基于流固耦合的水力压裂过程断层失稳规律研究

水力压裂技术通过高压注入大量压裂液破碎致密页岩,该过程对周围环境产生的潜在影响(如水力压裂激活断层),受到社会的广泛关注。为了更加安全、合理地进行页岩气开采,优化水力压裂施工设计及减小其对周围环境的影响,有必要开展水力压裂注水过程储层地应力演变及断层稳定性研究。本文针对水力压裂缝网与天然裂缝系统沟通后储层导流能力抬升情况,基于流固耦合模型,分析了水力压裂过程中孔隙压力动态扩散、断层破裂带体积应变及断层稳定性变化规律。模拟中开采井的注入压力考虑西南地区页岩气藏水力压裂实际施工压力,计算结果表明:随着注水过程的进行,孔隙压力扩散明显,邻近断层区域有效应力减小,断层稳定性降低;断层核两侧破裂带体积应变(挤压、拉伸)呈现相反变化趋势,邻近注水井一侧的断层破裂带及断层核内孔隙压力场抬升明显(抬升约1.1倍),造成邻近断层局部失稳,但断层整体未出现失稳。

基于智能传感器与雷达联合的露天边坡变形监测方法

地基合成孔径雷达具有不受外界环境影响,可对某一固定区域全天时实时监测及监测范围广等特点,但单一的位移监测手段不能完整地描述边坡稳定性状态和发展趋势。因此提出采用微动智能传感装置与地基合成孔径雷达相结合的手段进行监测,将位移与振动特征监测数据相结合,探讨一种动、静结合的露天矿边坡变形监测方法,提升边坡管理水平,保障露天矿安全生产。