标系下潜水渗流问题日渐多见。因此给出描述这类渗流问题潜水面边界条件的最一般表达式 ,将使建立任意座标方向下的潜水三维流或倾斜平面二维流问题的数学模型成为可能 ,这是对渗流基本理论的一种完善。

裂隙水渗流潜水面迭代方法的探讨

针对裂隙岩体的渗流问题，引入潜水面单元的概念，探讨了裂隙网络中潜水面的迭代方法，并据此方法分析了有潜水面的裂隙水渗流问题，证明该方法是可靠的。

基于元胞自动机的污染物潜水面扩散仿真算法

污染物由介质进入地下潜水面后,会在饱和带随地下水径流发生扩散。对该过程进行动态模拟与评估,可为地下水污染应急决策提供可视化手段。以元胞自动机为基础,耦合地下水污染扩散的分子扩散和机械弥散过程模型,构建了污染物地下水扩散的元胞自动机规则。采用抛物线方程模拟污染源汇项的输入,在二维平面上通过经验公式推演水动力弥散系数,计算元胞的污染扩散通量。将该方法应用到北京密怀顺地区,动态模拟农药在潜水面的扩散过程,具有较好的可视化效果。

潜水面以下激发深度选取的理论分析

在大沙漠地区以及潜水面较浅的地区进行地震勘探,潜水面以下激发是获取高分辨率地震资料的主要手段之一。潜水面是一个较强波阻抗界面,所产生的虚反射对地震资料的频率有很强的滤波效应,而激发深度和药柱长度是决定滤波特性的两个主要因素。为此,首先对长药柱激发所产生的虚反射特性从理论上进行了研究,进而对潜水面虚反射振幅-频率、振幅-药柱长度、振幅-激发深度特性关系进行了理论分析。在此基础上,结合几个地区的野外试验资料说明了理论方法的正确性,表明所给出的方法对于确定潜水面以下激发参数具有指导意义。

潜水面油藏的形成及演化

潜水面油藏的形成是多种地质因素共同作用的结果。与常规油藏相比,其主要特征有油藏动态迁移性;无能;高孔高渗;油柱高度大,地质储量巨大;油藏内石油由稠而稀渐变等特征。在后续的构造沉积演化中,经埋藏而形成稠油封堵油藏,此类油藏具有较强的隐蔽性,吐哈盆地七克台油藏就是典型的潜水面油藏,地质条件可类比的盆地应存在类似油藏,因其地质储量巨大,具有良好的勘探价值。

潜水面油藏特征

潜水面油藏的形成是多种地质因素共同作用的结果。与常规油藏相比,其主要有油藏动态迁移性、无能、高孔渗、油柱高度大、地质储量巨大、油藏内石油由稠而稀渐变等特征。在后续的构造沉积演化中,经埋藏而形成稠油封堵油藏,此类油藏具有较强的隐蔽性。吐哈盆地七克台油藏就是典型的潜水面油藏,地质条件可类比的盆地应存在类似油藏,因其地质储量巨大,具有良好的勘探价值。

潜水面的形状及其表示方法

本文在潜水与潜水面概念界定的基础上,介绍影响潜水面的主要因素和潜水面的主要表示方法。

潜水面镜——水底世界的窗口

潜水面镜是潜水员在水中的窗口。潜水镜与游泳镜不同,由耐压强化玻璃制成。潜水面镜有用于平衡压力的鼻囊,并可防止水进入鼻腔。在水下透过潜水镜看到的物体比实际尺寸要大0.33倍。需要矫正视力的人士可以选配近视镜片。

焦作市开挖潜水面建设山水园林城市研究

该文对焦作市开挖水面的水资源条件 ,开挖规模和方式 ,以及开挖水面对地下水均衡的影响等问题进行了讨论 ,对中国北方地表水欠丰富地区创建山水园林城市有一定借鉴意义。

潜水稳定井流的剖面二维数值模拟方法

经典Dupuit井流模型与考虑入渗的改进Dupuit井流模型,都受到Dupuit假定的影响,可能存在系统误差。建立反映三维流或轴对称二维流特性的潜水井流数值模型,是检验Dupuit模型可靠性的重要手段。提出一种模拟潜水稳定井流的剖面二维数值模拟方法,通过参数转换把柱坐标系的渗流方程变换为等效的直角坐标系方程,利用MODFLOW方体网格有限差分模型实现剖面二维流场模拟。数值模型以抽水井的井中水位为已知条件,渗出面的排水量按照Darcy定律差分公式计算,潜水面则通过MODFLOW对干-湿单元的处理加以识别,抽水流量经水均衡计算得到。通过采用精细化网格建立典型案例模型,获得模拟精度很高的结果,使反算抽水井流量的相对误差不超过0.2%。以此检验Dupuit井流模型,发现解析公式得到的水位线总体与数值模拟结果一致,仅在抽水井附近由于没有考虑水跃而偏低,且误差受到含水层渗透系数各向异性的影响。在有入渗的情况下,分水岭附近的渗流违反Dupuit假定。然而,改进的Dupuit井流公式计算的分水岭水位相对误差低于1%。这一数值模拟方法简单实用,但也受到MODFLOW本身局限性的约束。

求解潜水含水层剖面二维稳定流问题探讨

本文在对现有求解潜水含水层剖面二维流的多种方法及其特点进行分析的基础上,探讨新的求解方法。提出的方法只需进行一次网格剖分,在网格节点编号保持不变的情况下,把潜水面与单元相交的形状概化为五边形、任意四边形和三角形,按五边形、任意四边形和三角形子程序准确地求出潜水面穿越的单元的渗透矩阵。同时不用计算完全在潜水面之上的单元的渗透矩阵。本文给出具体的思路、算法步骤,计算潜水面的位置,通过比较数值解与解析解,两者虽然存在一定的误差,但是该方法总体结果是比较令人满意的。