黄土筑坝填方工程地质问题及处理措施分析

针对黄土地区的填方工程地质问题,以陕西铜川老虎沟填方工程为依托,通过地质调查与测绘、地质勘探、原位测试及室内试验等勘察手段,对工程存在的工程地质问题进行了分析研究。结果表明:老虎沟填方工程存在不良地质作用、不稳定高边坡、地下水疏排及填方地基变形等工程地质问题,应对挖方区高边坡进行1∶0.5~1∶0.75的放坡,反压坡脚,并预留平台及马道;对填方区土料进行强夯、碾压,消除其湿陷性,建议设计最大干密度值为1.73 g/cm^(3),最优含水率值为17.3%,压实系数为0.95~0.97;挡土坝坝基建议挖除不良土层,挡土坝坝坡采取加筋土筑坡,坡度宜为45°,坡面需做好防冲刷防护措施;排水沟底宜选用粘性较小的黄土回填,地表采用粘性较大的红粘土回填,并在地表设置完善的排水系统;工后应结合土水监测方案,实时监测填方区内土水变化。该研究成果可为黄土地区类似填方工程建设提供参考。

涪陵气田立体开发地质工程一体化实践

针对涪陵页岩气田一次井网开发后剩余气储量动用不充分的问题,立体开发地质工程一体化技术是提高气藏采收率,实现对剩余储量精准动用的核心手段。通过建立页岩气地质工程一体化高效开发新模式,创新形成页岩气建模数模一体化技术进行剩余气精细研究,明确页岩剩余气分布情况;通过地质工程双甜点耦合,明确穿行黄金靶窗,建立“资源+应力+天然裂缝”三位一体分层效益组合体划分标准体系;基于剩余气差异化分布形态,建立“地质—钻井—压裂—地面协同优化”钻井与压裂优化设计流程;通过实时监测进行钻井轨迹与压裂施工的动态调整,建立一体化数据共享平台及实时决策系统。立体开发地质工程一体化技术指导焦石坝区块预期采收率从12.6%提高到23.3%,立体开发区采收率达39.2%。该技术的应用使页岩气钻采投资、10×10^(8)m^(3)产能建设投资及开发成本逐年缩减,有效指导了涪陵页岩气田提高采收率与高效开发。

教改背景下地质工程实验室的信息化管理

本文探讨了地质工程实验室信息化管理的现状,以及当前实验室信息化管理的模式涵盖数据采集、存储和处理的各个方面,分析了当前存在的主要挑战,包括技术集成、数据安全和人才短缺等问题,并提出了通过大数据和人工智能等技术手段来应对这些挑战的策略,强调了技术创新在提升实验室管理效率中的关键作用。同时,展望了信息化管理在地质工程领域的未来发展方向和潜在影响。本文旨在为地质工程实验室的信息化管理提供理论基础和实践参考,以期促进该领域教学与科研水平的进一步提升。

塔里木盆地顺北油气田少井高产地质工程一体化做法与关键技术

塔里木盆地顺北油气田埋藏深度为7300~9000m,脆性地层破碎形成的缝洞型储层沿高陡走滑断裂带发育,断裂破碎带内部非均质性极强,且流体性质差异大。面对这类超深复杂的断控缝洞型油气藏,高效成井面临世界级挑战,单井费用高,效益开发难度大,没有现成的经验、技术可借鉴。顺北油气田以项目管理为抓手,建立了独有的“五有五提升”地质工程一体化管理模式,创新形成了“少井高产”七要素关键技术。近几年,少井高产地质工程一体化实现了质的飞跃,落实了4号、8号断裂带2个亿吨级资源阵地,新增石油探明储量为1.53×10^(8)t、天然气探明储量为1620×10^(8)m^(3),4号断裂带共部署井位20口,两年建成了130×10^(4)t油当量产能阵地。与2016年开发动用的1号断裂带相比,高产井成功率提升了35%、单井产能提升了316%、单井发现探明储量提升了55%,实现了高效勘探,效益开发,其经验对其他同类型油藏开发具有较好的借鉴意义。

川西藏东交通廊道区域工程地质条件评价

区域工程地质条件是重大工程规划建设地质安全的重要保障。川西藏东交通廊道位于青藏高原东部,穿越世界上地形地貌和地质构造最复杂的地区,区域工程地质环境复杂。响应重大工程规划建设的地质安全需求,以川西藏东交通廊道重大线性工程沿线为研究区,在分析区域工程地质环境的基础上,选取9个地质环境因子指标,采用基于GIS的层次分析法,完成了区域工程地质条件评价,将研究区划分为工程地质条件好、较好、中等和差4个等级。结果显示,活动断裂是最不利的工程地质条件因素,其次是地形起伏度和地质灾害易发程度。工程地质条件好的地区远离活动断裂带和深切峡谷,呈块状、条带状分布于活动断裂带及深切峡谷之间。工程地质条件差的地区主要分布于活动断裂带和高山峡谷区,突出表现为距活动断裂较近,尤其是多条断裂相交或近于相交的地区。研究结果能够为川西藏东交通廊道重大工程规划建设地质安全提供科学支撑。

2023年度工程地质领域自然科学基金项目受理与资助分析

对2023年度工程地质领域(涵盖地质学学科下属的工程地质和环境地球科学学科下属的工程地质环境与灾害)的基金申请情况、资助情况、研究队伍等进行详细分析。工程地质领域的基金项目申请数量稳步上升,并以青年基金申请量涨幅最大。近10年的统计数据表明,同行评议专家对申请书的评议尺度稳定。面上项目申请者的年龄结构趋于年轻化,青年科学基金申请者的年龄结构比较合理。工程地质领域在多个不同的项目类型中都获得了资助,表现出较强的竞争力。

基于OBE理念的海洋工程地质虚实结合实训教学探索

海洋工程地质是土木工程、地质工程等本科专业基础课,探索课程的实训与实践教学体系是新工科建设和“一流学科”建设的重要内涵之一。基于成果导向教育(OBE)理念,按照“学生为本、目标导向”的教学思路,开展“反向设计、正向实施”和“虚实结合”等教学模式改革与创新。以工程单位对该专业毕业生的需求为目标导向,重新设计海洋工程地质的课程目标与内容设置、教学形式与方法,以及多元化能力考核与评价等环节,校企合作、协同发展,提高教学质量、激发学生创新创业能力,共建海洋工程地质实践基地的新模式。

沁水盆地南部煤层气地质工程一体化关键技术

沁水盆地南部煤层气资源丰富,但地质、工程条件复杂,樊庄成熟工艺技术推广邻区适应性较差,煤层气规模效益开发面临严峻挑战。为了解决沁水盆地南部煤层气“井位部署难度大、钻井周期长、裸眼井井眼易垮塌、单井产量低”等问题,开展了地质工程一体化技术攻关,形成了“三性”煤储层评价、可控水平井钻完井、分段压裂及疏导式排采等多项关键技术,并开展现场试验与推广。研究结果表明:通过地质与工程有机结合,实现了地质模型为工程技术优化提供技术支撑,工程实践不断校正地质模型,施工精度提高;水平井煤层钻遇率95%,单井钻井复杂平均减少40%,产能到位率达90%,单井平均日产量超过8000 m^(3)。

考虑薄煤层影响的致密砂岩气藏地质工程双甜点评价方法——以鄂尔多斯盆地神府区块为例

在薄煤层发育的致密砂岩气藏,由于薄煤层割理发育且塑性较强,容易限制水力压裂裂缝的缝高扩展,进而导致遴选的地质、工程双甜点区域的实际产能无法达到预期效果。为获得更加准确的双甜点评价结果,以鄂尔多斯盆地神府南区致密砂岩气藏为研究对象,首先构建了多属性融合的地质、工程双甜点评价模型,然后开展了双甜点三维分布的初次预测,进而采用Abaqus软件分析了煤层厚度、起裂点距煤层垂直距离对水力压裂裂缝穿煤层扩展的影响规律,最后形成了穿煤层双甜点二次优选评价技术。研究结果表明:①当煤层厚度大于等于4 m或起裂点距煤层垂直距离大于等于4 m时,水力压裂裂缝难以纵向穿过煤层扩展,可压性降低;②研究区双甜点指数划分标准为,Ⅰ类双甜点≥0.46,0.37≤Ⅱ类双甜点<0.46,0.30≤Ⅲ类双甜点<0.37。结论认为:①考虑薄煤层影响的致密砂岩气二次甜点评价技术能够准确筛选出优质的地质、工程双甜点,且优选结果与实际高产区域的匹配度较高;②建立的评价方法对于砂泥岩互层非常规储层的开发和多气合采中甜点的同步动用具有较好的理论与实际意义。

“一核三赋能”自然资源行业复合型技能人才培养路径探索——以湖南工程职业技术学院环境地质工程专业群建设为例

在国家深化现代职业教育体系建设改革,产教融合持续推进的背景下,湖南工程职业技术学院环境地质工程专业教研室对自然资源行业复合型技能人才培养路径展开了研究,提出了以科研创新为核心力量,聚焦湖南自然资源产业绿色发展需求,构建了“一核三赋能”人才培养路径模型,实践证明具有较好的推广应用效果。

深层致密气地质工程一体化实践——以川西须家河组为例

川西新场—合兴场须家河组天然气资源丰富,中国石化探区保有探明地质储量超1700×10^(8)m^(3),储层具有气藏埋藏深(4500~5500m)、地层压力高(压力系数为1.4~1.7)、地层破裂压力高(110~165MPa)、特低孔隙度(平均孔隙度为3.7%)、特低渗透率(平均渗透率为0.07mD)的“一深两高两低”特点,为天然气成藏地质理论认识及高效开发带来了多重挑战,制约了气藏的勘探开发进程。以地质工程一体化融合实践为攻关思路,深化致密砂岩气输导体成藏认识,明确成藏机理及富集高产规律,以地质甜点发育模式深入解剖为切入点,阐明气藏甜点形成机制,建立甜点地质模式,抓住裂缝和储层地震精细刻画和定量预测技术、优化钻井及储层改造等关键技术,开展地质—地球物理—钻完井关键技术的地质工程一体化协同攻关与技术—经济一体化目标实践,技术序列的成功应用支撑气田规模上产,已累计新建产能超10×10^(8)m^(3),保障合兴场气田新增探明地质储量超1300×10^(8)m^(3),进一步证实了地质工程一体化是低品位气藏有效开发的必经之路,推动了川西须家河组气藏的效益开发进程,为致密难动用储量,特别是深层致密气的勘探开发提供借鉴。

基于校企协作的地质工程专业学位研究生培养质量问题及建议

专业学位研究生培养已取得了较大发展,基于校企协作的专业学位研究生培养模式已经成为各高校较为成熟的一种教育方式。但随着该培养模式的实施,在对学生实践能力培养的过程中亦逐渐显露出一些问题。文章基于对某西部高校地质工程专业学位研究生校企协作培养模式实施的现状分析,指出校企协作培养模式实施中存在实践培养目标不清、双导师权责不清及实践考核标准低等问题,针对上述问题分析了其产生的原因,并给出了相关对策及建议。

水平井地质工程一体化研发与应用

面对辽河油田日益剧增的水平井勘探开发任务,按照“地质工程一体化”理念,为实现水平井开发过程中的精细化设计、精准性跟踪、远程化支持,开发建设的水平井地质工程一体化决策支持系统,将水平井的地质研究、地质建模、水平井设计、随钻跟踪、压裂、酸化分析全面融合,实现水平井钻探从室内设计到现场实施各类数据实时共享,一体化研究,动态监测水平井实施过程,根据现场钻探信息及时调整钻井轨迹,保障储层钻遇率,提高辽河水平井实施工作效率,降低勘探开发风险。

新时期地质工程专业“古生物地史学”实验课程改革研究与实践

本文以地质工程专业为例,基于“古生物地史学”课程设置和课堂实验教学现状,分析了当前“古生物地史学”实验课程在当前新形势下存在的实验设备、资源和教学方法等方面的不足,并在此基础上提出做好课前准备工作、优化课程设置和凝练课程内容、更新教学设备、提升教学方法、优化考核形式等改革建议,旨在通过多方面综合努力,以提高实验课程的教学质量,促进学生实践操作技能和创新思维能力的培养和提高,以更好地适应社会发展和技术进步的需要。

储层工程地质力学导论

全球范围内的减少碳排放和实现可持续发展,都亟需提升清洁能源的消费占比并加大地热和页岩油气等非常规能源的开发力度。由于非常规储层具有致密超低渗以及油气赋存状态等自身工程地质特性,而且存在于地下深部而具有人不可入的特点,其开发必须通过钻孔对储层实施改造改性。储层工程地质力学则是研究储层工程地质特性的一门理论和应用科学,是地质学、力学与地球物理学的一个交叉学科。如果说储层地质力学是连接油气地质和油气开发的纽带,则储层工程地质力学进一步综合了工程地质力学、岩石力学以及储层地质力学的相关理论和方法,评价储层的工程地质特性与所处物理环境力场,研究储层改造改性原理与技术,为深部能源资源开发提供科学依据和技术支持。储层工程地质力学更强调将储层地质力学理论与储层改造改性相结合,解决深部能源资源开发中的储层改造改性关键技术难题,聚焦于储层压裂、储层改性、流体流动以及THMC强耦合过程,服务于清洁能源开发与减碳固碳,助力于我国“碳达峰”和“碳中和”目标的实现。

职业本科环境地质工程专业教学标准开发与实施

2019年是职业教育本科元年,为充分了解地质类相关专业教学质量国家标准实施现状,通过内容分析法和调查法对教学标准实施进行比较分析,构建职业本科环境地质工程专业教学标准开发模型,使得标准能够在职业本科大学环境地质工程专业教学中更好地发挥作用,有效促进专业教学改革和发展,从而培养高层次技术技能人才。

“地质资源与地质工程新进展”课程改革探索与实践

“地质资源与地质工程新进展”是工程地质类学术及专业研究生的一门重要课程。本文深入分析及介绍我国地质资源与地质工程行业现状及发展前沿,同时融入思政教育元素,在培养专业技能、拓展学术视野的同时树立学生正确的社会责任感和职业道德观,并将其作为课程的主要目标。本文主要探讨“地质资源与地质工程新进展”课程与思政结合的要点,重点聚焦课程建设在新时代背景下的改革要求和任务,列举课程改革已取得的实效性成果,力求使该课程教学能满足不断增长的行业需求并应对科技发展所带来的挑战。

高职水文与工程地质专业新质人才培养路径研究

新技术、新方法在各个行业的广泛应用,加速各行业在“新工科”“新文科”的基础上快速发展,逐渐形成行业新质生产力,也导致与之相适应的新质人才短缺。高职院校是教育、科技、人才的重要交汇点,是培养新质人才的沃土。水文与工程地质专业人才是地勘、工勘行业的必备人才之一。目前,地勘、工勘行业对水文与工程地质人才需求由传统的技能人才转变为智能时代下的新质水文与工程地质人才。高职院校水文与工程地质专业人才培养需要及时、不断地调整人才培养的路径与方式,厚植水文与工程地质人才成长的沃土,培养出紧跟社会、行业、技术发展,具有创新能力的复合型技能人才。通过以素养培养为导向的人才理论、技能培养教育,依托校内、外实践教育平台,将创新思维融入理论、实践育人全过程,形成一体化的职业教育人才培养模式,大力培养出具备创变思维、技术思维和不断高质量学习的复合型新质水文与工程地质专业人才,有助于水文与工程地质新质行业的不断发展。

新工科理念下工程地质学课程教学模式探索和实践

在新工科背景下,将课程教学目标由低到高依次设计为知识能力目标、应用能力目标、职业能力目标、创新能力目标、工程实践能力目标、跨学科能力目标、工程伦理能力目标,探索“以学生为中心”的土木工程专业地下建筑工程方向工程地质学课程教学模式。为了达成课程教学目标,从课程内容设计、教学活动组织、考核方式改进等方面进行了探索和实践,采用逐步提升的方式,将对学生能力的培养贯穿整个教学过程,并从期末考试成绩和课程教学效果的角度对能力培养达成度进行评价。结果表明,学生的综合素质和地质素质有一定的提升,该教学模式值得继续推行和更深入地研究。

天津市汉南路桥梁场地工程地质条件及土层地震反应分析

汉南路改线及配套服务区项目为天津市建设世界一流大港集疏运北部通道基础设施工程,工程沿线有北疆电厂专用线铁路桥和南堡铁路大桥。汉南路桥梁工程作为重要生命线工程,需在工程建设开始前进行场地地震安全性评价。本文综合前人在区域范围内地震活动性和地震构造研究成果,基于场地地震工程钻孔勘探与测试数据,建立了场地土层一维波动模型,完成了场地地表地震反应计算,取得主要成果:1)两个桥梁工程场地50年超越概率10%对应的地表水平加速度峰值分别为0.209g和0.213g;2)工程全线均位于地震动峰值加速度分区中的0.2g区。汉南路桥梁场地土层地震反应分析工作为后续工程建筑规划、震害预测和抗震设计提供了重要依据,对场地地震地质灾害评价具有重要意义。