正断层错动作用下浅埋地铁隧道受力分析方法及抗断设计研究

震害调查研究表明穿越活动断裂带隧道的破坏是极其严重的。以太原市城市轨道交通1号线一期工程区间隧道穿越交城断裂带为工程依托,通过Pasternak双参数地基模型建立力学分析模型并推导了正断层错动下地下管线纵向响应解析解,然后采用ABAQUS软件建立了三维精细化有限元模型。解析解计算结果与数值模拟计算结果吻合度较好,证明了解析解的正确性。最后,在设定的重点设防区域内采用节段衬砌+柔性接头组合形式,对比分析节段长度、接头纵向位置和柔性接头宽度对隧道结构整体减灾效果影响。结果表明:正断层错动下地下管线纵向响应的解析解计算结果可为重点设防区域的确定提供参考。采用节段衬砌+柔性接头组合形式可有效降低隧道结构的破坏程度和范围。正断层错动作用时,节段长度越短隧道结构破坏范围越小,柔性接头宽度的增加会降低隧道结构的破坏程度和范围,破坏区域集中在节段衬砌结构的端头部位。采用对缝模式设置柔性接头时可最大程度发挥接头的变形吸能作用,其减灾效果最优。研究可为穿越活动断裂带隧道工程采用节段+柔性接头组合形式的抗断设计和分析提供理论依据。

提高支撑缝宽的超常规压裂工艺技术

提高缝宽的超常规压裂是解决提高人工裂缝的支撑缝宽来提高其导流能力问题的工艺技术,它整合了常规压裂工艺技术和端部脱砂压裂工艺技术,满足低渗储层对人工裂缝导流能力的需要。文中从人工裂缝导流能力影响因素、提高支撑缝宽的理论基础、现场工艺应用三个方面介绍用于提高缝宽的超常规压裂工艺技术,旨在提高低渗储层压裂改造的工艺水平和施工效果,为勘探开发和油气井增储上产提供强有力的手段。

低渗透油藏水平井分段压裂半解析产能计算与影响因素研究

低渗透油藏渗透率极低,往往存在启动压力梯度,其分段压裂水平井的渗流机理复杂,影响产能的因素多。基于双重介质渗流微分方程,采用点源理论和压降叠加原理,同时考虑启动压力梯度和水力裂缝导流能力,建立了低渗透油藏水平井分段压裂半解析产能计算模型,进行了产量求解与数值反演,并结合实例进行了计算与分析。结果表明:启动压力梯度对产能影响较大,启动压力梯度越大,产量越低;水力裂缝与井筒间夹角对产量有一定影响,但不明显,夹角呈90°时产量最高;水力裂缝导流能力对初期产量有明显影响,但后期影响不大;水平井两端的水力裂缝对产量的影响大于中部的水力裂缝,应尽量在水平井两端增加压裂段数和裂缝长度;储容比和窜流系数主要影响中期产能,储容比越大,产量下降越快,窜流系数越大,产量越高。研究结果不仅深化了对低渗透油藏分段压裂水平井渗流规律的认识,而且对水平井分段压裂的优化设计提供了重要指导与建议。