渗流-应力-流变耦合作用下破碎带砂岩渗透演化规律试验研究

膝状挠曲破碎带是一些水电站坝基的主要工程地质问题。破碎带岩性为完整性较差的软弱砂岩,直接关系到坝基的变形和稳定。基于破碎带砂岩组织结构疏松、含水率较高、物理力学性能较差等特点,对渗流-应力耦合作用下流变过程中的岩石渗透特性进行测试。分析应力-应变过程中的渗透规律,研究流变过程中渗透系数演化规律,探讨渗透性演化破坏机制。得到轴向、环向和体积变形对渗透系数的影响及围压和孔隙压力对渗透特性的影响规律。结果表明:初始加载导致渗透系数快速减小,并随着非线性变形增加降低程度逐步趋缓;且环向变形比轴向变形更能灵敏地反映渗透系数演化规律;岩样非均质性引起孔隙度略有不同,加载作用导致渗透系数随时间变化存在部分波动,但整体呈线性降低;稳态流变阶段渗透系数恢复至平缓下降,说明波动对渗透系数的整体演化无显著影响,且围压增加导致渗透系数降低。     

构造α带对偶小波紧框架一个充分条件的证明

给出了紧框架、小波紧框架和α-带对偶小波紧框架的定义,这一对小波紧框架分别由函数ψ1,ψ2,…,ψn和ψ~1,ψ~2,…,ψ~n构成,并且给出了这些函数构成对偶小波紧框架的一个充分条件并予以证明。     

干湿交替中砂岩强度与波速关系的试验研究

库水周期性干湿循环作用使得库岸边坡消落带岩土体的强度发生劣化,当劣化发展到一定程度的时候就可能会引起岸坡失稳.不同类型的岩土体遇水后,其强度劣化程度因岩土体的岩性不同而不同.本文以两种不同矿物成份的砂岩为研究对象,进行室内超声波测试、单轴抗压试验,探讨干湿循环作用下其强度劣化情况以及强度与纵波波速之间的相关关系.试验结果表明：干湿循环作用下砂岩的纵波波速与单轴抗压强度有很好的对应关系.Ⅰ号砂岩遇水后,波速与强度均有相应的大幅度衰减,多次干湿循环之后,波速与强度趋于平稳;Ⅱ号砂岩在经历多次干湿循环之后,波速与强度均未发生显著的劣化.     

中江气田致密砂岩气藏“一体化”甜点评价技术

中江气田沙溪庙组气藏整体呈“三隆夹两凹”的构造格局,构造高部位的“三隆”区已经实现高效开发,但构造低部位“两凹”区河道甜点评价技术尚不完善。针对现有地质甜点着重评价储层品质,而含气性预测依赖地震解释,且多解性强的问题,将成藏与地震研究相结合,形成含气性预测精度更高的地质甜点预测技术。在地质甜点评价基础上,对甜点进行分类评价,明确各类甜点的特点与差异,建立与之相适应的工程改造技术,形成针对性的工程甜点评价技术。深化深源浅聚次生气藏的差异化成藏研究,多学科融合,形成“地质甜点”与“工程甜点”有机融合的“一体化”甜点评价技术。基于一体化甜点评价结果,结合水平井体积压裂新工艺,突破了常规储层下限,大幅提高了单井产能,实现了“两凹”区的有效动用开发。“一体化”甜点评价技术可有效评价压裂新工艺所适宜的低品质河道,推动气藏更低部位、更差储层河道的建产开发。     

多期次构造运动对不同物源成分砂岩控制作用

通过普通岩石薄片和孔隙铸体薄片观察、扫描电镜、阴极发光和X衍射分析及压汞实验等手段,对川东北地区须家河组致密砂岩储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征及孔隙类型和孔隙演化等方面进行分析,进而研究多期次构造运动对不同物源成分砂岩的控制作用.结果 表明,印支晚期,研究区盆缘造山活动的强弱控制了须家河组物源供给和物源区母岩类型...     

川西蓬莱镇组致密砂岩毛管自吸水膜厚度变化与水锁关系实验

川西蓬莱镇组致密砂岩储层具有低孔、低渗特征,在开发过程中外来流体导致储层严重水锁损害。因此有必要对致密砂岩毛管自吸条件下不同含水率水膜厚度变化进行研究,为改善水锁损害方法的研究提供依据。利用毛管自吸法加工不同饱含水岩样,以氮气为流动介质,通过公式计算水膜厚度大小;并结合压汞实验数据,设计实验定量的分析水膜厚度差异与水锁关系。结果表明,岩石微观孔径主体分布为200 nm左右,毛管压力高,润湿相受毛管力作用表现为易进难出;当水膜厚度从10 nm增加到90 nm时,有效孔隙半径从100 nm减小到25 nm,氮气渗透率下降了95%。因此,认为通过对比水膜厚度与有效孔径大小可表征相应水锁损害程度,毛管自吸作用水膜厚度的增加导致致密砂岩气藏微观渗流能力下降,且随水膜厚度的不断增加水锁损害加剧。     

鄂尔多斯盆地西部延长组长8~长6段致密储层微观孔隙特征差异

阐明鄂尔多斯盆地西部延长组长8~长6段致密储层微观孔隙特征的差异,对揭示致密油差异富集规律,实现有利储层的分级评价具有重要意义。运用铸体薄片、X射线衍射、场发射扫描电镜和高压压汞等技术手段,对长8~长6段致密储层样品进行测试,获取不同层段孔隙类型特征和孔隙结构特征。研究表明:从长8~长6段,致密储层面孔率先减小后增加,长8段以微裂缝和粒内溶孔为主,长7段和长6段以微裂缝和粒间孔为主,长6段杂基孔和粒内溶孔也较为发育。长8段孔喉半径最大,分选最好,歪度最粗,主要发育0.01~1μm的中孔喉,孔体积也最大。长7段和长6段歪度相近,均以1~10 nm的小孔喉为主,但长6段退汞效率最高,孔喉分选性和孔体积均好于长7段。结合毛细管压力曲线形态和孔隙结构参数,将孔隙结构分为Ⅰ中孔喉型、Ⅱ中细孔喉型、Ⅲ细孔喉型、Ⅳ微细孔喉型和Ⅴ微孔喉型5种类型。长8段和长6段孔隙结构分别以Ⅰ型和Ⅳ型为主,长7段以Ⅲ型和Ⅴ型为主。     

基于CCT模型的基底式胶结疏松砂岩声波速度修正模型

针对CCT(contact cement theory)模型中胶结物中心厚度为0的假设与基底式胶结疏松砂岩的地质特征不符合的问题,重新推导得到基底式胶结疏松砂岩的胶结半径表达式,给出基于CCT模型的基底式胶结疏松砂岩声波速度修正模型及其统计近似式,并将人造基底式胶结疏松砂岩的纵、横波速度的修正模型及近似式预测结果与试验测量值进行比较。结果表明:利用新推导的胶结半径表达式修正的CCT模型可应用于基底式胶结的疏松砂岩;修正模型统计近似式有效地提高了计算效率;修正模型及其近似式相对原CCT模型能够更好地预测基底式胶结的疏松砂岩声波速度。     

塔北东河砂岩次生油藏油气运聚模式及启示*

塔北石炭系东河砂岩油藏主要由东河塘和哈得逊两个油藏构成。通过解析两个油藏的流体特征、充注时间、油区构造演化、油气运移通道及距离和储量规模,指出两个油藏的主要充注时间晚于烃源岩生烃时间,均为次生油藏,油源为奥陶系古油藏,新油藏靠近古油藏运移并聚集。推断东河塘和哈得逊具有不同的油气运移模式：东河塘构造型油藏原油来源于下伏的奥陶系油藏,借助纵向断裂运移至此;哈得逊为北倾的地层型圈闭,原油主要来源于北部的古油藏,运移通道为石炭系和志留系之间的不整合面。结合近5年来新钻井揭示的地质现象,认为塔北南部东河砂岩相变尖灭带油气成藏比较困难,后续勘探应当谨慎且尤需重视次生油藏成藏规律研究。     

锂渣粉对碱-硅反应的抑制效果及其自身微膨胀的分离

为了客观评价锂渣粉抑制碱-硅反应(ASR)的效果,进行了锂渣粉抑制ASR的试验和分离锂渣粉自身微膨胀的试验.用砂浆棒快速法对比了锂渣粉与粉煤灰单掺或复掺对ASR的抑制效果,当掺量为20%时,锂渣粉的抑制效果为76%,而粉煤灰的抑制效果可达93%,表明同掺量下锂渣粉对ASR的抑制效果远不如粉煤灰.采用砂浆棒快速法,使用非活性大理岩骨料测试在锂渣粉掺量为0,10%,20%,30%时的膨胀率,计算得到不同掺量下锂渣粉产生的微膨胀(膨胀率约0.005%~0.015%),然后从相应锂渣粉掺量下采用活性砂岩骨料时的膨胀率中减去锂渣粉的微膨胀,从而从锂渣粉抑制活性骨料ASR效能试验的膨胀值中分离出锂渣粉产生的自身微膨胀.采用60℃快速混凝土棱柱体法,进一步证实了混凝土中锂渣粉导致的早期微膨胀以及锂渣粉对ASR的抑制效果.结果表明:锂渣粉会导致砂浆或者混凝土在早期发生微膨胀;测试锂渣粉抑制ASR的效果时,需分离这种微膨胀;锂渣粉掺量为30%以上时,可有效抑制砂岩骨料的ASR,抑制效果约89%,略逊于同掺量粉煤灰的典型抑制效果.