静止期未成岩断裂侧向封闭能力评价方法及其应用

为了研究含油气盆地断裂发育区油气分布规律,探讨静止期未成岩断裂侧向封闭机理及影响因素;通过比较断裂断层岩开始压实成岩时间与断裂停止活动时间,确定断裂填充物是否压实成岩;再比较断裂填充物排替压力与油气所在盘储层岩石排替压力的相对大小,建立一套静止期未成岩断裂侧向封闭能力评价方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷5号构造区f1断裂在东营组一段、二段、三段侧向封闭能力评价中。结果表明:f1断裂在东营组一段、二段、三段填充物排替压力分别为0.70、0.73 0.74 MPa,与之对应的油气所在盘储层岩石排替压力分别为0.19、0.15、0.10MPa,f1断裂在东营组一段、二段、三段填充物排替压力均大于油气所在盘储层岩石排替压力,断裂侧向上均可封闭,有利于油气的聚集与保存,与目前南堡凹陷5号构造区f1断裂附近东营组一段、二段、三段已发现油气分布(东营组二段未见油气是因其无圈闭)相吻合,表明该方法用于静止期未成岩断裂侧向封闭能力评价是可行的。

桃树坪隧道富水未成岩粉细砂试验段施工技术

富水未成岩粉细砂在国内隧道施工中极少见到,该岩性隧道开挖后极不稳定,呈流塑状,极易出现溜塌现象,造成初期支护变形侵限,甚至造成大的坍塌,严重影响到工程质量、安全、工期及成本。文章结合兰渝铁路LYS-7标段桃树坪隧道第三系富水未成岩粉细砂试验段的施工,就富水未成岩粉细砂的施工技术做一小结。

桃树坪隧道富水未成岩粉细砂预加固施工技术

富水未成岩粉细砂隧道开挖后围岩极不稳定,呈流塑状,极易出现溜塌现象、造成初期支护变形侵限,甚至大的坍塌,严重影响到工程的质量、安全、工期及成本。为确保施工进度、安全及质量,必须采取预加固措施。文章结合兰渝铁路LYS-7标段桃树坪隧道出口段的施工实践,介绍了隧道出口富水未成岩粉细砂地层的高压旋喷注浆预加固技术。

油气穿越未成岩断裂运移富集成藏模式与主控因素——以珠江口盆地恩平凹陷为例

恩平凹陷隆起带远离洼陷生烃中心,油气以侧向运移为主。基于浅层断裂埋藏浅、活动晚、封闭性弱的特征,提出穿断成藏模式成功地指导了隆起带勘探,发现一批商业性油田。对恩平凹陷南、北隆起带浅层主要油田成藏特征进行剖析,阐述了浅层油气穿越未成岩断裂运移富集成藏模式及其成因机制。断层岩弱成岩导致有限油柱封闭高度与油气强充注是其形成机制,弱成岩是关键。断裂-输导砂体-构造脊构成多次穿断运移的地层格架,油气充注强度与圈闭汇聚能力的平衡控制穿断运移路径上圈闭的富集程度,断-储排替压差控制穿断过程中油气垂向侧向分流。穿断运移成藏模式对浅层油气成藏具有一定借鉴意义。

未成岩富水地层隧道洞内综合降水施工技术

未成岩富水地层围岩成岩差、自稳性差,施工扰动后易发生坍方、突涌砂等问题,造成严重后果。因此,降水是本地层施工中首要关键。结合地层特点,设计了洞内三级降水方法,并在实际中进行应用,从不同施工阶段进行降水,取得了较好效果。同时,施工中适当采用注浆加固作为必要补充措施,与降水相结合,形成了未成岩富水地层"降水是基础,超前加固是保障,快速封闭施工是关键"的施工指导原则,有效解决了施工中存在的难题,使工程能顺利进行。

富水未成岩粉细砂层隧道降水技术研讨

富水未成岩粉细砂地层是极软岩地层中非常特殊的地层,因成岩不均匀,水动力环境复杂,地层力学特性差异性大,复杂多变,岩层整体缺乏自稳性,遇水易发生溜塌、滑移、涌水涌砂、基底软化承载力下降等问题,严重阻碍施工进度,危及施工安全。为解决该地层施工难题,以便安全、快速的施工,文章以兰渝铁路桃树坪隧道出口现场施工中采用的垂直深井降水+超前真空深孔降水+轻型井点降水的3级降水方法为例,总结在该地层条件下降水的设备、工艺、工法和技术参数,基本解决了富水未成岩粉细砂地层施工降水难题,可为类似地层条件下隧道洞内降水作业提供技术参考和经验借鉴。

某富水未成岩粉细砂隧道降水施工技术

富水未成岩粉细砂隧道开挖后围岩极不稳定,呈流塑状,极易出现溜塌现象、造成初期支护变形侵限,甚至会造成大的坍塌,严重影响到工程的质量、安全、工期及成本。为确保施工进度、安全及质量,必须采取预加固措施。本文结合某隧道的施工实践,介绍了隧道富水未成岩粉细砂地层的降水技术。

第三系富水未成岩砂岩地层隧道施工技术

本文结合第三系富水未成岩砂岩地层隧道工程实际,对第三系富水未成岩砂岩地层隧道在施工时的防排水工艺和辅助坑道支护工艺进行了探索,对第三系富水未成岩砂岩地层隧道的施工具有参考价值。

海底未成岩地层岩心核磁共振实验研究

天然气水合物(以下简称水合物)大部分存在于海底未固结成岩地层中,例如东太平洋水合物海岭、日本海域以及我国南海海域,是世界公认的清洁能源,因此研究水合物的分布与储量意义重大。如何求取水合物含量,准确的地层孔隙度评价是前提。对于海底未成岩地层来说,与陆地浅层松散沉积物相比,粒度更细,常规孔隙度计算方法误差较大,利用实验室核磁共振测量研究未成岩地层孔隙度是很有必要的。针对未成岩地层,利用模拟地层样品开展前瞻性实验,分析未成岩地层在不同回波间隔核磁共振测量下的差异,以及不同水合物含量地层孔隙度的变化,提高了未成岩地层的认识。

水平旋喷预加固技术在富水未成岩粉细砂层中的施工应用研究

与传统的CRD、双侧壁等工法相比，水平旋喷超前预加固技术结合三台阶七步法可以实现富水未成岩粉细砂层中的隧道大断面甚至是全断面施工。本文以兰渝铁路桃树坪隧道出口工程为实例，介绍了上述工法的适用条件、施工方法，并结合监测结果分析了该工法能够有效控制隧道变形的原因。最后，本文从工期、成本、进度等几方面总结了该工法的优势所在，指出其在软岩隧道施工中有着良好的应用前景。

海洋天然气水合物固态流化开采大型物理模拟实验

天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源,国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主,均借鉴常规油气开采工艺,由于试采时间短,回避了长期开采存在的环境安全、装备安全、生产安全以及工程地质等风险。为此,由西南石油大学、中国海洋石油集团有限公司、四川宏华石油设备有限公司等单位组成的联合项目组历经多年协同攻关,提出了海洋非成岩天然气水合物固态流化开采原理,发明了基于该原理的模拟实验方法和技术,研制和开发了具有完全自主知识产权的全球首个海洋天然气水合物固态流化开采大型物理模拟实验系统。基于上述实验系统,开展了与海洋非成岩天然气水合物固态流化开采相关的天然气水合物样品快速制备、高效破碎及管道输送等物理模拟实验,验证了海洋非成岩天然气水合物固态流化开采相关理论模型的准确性,揭示了海洋非成岩天然气水合物固态流化开采过程中关键参数的变化规律。该项研究成果为全球首次海洋天然气水合物固态流化试采的成功开展奠定了重要的基础。

深水浅层固井胶结强度影响因素分析

深水表层未成岩地层土固结程度低、强度低,浅层固井难度大。为了合理进行浅层固井的设计及施工,分析了固井胶结强度影响因素。结合南海深水海域表层土质特点,利用相似性原理,进行浅层固井模拟实验,分析了水泥强度、候凝时间和套管尺寸对固井胶结性的影响规律。由实验结果得出:高强度水泥第一、第二胶结面胶结强度高于中强度水泥和低强度水泥,但强度差值不超过20%,且随着时间的延长,高强度水泥胶结强度与中、低强度水泥胶结强度趋于相同;3种强度水泥环的胶结强度均随候凝时间的延长而增加,但是候凝时间达到18 h后,界面胶结强度的增加趋势逐渐递减;使用φ50.8 mm、φ76.2 mm、φ114.3 mm等3种不同尺寸的模拟套管,水泥环的胶结强度变化规律一致。研究表明,中、低强度水泥与高强度水泥在胶结强度方面相差较小,所以可以考虑研发中、低强度水泥替代高强度水泥用于浅层固井作业;浅层固井的候凝时间达到一定时间节点后,胶结强度增加趋势放缓,后期可进行浅层固井最佳候凝时间窗口的研究。利用相似性原理模拟现场施工工况的实验具有可靠性。

水平旋喷超前预加固新技术在处理隧道坍塌方中的应用

在隧道发生坍塌方后围岩变得极不稳定,特别是在富水未成岩粉细砂地层中,易形成流塑状,导致二次坍塌,造成初期支护背后脱空,收敛变形,严重威胁到施工的安全和质量.详细介绍了兰渝铁路桃树坪隧道出口引进意大利水平旋喷超前预加固新技术对富水未成岩粉细砂层发生多次塌方后的处理技术.

琼东南盆地水合物富集区储层特征及勘探启示

天然气水合物是海洋新能源的重要开拓领域,南海琼东南盆地是水合物富集区和热点研究区.为进一步摸清琼东南水合物富集区储层特征,选取国产自主技术装备收获的水合物岩心开展分析并获得第一手资料.通过粒度、岩矿分析(含扫描电镜)、随钻测井、红外热成像、氯离子饱和度法等综合分析,测得储层主要是由石英(含量23%)、斜绿泥石(含量17%)、绢云母(含量15%)、钠长石(含量14%)等组成的硅铝质粘土沉积,储层粒度中值15.1~34.1μm,饱和度分布3%~54%,揭示了水合物储层“细粒性、未成岩、易溃散、高电阻、高声速、强非均质性”等六大特征;结合气源、储层分析和勘探认识,建立了“异地热成因气充注、本地微生物成因气补充、气烟囱顶部运移聚集、海底扇内横向成藏”的成藏模式,重点对123 mbsf和153 mbsf(mbsf全称为meter below seafloor,表示海底以下深度,以“m”为单位)两件原位保压岩心进行X射线和CT扫描,识别出泥质粉砂孔隙型储层(海底扇横向为主)和南海新发现的水合物储层类型泥质粉砂微裂缝型储层(气烟囱垂向为主)两类主要储层;提出了“以古气候-地质事件为节点关注珠江口-琼东南第四系大型砂体的赋存条件和资源潜力、加强传热传质在水合物成藏机理和资源评价中的研究”勘探启示.研究可为中国南海天然气水合物勘查和试采提供重要科学参考.