复杂构造变形区断控裂缝发育分布模式

天然裂缝是油气重要的储集空间和渗流通道。在复杂构造变形区,裂缝明显受断层影响控制,但其规律和模式尚不清晰。为此,本次研究以库车坳陷为例,通过现场地质观测、成像测井裂缝解译和理论分析,计算断控裂缝系数,揭示走滑断层、逆冲断层控制复杂构造变形区天然裂缝的规律,提出断控裂缝发育分布模式。结果表明:(1)逆冲断层对天然裂缝产状和发育程度均具有明显的控制作用,裂缝密度与距断层距离呈现负指数关系,距断层由近及远可以划分为断层强控制裂缝带、断层弱控制裂缝带和区域裂缝带。(2)走滑断层包括调节走滑断层和逆冲走滑断层。调节走滑断层与地层走向近垂直或大角度斜交,发育断层控制裂缝带,其受断层规模影响显著;逆冲走滑断层与地层走向近平行或者小角度斜交,天然裂缝主要局限于断层带内,沿断层走向断裂带宽度发生变化。(3)定义断控裂缝系数(K),即断层强控制裂缝带宽度与断层断距(滑距)的比值,通过分析,库车坳陷逆冲断层K值为1.50~1.80,走滑断层K值为0.125~0.150。研究成果对复杂构造变形区油气勘探开发具有理论和实践指导意义。

钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数试验探究

研究目的:现行规范中钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数取值过于保守,由其制成的构件或结构应用于交通隧道工程中不具有较好的经济性,而规范规定其值宜通过试验确定。基于此,本文通过构件试验及数值试验,得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数随裂缝宽度的变化曲线,结合可靠度及概率论,通过数据统计分析得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数值。研究结论:(1)钢纤维能够有效降低混凝土构件裂缝宽度,相对于同一配筋形式下的钢筋混凝土构件,裂缝宽度降低50%以上;(2)通过纯弯梁和偏压柱的构件试验及数值试验,计算得到钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数为0. 42;(3)裂缝宽度影响系数随构件横截面尺寸的增大而增大、随裂缝宽度的增大而减小;(4)本研究成果可为钢纤维混凝土裂缝宽度影响系数的进一步研究提供借鉴。

混凝土局压构件数值模拟中裂缝传递系数合理取值的研究

裂缝传递系数是影响开裂钢筋混凝土构件数值模拟结果的关键因素。关于该系数的取值,无论是大型通用有限元软件还是专家学者给出的建议或经验值,均为一个范围取值,而没有针对不同的构件类型、受力特点给出明确的取值。以混凝土局压试件试验数据为依据,依托ANSYS数值模拟结果,经校核、验证,给出了在ANSYS数值模拟混凝土局压问题时,与传统经验值有所差别的裂缝传递系数取值,并对差异性原因进行了一定的探讨,以期供工程研究或实践参考。

库车前陆盆地低孔裂缝性砂岩产能预测模型

基于对裂缝参数的描述及裂缝发育程度与产能的关系,讨论库车地区低孔裂缝性砂岩产能预测方法。对于取心井段,裂缝参数可由岩心直接描述;对于未取心井段,可利用成像测井资料统计裂缝参数,根据取心段岩心与成像测井统计参数经验差值校正后,可较准确定量描述裂缝参数。大北—克深地区气井测试段裂缝面缝率与产能有较好的相关性,据此得出裂缝产能系数计算公式,根据裂缝产能系数与米产气指数的回归公式即可预测气井产能。建立裂缝均匀分布与非均匀分布的理论模型,基于裂缝产能系数进行产能分析,结果表明:裂缝性砂岩地层中,裂缝总条数一定时,裂缝均匀分布产能小,裂缝集中分布于某一段时产能更大。

有限导流垂直裂缝双线性流动模型的应用

利用试井分析人工压裂井油层参数时,压力导数中后期出现上翘时可能是由于边界、裂缝等因素的影响,准确区分边界、裂缝或其他因素一直是试井解释中的一个难题。有限导流双线性流动垂直裂缝模型的研究为解决这一问题提供了一种简便可行的方法,可解释裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝表皮系数、地层渗透率、井筒存储性能等参数,并计算了理论图版、确定了裂缝半长辅助线,完成了油气井试井资料解释软件的开发。

裂缝性储层电成像测井孔隙度定量评价方法研究

根据双孔介质孔隙解释模型概念,建立计算裂缝性储集层孔隙度参数(总孔隙度、基质孔隙度、孔洞孔隙度、裂缝孔隙度)的系统方法,为裂缝性储集层解释及储集类型的划分提供了新的思路。在双孔介质储层中,利用电成像测井资料定量分析储层孔隙度,确定储层孔隙类型;在利用电成像资料处理和评价裂缝性储层时,要结合常规测井资料,充分发挥常规测井探测深度深、电阻率成像测井分辨率高的特点来准确评价裂缝性储层。

缝洞型油藏裂缝宽度变化预测模型及其应用

在缝洞型油藏中裂缝作为储集空间及渗流通道,其闭合与否对油田生产有着重要影响。以塔河缝洞型油藏为背景,对裂缝是否闭合进行预测,建立考虑内压变化的有限元力学模型,获得不同形态裂缝闭合过程及闭合规律。通过正交试验设计研究多因素对裂缝闭合的影响,并借助多元回归分析方法建立裂缝宽度随裂缝倾角、裂缝长度、侧压力系数变化的预测模型。结果表明:裂缝的长度越长、所处地层侧压力系数越大,裂缝越容易闭合;倾角对裂缝闭合的影响与所处地应力场有关,在构造应力小于垂直应力的地层中,倾角越小的裂缝越容易闭合;侧压力系数对裂缝闭合影响最大,裂缝长度次之,裂缝倾角影响最小。

粉煤灰加气混凝土砌块墙的裂缝成因及防治对策

采用王铁梦用于计算多层砖房顶层砖墙温度应力的近似方法,计算多层砌体房屋顶层粉煤灰加气混凝土砌块墙的温度变化和材料收缩引起的应力,并将此法的原理推广应用于框架、剪力墙结构体系中粉煤灰加气混凝土填充墙由于材料收缩引起的应力计算。计算结果用于分析墙体裂缝规律、成因和防治对策。研究表明,粉煤灰加气混凝土墙裂缝的防控是可能的。对粉煤灰加气混凝土的阻力系数取值进行讨论,并提出建议。

致密砂岩储层裂缝型“甜点”的随钻识别方法

致密砂岩储层裂缝型"甜点"的开发存在很大潜力,为了使裂缝型"甜点"的识别和发育程度描述更具及时性而不失准确性,基于分析基质岩石与裂缝型"甜点"区域岩石的物理性质差异,可以通过度量岩石强度不同所导致的可钻性差异来识别裂缝型"甜点",从而提出应用dc指数法对裂缝型"甜点"进行随钻识别,并定义了裂缝发育系数的概念,结合不同裂缝识别方法利用裂缝发育系数对裂缝型"甜点"的发育程度进行描述。将该方法成功运用于库车坳陷白垩系目的层的三口探井,为致密砂岩储层裂缝型"甜点"的及时准确发现与发育程度描述提供了借鉴作用和依据。

贯穿裂缝对水泥基复合材料渗透性能的影响

通过对于水灰比0.4和0.5无裂缝砂浆试件的渗透性试验,以及带不同数量贯穿裂缝的砂浆试件的渗透性试验,利用达西模型计算其渗透系数,并对其渗透系数进行比较,得知裂缝中的渗透系数远大于水泥基材中的渗透系数,裂缝对材料整体渗透系数的影响要远大于水灰比对渗透系数的影响,裂缝对于整体的渗透系数起决定性作用。并且渗透系数与裂缝数量呈现良好的线性关系。因此,裂缝是水流渗透的主要通道,在渗透中占主导地位。

裂缝性储层关键参数测井计算方法

为求取裂缝性储层关键参数,应用自然伽玛、声波时差和电阻率等测井曲线建立岩性解释模型的方法,求取岩性综合系数,发现岩性综合系数与泥质体积含量成反比,与白云岩体积含量成正比,用来识别岩性;应用阵列声波测井能量衰减幅度、井径曲线、岩性综合系数等参数建立裂缝解释模型的方法,求取裂缝综合系数(F),F<0.36,裂缝不发育,0.36≤F<0.6,裂缝发育一般,0.6≤F<0.8,裂缝较发育,F≥0.8,裂缝发育;最后综合分析岩性、裂缝综合系数,并结合基质解释参数,识别出油层、差油层、水层和干层。结果表明:裂缝综合系数大于0.48,岩性综合系数大于0.34,为油层;差油层的特征为裂缝综合系数大于0.36,岩性综合系数大于0.24;裂缝综合系数小于0.36,裂缝不发育,为干层;水层特征主要为深侧向电阻率小于浅侧向。裂缝发育程度决定了青西油田储层含油性,即使岩性为白云质泥岩,只要裂缝发育,就可能存在油层。

应力敏感性差异对天然裂缝储层直井产能的影响

为了研究天然裂缝发育的低渗透油藏的产能特征,基于平面径向流理论,建立了考虑基质、天然裂缝的应力敏感性差异的天然裂缝储层产能预测模型,推导出考虑基质、天然裂缝应力敏感差异的天然裂缝储层产能方程。以低渗透油田基础数据为例,运用推导出的产能方程计算分析裂缝参数、基质应力敏感系数、裂缝应力敏感系数对产能的影响。结果表明,随着基质应力敏感系数增加,油井产能降低;裂缝宽度较小时,裂缝应力敏感对油井产能影响显著。因此,在天然裂缝发育的低渗透油藏,提高裂缝长度,勾通更多的微裂缝,对增产有利。

防裂抗渗复合材料对地铁结构混凝土裂缝控制及其耐久性研究

在地铁工程中,混凝土的性能对地铁全寿命周期的安全高效运行具有重要影响。DW-2防裂抗渗复合材料是一种新型的混凝土添加材料,具有低掺高效的特点,掺入混凝土后能使混凝土降低水化热、改善和易性、增加密实度、降低水胶比,从而达到减少开裂、提高耐久性的作用。通过对掺加DW-2防裂抗渗复合材料的混凝土与江苏省南通市地铁1号线青年路站点工程中实际使用的混凝土浇筑体进行实时比对试验,定量分析了掺加DW-2防裂抗渗复合材料对地铁用混凝土各项性能的影响。试验表明,此种新型防裂抗渗复合材料能够优化地铁用混凝土的各项性能。

三孔隙度测井方法在识别裂缝中的应用

在裂缝不发育层段,通过对孔隙度测井系列(声波测井、中子测井、密度测井)测得的三孔隙度进行一致化处理,引入裂缝指示特征系数,根据天然裂缝、诱导缝对三孔隙度的响应不同,裂缝指示特征系数也不相同的特点,进而达到识别裂缝类型的目的。

三孔隙度测井方法在识别裂缝中的应用

新站油田由于天然裂缝发育,注水开发后油井含水上升快,见水井无明显的方向性。根据天然裂缝、诱导缝等对孔隙度的响应不同,开展了裂缝的识别研究。利用该油田5口井12个裂缝不发育层段的微电阻率扫描成像解释资料,通过对孔隙度测井系列(声波测井、中子测井、密度测井)测得的3种孔隙度进行归一化处理,求得裂缝指示特征系数FR1、FR2。然后对该油田2个裂缝发育层段进行裂缝识别,并且在微电阻率扫描成像图和XMAC图上得到证实。

济阳坳陷不同类型页岩油差异性分析

济阳坳陷具备形成页岩油气的有利条件,但勘探效果不理想,亟需深入研究。为此,从划分页岩油类型入手,分析不同类型页岩油的差异性。根据页岩油的赋存空间和赋存岩石类型,可将研究区的页岩油划分为泥页岩型和夹层型页岩油2种类型;其中,泥页岩型页岩油可划分为基质型和裂缝型页岩油2个亚类,夹层型页岩油可划分为砂岩夹层型和碳酸盐岩夹层型页岩油2个亚类。提出根据裂缝发育系数划分页岩油类型的方法,将济阳坳陷裂缝发育系数大于0.2的泥页岩型页岩油确定为裂缝型页岩油,裂缝发育系数小于0.2的确定为基质型页岩油。研究区不同类型页岩油在空间分布、流体、物性、储集空间、赋存状态和产能等方面均存在差异。裂缝型页岩油和夹层型页岩油赋存于较大的储集空间,物性较好,赋存状态以游离态为主,因此裂缝型页岩油和夹层型页岩油的产能高于基质型页岩油。夹层型页岩油的储集空间小于裂缝型页岩油,气油比高,因此夹层型页岩油的产能低于裂缝型页岩油。

单孔示踪方法测定裂隙岩体渗透性研究

论述了单孔中测定裂隙岩体渗透系数、等效水力隙宽及静水头的方法与有关的井流理论 ,单孔稀释定理推广到测定岩体渗透流速、流向等参数方面 .推导了钻孔揭露多裂隙组稳定流混合井流理论 ,分别对吸水、涌水及单裂隙 (组 )的情况进行了讨论 ,并且介绍了试验仪器与方法 .将单孔示踪方法应用于群孔之中 ,结合裂隙岩体的走向、倾角、裂隙分布等参数 ,确定出研究区域的裂隙岩体中的渗流场分布 .该项成果已应用于刘家峡左坝肩裂隙岩体渗流场的研究之中 .

不同围压下灰岩三轴压缩过程能量分析

对灰岩岩样进行了不同围压下的三轴压缩试验,得到了峰值应力和弹性模量与围压的线性关系式。利用应力-应变曲线拟合了3种围压下应变能与应变的关系式,从而可以求得灰岩在任一轴向应变时的能量值。在考虑岩样对液压油做功的前提下,分析了压缩过程中几个阶段的能量转化方式,解释了高围压条件下岩石破坏更加剧烈的原因。基于裂缝扩展程度影响弹性模量大小的情况,提出了裂缝发展系数F的概念,给出了3种围压下利用轴向应力求取F的经验公式,从而可以获得灰岩压缩破坏过程中各阶段的实际岩石力学参数,并且用F值的变化趋势解释了高围压时峰值强度附近出现塑性平台的原因。