天津地区奥陶系热储层上覆地层对其储层特征影响分析

奥陶系热储层埋深浅、温度高、水质好,是天津市具有很大开发潜力的地热资源优质储层,经过多年钻井数据统计发现,不同地区的奥陶系热储层赋水差异非常大,其开发利用存在很大的潜在风险。为此,通过揭露奥陶系热储层的地热井资料分析对比,总结在不同上覆地层条件下,奥陶系热储层的出水能力、裂隙发育度、水化学类型、水动力条件、储层温度之间的差异性。研究结果表明:当上覆地层为新近系或中生界时,奥陶系储层裂隙比较发育,水动力条件优越,影响储层赋水性主要因素为风化淋滤作用,储层特征受区域构造影响;当上覆地层为石炭系时,奥陶系裂隙发育比较弱,影响储层赋水性主要因素为构造裂隙,地层赋水性差异很大。本文利用不同因素之间的耦合关系,分析了上覆地层对奥陶系热储层的特征影响,为地热开发利用提供可靠依据。

上覆地层对煤层气含量的控制机理

在众多的煤层气含量控制因素中,上覆地层特征对煤层气含量起着至关重要的控制作用。根据煤田勘探和煤层气勘探积累的大量资料,将其控制机理分为两种。其一,上覆有效地层的岩性、裂隙发育程度决定着排替压力,致密的、高排替压力的厚层泥岩、砂质泥岩等对煤层气保存有利。其二,地质历史时期煤层埋深最浅时的储层温度压力决定了煤层气理论含气量。在一定深度范围内,上覆地层有效厚度越薄,储层压力越低,理论含气量越低,煤层气散失越严重。这一结论为大量含煤盆地、矿区或井田煤层气含量分布所证实。

三维地震勘探在岩盐溶腔形态及其上覆地层完整性探测中的应用

盐矿水溶开采过程中岩盐溶蚀以上溶及侧溶形成的溶腔空间逐渐增大,溶腔顶部岩盐厚度逐渐变薄,当顶板所受的上覆地层的承载力达到顶板岩石强度极限时,将导致溶腔顶板发生破坏,产生裂缝、冒落、垮陷,继而出现地面冒卤、沉降和塌陷。为此,将三维地震反射波勘探应用于某盐矿水溶开采溶腔空间形态以及溶腔顶板厚度及其上覆地层完整性探测,通过观测系统论证、野外激发参数试验以及三维地震采集获得高品质原始炮集记录,并经过地震资料精细处理和解释后,获得了准确的溶腔空间形态、溶腔顶板厚度,并能较好地判断其上覆地层的完整性。

瑞雷面波法在地铁隧道上覆地层探测中的应用

应用瑞雷面波法探测地铁隧道施工期上覆地层空洞及不密实,在探测过程中,主要采用模拟退火法进行反演,该非线性反演方法可以大幅减小初始模型对反演结果的影响,并避免结果陷入局部最优解,增强探测结果的真实性。在兰州地铁1号线探测实例中,将探测上覆地层存在空洞和不密实的结果与实际开挖对比,异常位置吻合,应用效果较好。探测实例证明,在城市浅层地质情况探查中,瑞雷面波法是可行且高效的探测方法之一。

扭断裂及基底掀斜控制上覆地层的褶皱——东海Y构造的一种解释模式

位于东海XH凹陷的Y构造,以其两侧发育的NE—NNE向高角度逆冲断层和构造顶部发育的NW、近EW向的正断层、平面展布的“S”型构成其独特的构造风格。本文致力于应用T.P.Harding的扭动构造理论,结合该构造的成因机制进行了分析,并得出结论:Y构造为中新世末期的龙井运动压扭作用的产物。

岩溶地区红土与碳酸盐岩上覆地层相关性及其指示意义——以贵阳乌当区剖面为例

本文以贵阳乌当剖面为研究对象,通过对岩石、土壤的矿物学、地球化学指标的分析,探讨该地红土与基岩(桐梓组白云岩)以及上覆地层(红花园组灰岩和湄潭组下段碎屑岩)之间的物源关系。结果显示碳酸盐岩酸不溶物以石英为主,红土与碎屑岩具有相似矿物组合特征;主量元素、微量元素证据显示湄潭组碎屑岩、红花园组灰岩和桐梓组白云岩酸不溶物都为红土的形成提供了物源,其中可能以湄潭组碎屑岩贡献最大。

上覆地层及管内充物对非金属管线探测的影响

通过一系列的实验,分析和讨论了不同上覆地层和管线内部充填物对非金属管线探测结果的影响规律。研究表明:不同地层下雷达天线耦合作用存在差异,在粘土中耦合的雷达波中心频率和频带宽度相比砂土更低;不同地层中雷达子波传播有所不同,在砂土中雷达反射波的中心频率降低和频带宽度都随深度而降低,粘土中的中心频率无明显变化,频带宽度显著变窄;因此在砂土中非金属管线的探测结果的准确性比粘土中的高。非金属管线内部充填物对非金属管线的探测准确性有较大影响,在上覆砂土的情况下,管内充填水、湿砂时的管线探测准确性比管内无充填的高。

隧道开挖对上覆煤层采空区地层的扰动分析

隧道近接上覆采空区地层施工易扩大上覆围岩松动范围,增大松动荷载,为探明隧道开挖对上覆采空区地层的扰动规律,采用离散元颗粒流软件从细观角度分析了隧道开挖过程中上覆采空区地层应力变化特性,分析了采空区与隧道间距、采空区厚度及倾角对围岩应力的影响。结果表明:上覆采空区地层隧道开挖后围岩颗粒接触力链断开区域分布在隧道上方,开挖后洞周位移越大,颗粒接触力链断开区域也越大;间距越小,开采煤层越厚,颗粒接触力链断开区域越大;煤层倾角影响了松动区域位置。

浅层煤矿开采中上覆岩复合压力拱分析研究

针对薄基岩浅埋煤层开采过程中典型的压力拱结构,采用数值模拟和物理实验相结合的方法,分析了不同开采阶段近场和远场压力拱的相互作用,建立了矿区压拱的典型力学模型。得到了各开采阶段的主应力分布。采用数值模拟和实验相结合的方法,分析了浅埋煤水平开采上覆岩层薄基岩的应力发育情况。近场和远场复合压拱的演化特征对上覆岩层的稳定性和开采安全具有重要意义。

浅埋隧道施工引起的纵向地层移动与变形

应用随机介质理论分析浅埋隧道开挖施工引起的上覆地层纵向移动与变形,将隧道围岩看作一种随机介质,将隧道开挖所引起的上覆岩土体的移动看作一随机过程,从单元开挖引起的地层下沉入手,根据岩土体不可压缩的假定,得到了单元岩土体开挖引起的纵向地层水平移动公式,并据此推导了浅埋隧道开挖施工引起的沿隧道纵向上覆地层下沉、水平移动、倾斜、水平变形以及地层弯曲曲率的计算公式,并给出了圆形以及其它复杂形状隧道开挖横断面的具体计算方法。结果表明:随机介质理论用于计算由于浅埋隧道开挖引起的纵向上覆地层的移动与变形效果良好。

高柳地区新近系地层压力和温度对岩石物性的影响

黄骅坳陷北部南堡凹陷高柳地区明化镇组、馆陶组砂岩属疏松、固结程度较差的储集层 ,岩心实验结果表明 ,随着净上覆地层压力 (净覆压 )的增加 ,岩石的孔隙度、渗透率均不同程度地降低 ,并且渗透率的变化幅度远大于孔隙度。与常规岩心分析结果相比 ,油藏条件下 (净覆压大于 2 0MPa)孔隙度约减小 3%～ 10 %,渗透率约减小 12 %～ 70 %。通过研究建立了高柳地区孔隙度、渗透率的净覆压校正关系式 ,分析得出孔隙度、渗透率与净覆压之间呈指数函数关系的结论。在净覆压增大的同时 ,地层温度对该地区岩石物性的影响可以忽略。图 4表 2参

上覆水平煤层采空区衬砌受荷模型试验研究

隧道近接上覆水平采空区地层施工易扩大上覆围岩松动范围,增大松动荷载,为探明隧道衬砌结构受荷特性,采用室内相似模型试验量测了上覆水平煤层采空区地层隧道二次衬砌结构内力(轴力、弯矩),分析了不同边界压力作用下位移、轴力和弯矩的变化情况和特定压力下间距对二次衬砌受力的影响。结果表明:上覆采空区对洞周位移和二衬内力造成了一定影响,采空区底板与隧道间距越小,位移越大,当竖向压力为1000 k Pa时,与无采空区工况相比,0.5D工况最大位移增加93.73%,1.0D工况增加27.90%;弯矩和轴力的增加越明显,当竖向压力为500 k Pa时,与无采空区工况相比,间距0.5D工况最大弯矩增加139.68%,间距1.0D工况最大弯矩增加34.39%,采空区的存在导致轴力分布形态变化较大,间距0.5D工况平均轴力增加78.39%,间距1.0D工况平均轴力增加37.81%;最大偏心距出现在仰拱部位,承载能力相对较低,是隧道主体结构的薄弱环节;二次衬砌仰拱位置最先开裂,煤层采空区对裂缝展开顺序有一定影响。

如何用测井声波时差曲线计算地层压力

为了将区域地层的压力预测与随钻压力监测有效地结合起来,使石油勘探开发过程中从地质设计开始就有可靠的数据依据,论述了利用声波测井曲线进行压力计算的方法原理、等深度法计算地层压力的方法和步骤。这些方法值得现场录井工程师借鉴。

静力触探在覆盖型岩溶地区的应用

津浦线及辛泰线泰安段路基位于覆盖型岩溶地区,由于地下水的长期过量开采,人为地改变了地下水的天然运移状态,产生了强烈的地下水动力潜蚀作用,对岩溶裂隙中的充填物及上覆地层产生了冲刷和掏空,致使地面发生塌陷,造成路基不同程度的变形,严重影响行车安合。在路基稳定性分区评价的勘察中,我们广泛地采用了静力触探手段。

城市隧道施工诱发地面塌陷的预测模型

以隧道上覆地层作为研究对象,基于突变理论,建立城市隧道施工诱发地面塌陷的预测模型,利用该模型可计算得到隧道上覆地层厚度的临界值,并将该临界值作为地面塌陷发生与否的判据。分析预测模型可知影响地面塌陷的因素主要包括:隧道上覆地层厚度及物理力学性质、地下水位、隧道开挖跨度和无支护空间长度等。一般情况下,隧道上覆地层厚度越小、地层物理力学性质越差、地下水位越浅、隧道跨度越大或无支护空间长度越长,越容易产生地面塌陷。因此,在城市隧道施工中,应尽量减小开挖跨度和无支护空间长度,或对隧道上覆地层进行有效地加固,以避免地面塌陷事故的发生。工程应用表明:理论预测结果和现场实测数据基本吻合,验证了地面塌陷预测模型的合理性。

高温高压致密气藏岩石扩散系数测定及影响因素

根据气体在浓度梯度下通过岩样自由扩散的原理,利用建立的高温高压致密气藏岩石扩散系数测定方法,对四川盆地须家河组、鄂尔多斯盆地上古生界致密气藏岩石样品开展试验分析,并探讨物性、温度、注气平衡压力、围压、饱和介质等因素对致密气藏岩石扩散系数的影响.研究表明：物性是致密气藏岩石扩散能力的基础,对其具有重要控制作用,二者呈正幂函数相关关系;温度对致密气藏岩石扩散系数具有促进作用,二者呈指数相关关系;孔隙流体压力、上覆地层压力对致密气藏岩石扩散能力均具有抑制作用,呈负幂函数相关关系,且上覆地层压力的影响与岩性密切相关（泥岩大于砂岩）;饱和介质条件致密气藏岩石干样、湿样扩散系数总体相差2～3个数量级.

准噶尔盆地莫索湾地区断层控油作用

莫索湾地区三叠系以上地层整体近单斜形态,圈闭大都与断层相关,并且断层在纵向上可划分为深、浅2套断层系统。深部断裂发育在石炭系至二叠系中,为逆断层;浅部断裂发育在侏罗系中,为张性和张扭性断层。侏罗纪晚期,浅部断裂开始发育,并断至地表,导致油气散失。白垩纪至第三纪,随上覆地层增厚,断层封闭性增强。通过断面两侧岩性配置、泥岩涂抹因子等分析,莫北凸起断层封闭性好于莫索湾凸起,且J1s12砂层组的泥岩涂抹效应要好于J1s22砂层组。油气沿断层垂向运移过程中,将向两侧储层分流,分流系数与储层倾角、厚度、渗透率等有关。莫索湾地区沿断层运移的油气将优先进入厚度大、渗透率高的J1s22储层,厚度小、渗透率低的J1s12储层有利于捕获后期高成熟的油或气。

琼北射气岩浆喷发力学机制探讨

琼北第四纪火山区分布着为数众多、大小不一的射气岩浆喷发成因的低平火山口。上升的岩浆遇到地下水会发生射气岩浆喷发,形成地表出露的低平火山口,并伴随出现基浪堆积物。根据低平火山口的半径、爆炸发生时上覆地层的厚度、岩浆与地下水接触面的半径等参数,运用弹性力学基本原理建立了简单的喷发模型,初步模拟爆破冲击力与上述各参数之间的关系和变化规律,并计算出上覆地层中任一点的应力状态,初次探讨了射气岩浆喷发的力学机制。

莺歌海盆地CO_2气富集与热流体活动关系

莺歌海盆地CO2气分布很不均匀,一直是影响油气勘探成果的主要原因之一。在前人的研究基础上,详细地总结了CO2分布与热流体活动在平面、纵向和时间上的对应特征,认为热流体活动与CO2分布的确存在一定的对应关系;同时,认为热流体可以促进CO2气源形成,可作为CO2气运移的载体,同时促进运移通道的扩大,也为CO2气运移提供能量,流体在上侵过程中与围岩发生反应,改造了CO2气储层,热流体在向上释放能量的过程中,造成上覆地层的拱起,形成圈闭,最终也可控制CO2气成藏。总结了热流体上侵成藏模式,同时也提出了热流体活动对CO2气藏形成的两点负面影响。

甘肃靖远、景泰早石炭世维宪期植物群

祁连山和河西走廊区石炭纪地层发育,动植物化石丰富,是研究我国海陆交互相石炭系的重要地区。臭牛沟组系袁复礼(1925)所建,标准地点在甘肃武威西南35 km的臭牛沟,据其中的腕足类和珊瑚化石的研究,确定其时代为早石炭世维宪期(Visean)。研究材料来自甘肃景泰和靖远的早石炭世臭牛沟组,这里的臭牛沟组厚约120 m左右,由泥质页岩夹煤线、粉砂岩及薄层泥灰岩、灰岩组成,为潮间潟湖相至滨海沼泽相及泥炭沼泽相沉积。含丰富的植物化石,主要分子有:Sublepidodendron sp., Lepidodendron ciyaoense sp. nov., Lep jingyuanense sp.nov., Lepidodendron volkmannianum, Lep. gansuense sp. nov., Lep. shanyangense, Lep. cf. aolungpulukense,Lep. sp.1, Lep. sp.2, Cathaysiodendron jingyuanense, C. cf. incertum, Stigmaria ficoides, Lepidostrobophyl lum cf. lanceolatum, L. rotundifoliumsp. nov., Lepidostrobussp. 1, L. sp.2, Bothrodendron ruchengense, Ar chaeocalamites scrobiculatus, Hamatophyton verticillatum, Cardiopteridium spetsbergense, C. podozamioides,Triphyllopteris collombiana , Triphyllopteris sp. ( cf. T. lescuriana Lesquereux), Rhacopteris sp.,