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Hydraulic Fracturing Stress Measurements and Their Implication for the Design of the First Concrete Lined Pressure Shaft in Sri Lanka
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作者 Hadi Barghamadi P. Nater P. Huwyler 《Journal of Hydraulic Engineering》 2016年第1期60-66,共7页
The Urea Oya Multipurpose Development Project (UMDP) is a water transfer, hydropower and irrigation in the south-eastern part of the central highland region of Sri Lanka. During geotechnical site investigation progr... The Urea Oya Multipurpose Development Project (UMDP) is a water transfer, hydropower and irrigation in the south-eastern part of the central highland region of Sri Lanka. During geotechnical site investigation program 42 hydraulic fracture tests and 42 impression packer tests were carried out in 3 boreholes to about 840 m depth. Based on the stress measurements the minimum and maximum horizontal stress ratios were calculated. In situ stress computations at all the tests were based on the assumption that the principal stress components were vertical (σv) and horizontal (σH and σh, the maximum and minimum, respectively). The results of the measurements had a direct impact on the design of the major openings bearing a high overburden--the underground powerhouse and the transformer cavern--and revealed a significant optimization potential concerning the selection of the lining system of the pressure shaft. 展开更多
关键词 hydraulic fracturing stress measurement in situ stress vertical stress horizontal stress pressure shaft.
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Field Method Research for Leak-off Coefficient Analysis Using Instantaneous Shut-in Pressure
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作者 Cai Bo Ding Yunhong +2 位作者 Lu Yongjun Shen Hua Yang Zhenzhou 《Journal of Energy and Power Engineering》 2014年第1期103-106,共4页
The accurate monitor and prediction of fracturing pressure for formation is very important to hydraulic fracturing treatment operation, but whether hydraulic fracturing is successful or not, the fracturing fluid plays... The accurate monitor and prediction of fracturing pressure for formation is very important to hydraulic fracturing treatment operation, but whether hydraulic fracturing is successful or not, the fracturing fluid plays a very important role, leak-off coefficient is the most leading parameters of fracturing fluids. Mini-frac test was the most commonly used tools for leak-off coefficient analysis, but it has the shortcoming of time-consuming and costly that can not meet the requirement of the production. The main purpose of this paper is to introduce a simple and convenient leak off coefficient analysis method with more inexpensive and time-saving than former methods. Based on ISIP (instantaneous shut-in pressure) method, a new field method of leak off coefficient field analysis model was presented. According to twice ISIP of the fracturing treatment in field operation, therefore, fluid leak off coefficient and formation characteristic can be studied quickly and reliably. More than 40 wells were fractured using this field method. The results show that average liquid rates of post-fracturing was 20 m3/d which double improvement compared with the past treatment wells. It had an important role for fracturing treatments in low permeability used in field application. reservoirs, the new model for real time analysis and adjust is successful 展开更多
关键词 hydraulic fracturing fracturing fluid leak off coefficient instantaneous shut-in pressure field method post-fracturingperformance.
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水压致裂应力测量数据分析——对瞬时关闭压力p_s的常用判读方法讨论 被引量:40
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作者 丰成君 陈群策 +3 位作者 吴满路 赵金生 李国歧 安其美 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2149-2159,共11页
在水压致裂应力测量压裂特征参数中,瞬时关闭压力ps是重要的研究内容,因为它不仅直接代表最小水平主应力,而且在计算最大水平主应力时,该值又是重要的参数。ps判读的准确性和可靠性直接关系到水压致裂应力测量结果的可靠性与精度。结合... 在水压致裂应力测量压裂特征参数中,瞬时关闭压力ps是重要的研究内容,因为它不仅直接代表最小水平主应力,而且在计算最大水平主应力时,该值又是重要的参数。ps判读的准确性和可靠性直接关系到水压致裂应力测量结果的可靠性与精度。结合3个典型的水压致裂测试曲线,分析了单切线法、dp/dt方法、马斯卡特方法和dT/dP法4种常用判读关闭压力方法的取值特点和适用性。结果表明,该4种判读方法对于不同形态的水压致裂测试曲线不具有普遍适用性,因此,对不同形态的水压致裂测试曲线进行判读关闭压力时,所选取的判读方法也不同。对于岩石完整、原生裂隙及节理不发育、岩石结构致密的水压致裂压裂段,应选取以上4种方法中2种或2种以上方法进行判读瞬时关闭压力值;对于岩石完整性差、原生裂隙及节理较发育、岩石结构较破碎的水压致裂压裂段,为取得比较可靠有效的关闭压力值,建议用单切线法计算机自动取值和dp/dt方法所取的关闭压力值。 展开更多
关键词 水压致裂 应力测量 瞬时关闭压力
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水压致裂应力测量在广州抽水蓄能电站设计中的应用研究 被引量:31
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作者 郭启良 安其美 赵仕广 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期828-832,共5页
在高压输水隧洞及地下厂房围岩中,遇水膨胀的蚀变岩带十分发育。但根据水压致裂原地应力的测量结果及最小主应力设计准则,广州抽水蓄能电站的高压输水隧洞甚至高压岔管段均取消了钢衬。电站建成以来的安全运行表明,该设计是完全合理的... 在高压输水隧洞及地下厂房围岩中,遇水膨胀的蚀变岩带十分发育。但根据水压致裂原地应力的测量结果及最小主应力设计准则,广州抽水蓄能电站的高压输水隧洞甚至高压岔管段均取消了钢衬。电站建成以来的安全运行表明,该设计是完全合理的。实践表明:在充分利用岩体自身的承载能力,优化工程设计方面,水压致裂原地应力测量具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 水压致裂 高压输水隧洞 地下厂房 衬砌设计
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原生裂隙水压致裂原地应力测量的理论与实践新进展 被引量:20
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作者 王成虎 邢博瑞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1289-1297,共9页
HTPF法测试所需的数目众多的原生裂隙面大大制约了这种方法的推广应用。针对这一问题,通过为原生裂隙面上广泛存在的剪应力建立力学方程,利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法反演原地应力张量。理论上基于每个... HTPF法测试所需的数目众多的原生裂隙面大大制约了这种方法的推广应用。针对这一问题,通过为原生裂隙面上广泛存在的剪应力建立力学方程,利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法反演原地应力张量。理论上基于每个原生裂隙面的水压致裂测试结果可以建立两个力学方程,那么只需要3条原生裂隙就可以求解原地应力张量,但为了保证计算机程序反演收敛,至少需要5条原生裂隙,这一方法被定名为M-HTPF法。将这种方法在山东某科研钻孔的原地应力测量作业中进行了应用,通过利用5条原生裂隙面上的水压致裂测试得到的关闭压力和方位角数据,反演得到原地应力张量:σ_1=8.85 MPa,方位角为N58.12°W∠14.18°;σ_2=6.61 MPa,方位角为N26.2°E∠-21.54°;σ_3=5.01 MPa,方位角为N62.86°E∠63.86°。通过与同一钻孔内的经典水压致裂法的测量结果对比可知,两种方法得到的最小主应力和中间主应力非常接近,最大主应力则相差较大;两种方法获得的最大、最小主应力方位角基本一致。该方法为单孔三维水压致裂原地应力测量提供了新的思路和途径。 展开更多
关键词 水压致裂 修正HTPF法 原地应力测量 现场操作 关闭压力
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阳江抽水蓄能电站岩体水压致裂综合测试与应用研究 被引量:4
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作者 王汇明 王著杰 戴兵国 《地质力学学报》 CSCD 2008年第2期168-175,共8页
阳江抽水蓄能电站的输水隧洞围岩承受最大静内水压力高达7.83MPa,因此原地应力状态、围岩自身承载能力及高压透水性状等对工程的科学设计不可或缺。测量结果表明,工程区现今地壳应力场的总体特征为:水平主应力为最大主应力,最大水平主... 阳江抽水蓄能电站的输水隧洞围岩承受最大静内水压力高达7.83MPa,因此原地应力状态、围岩自身承载能力及高压透水性状等对工程的科学设计不可或缺。测量结果表明,工程区现今地壳应力场的总体特征为:水平主应力为最大主应力,最大水平主应力的优势方向为NW-NWW向;厂房和高压岔管区围岩的最大主应力值一般为14.5±0.5MPa,最小主应力值一般为9±0.5MPa;围岩自身的抗载强度一般为10~14MPa;在8~10MPa高压力作用下围岩基本不透水。洞室围岩物理力学参数的这些测试成果,为工程的科学设计提供了可靠依据。 展开更多
关键词 水压致裂 地应力测量 围岩原地抗载强度 岩体高压透水性
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基于神经网络与遗传算法的地应力识别优化研究 被引量:1
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作者 张士科 肖建清 +1 位作者 茹忠亮 孙海建 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期316-321,共6页
针对井下存在地应力测点相对较少,量测结果离散,计算非线性等问题,研究将神经网络与遗传算法应用于地应力测量中。利用BP神经网络代表矿井水压致裂的压力值和地应力参数之间的非线性关系,通过实际工程样本对神经网络进行训练,从而保证... 针对井下存在地应力测点相对较少,量测结果离散,计算非线性等问题,研究将神经网络与遗传算法应用于地应力测量中。利用BP神经网络代表矿井水压致裂的压力值和地应力参数之间的非线性关系,通过实际工程样本对神经网络进行训练,从而保证了网络预测的准确性。结合万福矿区工程实例,利用遗传算法识别出该矿井井下的地应力,通过与理论计算结果对比,验证了该方法应用于地应力识别是可行的、可靠的和方便的,在类似工程中具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 水压致裂 地应力测量 神经网络 遗传算法 参数识别 压力反分析
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富县探区中生界油藏储层压裂裂缝形态研究 被引量:1
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作者 周荣萍 秦玉英 +2 位作者 陶长州 李俊杰 张林 《石油化工应用》 CAS 2012年第1期37-40,共4页
水力压裂裂缝形态是油层压裂设计首先要考虑的问题针对中原油田富县探区中生界油藏储层埋藏深度浅,跨度大(300~1100 m),储层三向地应力变化大,压裂裂缝形态复杂的情况,通过对区域构造特征、岩芯地应力、岩石抗张强度、瞬时停泵压力、... 水力压裂裂缝形态是油层压裂设计首先要考虑的问题针对中原油田富县探区中生界油藏储层埋藏深度浅,跨度大(300~1100 m),储层三向地应力变化大,压裂裂缝形态复杂的情况,通过对区域构造特征、岩芯地应力、岩石抗张强度、瞬时停泵压力、压裂时缝内净压力、岩石横向非均质性等综合分析,得出该区人工裂缝以水平缝为主,垂直缝及高角度斜交缝也有可能存在,而且人工裂缝在延伸过程中还可能发生转向。 展开更多
关键词 人工裂缝 地应力 瞬时停泵压力 净压力
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煤矿水力压裂切顶卸压技术研究 被引量:13
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作者 张军磊 任伟 +1 位作者 何志远 杨旭东 《能源与环保》 2021年第7期282-286,共5页
为了改善留巷的应力状态,降低巷道维护难度,保证矿井安全生产,以煤矿实际巷道工程概况为基础,分析了水力压裂切顶卸压前后的应力分布,研究了试验机具与设备,设计了压裂参数及水力压裂切顶技术施工工艺,并分析了水力压裂切顶技的安全技... 为了改善留巷的应力状态,降低巷道维护难度,保证矿井安全生产,以煤矿实际巷道工程概况为基础,分析了水力压裂切顶卸压前后的应力分布,研究了试验机具与设备,设计了压裂参数及水力压裂切顶技术施工工艺,并分析了水力压裂切顶技的安全技术措施。研究为类似矿井地质条件的巷道切顶卸压提供了借鉴。 展开更多
关键词 水力压裂 切顶卸压 应力分布 施工工艺 安全技术措施
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一种新型绳索取芯钻杆内置式双管水压致裂地应力测试方法及其应用 被引量:11
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作者 邬爱清 韩晓玉 +1 位作者 尹健民 刘元坤 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1126-1133,共8页
综合论述水压致裂地应力测量理论和技术的发展过程,讨论基于推拉阀控制的单管加压系统或由外置式高压软管与钻杆组成的传统双管加压测试的水压致裂技术及适用条件。针对滇中引水工程勘察阶段大量采用绳索取芯钻探技术进行复杂地质条件... 综合论述水压致裂地应力测量理论和技术的发展过程,讨论基于推拉阀控制的单管加压系统或由外置式高压软管与钻杆组成的传统双管加压测试的水压致裂技术及适用条件。针对滇中引水工程勘察阶段大量采用绳索取芯钻探技术进行复杂地质条件地质勘探的实际情况,以绳索取芯钻杆条件的岩体地应力测试为研究对象,研究一种新型绳索取芯钻杆内置,并分段固定式双管水压致裂地应力测试方法,研发相应试验测试装置,对测试过程控制以及相应管道压力损失估算等进行研究和讨论。利用该项技术成功进行5个测孔56个测段的地应力测试,最大测试深度为724 m。该测试方法解决了传统水压致裂地应力测量方法不能直接应用绳索取芯钻杆的难题,对复杂条件下的工程岩体地应力测试问题提供了一种新的测试技术手段。 展开更多
关键词 岩石力学 工程岩体 地应力测量 水压致裂 绳索取芯钻杆 双压力管测试 滇中引水工程
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冀东南堡储气库射孔段分层地应力测量方法 被引量:2
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作者 杨跃辉 高广亮 +4 位作者 王芳 李超锋 万文瑾 孙东生 陈群策 《油气储运》 CAS 北大核心 2022年第9期1029-1035,共7页
地应力是确定地下储气库上、下限运行压力、地质体稳定性评价及库区断层活动性分析等方面的重要基础数据。介绍了射孔段分层地应力测量方法、测试设备及施工流程,并利用该方法实测获取冀东油田堡古2区块NP36-X井4150.0~4338.0m测段深度... 地应力是确定地下储气库上、下限运行压力、地质体稳定性评价及库区断层活动性分析等方面的重要基础数据。介绍了射孔段分层地应力测量方法、测试设备及施工流程,并利用该方法实测获取冀东油田堡古2区块NP36-X井4150.0~4338.0m测段深度范围内2个储层段和3个泥岩盖层段的最小主应力。结果表明:每个层段均进行3个以上回次的重复测试,多个回次的裂缝闭合压力具有较好一致性且相对误差均小于5%;利用多种裂缝闭合压力分析方法,确定NP36-X井泥岩盖层内最小主应力介于72.40~74.27MPa;利用裂缝扩展压力和注入流量综合确定高渗储层的最小主应力介于54.89~60.25MPa。该方法是在老井射孔段分层地应力测量方法上的探索,基于裂缝扩展压力和注入流量的现场应用试验,可在一定程度上弥补经典水压致裂地应力测量方法不适用于高渗地层的缺憾。 展开更多
关键词 地下储气库 水压致裂法 地应力测量 高渗地层 孔隙压力
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