小功率瞬变电磁仪在浅层溶洞探测应用探讨

瞬变电磁法具有对地下水反应敏感,分辨率高的特点。使用YCS256矿用瞬变探测仪,此仪器属于小功率瞬变电磁仪,采用共中心分离回线装置线圈,对贵州汪家寨煤矿新建斜井附近地表灰岩溶洞发育情况进行了探查,指出车场及新建斜井附近地表以下100 m范围内,地表灰岩中溶洞发育的概况及其富水性分析,为新建斜井掘进提供了可靠的技术支持。经斜井疏放水和掘进验证资料表明,小功率瞬变电磁仪在地表浅层灰岩富水性探测中具有较高的分辨率和准确性。     

高压旋喷桩复合地基在大型填充性溶洞处理中的应用

以采用高压旋喷桩加固处理某隧道工程施工过程中遇到的填充性岩溶地质问题为例,详细介绍了高压旋喷桩加固软基方法,包括桩的平面布置、水泥浆配制、注浆量及注浆压力、施工工艺、复合地基强度计算和室内试验与现场检测效果评价等。指出采用高压旋喷桩复合地基处理填充性溶洞可操作性强,加固效果及经济性良好,可为类似工程的地基处理提供借鉴。     

裂缝-溶洞型储层产能特征研究——以塔河油田12区为例

塔河油田12区奥陶系油藏属于缝洞型碳酸盐岩油藏,具有极强的非均质性。裂缝-溶洞型储层是油田主要产油层,且主要分布在构造高部位和断裂、伴生裂缝发育带。本文分析了该类储层控制的高产井、中产井和低产井等3类油井的平面分布特征,并且运用录井和波阻抗反演剖面等资料研究了各类产能井的剖面特征。为提高钻探成功率和优先部署高产、中产井提供依据。     

云南鹤庆西山地质构造对岩溶发育的控制作用分析

为探究地质构造对岩溶发育的控制作用,选择鹤庆西山为研究区,采用地质调查与钻探数据相结合的方法,分别对地层岩性、地质构造、地表与地下岩溶现象和分布规律进行综合分析。结果表明:受印支运动、喜山运动等多期构造运动影响,研究区整体形成以NNE-NE向为主的构造格局。根据规模的不同,将研究区构造划分成区域性断裂带、次级断裂、大型构造裂隙与节理等4个层次,分别从不同程度影响岩溶发育的方向与深度,控制研究区地下水径流与排泄。研究区岩溶发育具有阶段性,区内保留有3 000 m和2 500~2 700 m的2级夷平面,发育高程2 300~2 500 m、2 260~2 320 m、2 210~2 240 m和2 200~2 220 m的4级河流阶地,分别对应不同高程的水平溶洞,结合钻孔数据,将研究区划分为古近纪岩溶发育、新近纪岩溶发育及第四纪(现代)岩溶发育等3个岩溶发育期。     

主动区溶洞对桩锚支护基坑稳定性的影响

为了研究存在最危险滑移面时主动区溶洞对桩锚支护基坑稳定性的影响,首先运用FLAC3D软件模拟出没有溶洞时基坑最危险滑移面的位置,然后再分别模拟出主动区不同位置、不同大小的溶洞对桩体最大水平位移和弯矩、锚索最大轴力以及地表最大沉降位移的影响规律,最后提出主动区溶洞的处理方法.结果表明:最危险滑移面的剪出口出现在强风化石灰岩与中风化石灰岩的分界线处,最危险滑移面为与基坑内壁夹角约45.方向的弧形面;在同一溶洞中心埋深下,越靠近最危险滑移面的溶洞对基坑稳定性影响越大,当溶洞中心埋深不同但都在最危险滑移面上时,越靠近剪出口的溶洞对基坑稳定性影响越大;溶洞边长越大,对基坑稳定性影响越大,当边长大于等于2 m时,需要对溶洞进行处理,且利用增大锚索预应力的处理方法对主动区溶洞的处理效果比较明显.可见,考虑最危险滑移面的不利影响对研究主动区溶洞对桩锚支护基坑稳定性的影响是必要的.     

检测碳酸盐岩储层溶洞系统的累计能量差法

新疆TPT油田一间房组碳酸盐岩储层为缝洞型储层,其缝洞系统在纵横方向上具有较强的非均质性,寻找储层中的溶洞是提高勘探成功率的有效途径之一。提出了一种新的溶洞检测方法——累计能量差法,通过建立溶洞系统的理论地质模型进行地震正演,对TPT油田三维地震数据进行累计能量差处理后,通过对过井剖面与钻探成果的比较,证实了该方法是非常有效和精确的,能成功地识别和检测储层中的溶洞发育位置和特征。提取了一间房组地震能量差检测值,形成碳酸盐岩储层的溶洞发育平面图,其对后期勘探和开发具有积极的指导意义。     

大尺度溶洞型油藏压力响应特征

由于多重连续介质模型无法有效模拟大尺度溶洞与地层流动过程,需要建立新的缝洞型油藏试井解释模型研究非均质缝洞型油藏流体流动规律。将溶洞简化为一个等势体,内部压力处处相等,溶洞外流体流动满足达西定律,利用溶洞质量守恒建立了含大尺度溶洞缝洞型油藏数学模型,基于直接边界元方法对数学模型进行了求解。绘制了溶洞压力导数曲线及井底压力双对数曲线和井底压力导数曲线,研究发现,溶洞在井底压力导数曲线双对数图上反映的是一个先上凸后下凹的特征,溶洞半径越大,井底压力曲线上凸下凹幅度越大;溶洞离井距离越大,井底压力导数曲线上凸出现的时间越早。相同溶洞半径情况下,离井距离越小溶洞压力导数峰值越大;相同溶洞离井距离情况下,溶洞半径越大,压力导数峰值越小。     

岩溶地区桩基施工技术

文章结合施工实践,对溶洞地区桥梁桩基遇到溶洞的施工技术进行了介绍,对类似工程有参考意义。     

溶洞型碳酸盐岩油藏试井曲线特征及储层评价

碳酸盐岩油藏中钻遇溶洞型储层的油井是主要的产能贡献井,识别该类储层对开发碳酸盐岩油藏具有重要意义。首先分析了油井钻遇溶洞发育型储层的静态资料特征以及生产动态特征,通过对塔北地区大量钻遇洞穴油井试井曲线的研究,将溶洞型碳酸盐岩储层分为两大类:一是自身供液充足的大溶洞拟均质类,该类储层的试井曲线早期续流段长,径向流段未出现或是受边界影响晚期径向流段被掩盖;二是外区渗透性变差的溶洞复合油藏类,该类储层的试井曲线早期续流段长,晚期压力导数上翘,压力与压力导数曲线呈"三角形"。在此基础上建立了储层特征-生产动态特征-试井曲线特征对应关系,对利用试井曲线判断储层类型及类似油藏开发具有指导意义。     

油水两相流Darcy-Stokes模型

塔河油田缝洞型油藏的溶洞可分为微小溶洞溶孔和大溶洞,部分大溶洞未被充填,未充填的大溶洞内部不存在多孔介质,流体流动属于自由流动,流动规律符合Navier-Stokes方程,油藏存在自由流动区和渗流区,流动规律符合Darcy-Stokes耦合模型。针对塔河油田的流体特征,将现有的用来描述单相不可压缩流体流动的Darcy-Stokes模型扩展到油水两相的微可压缩流体,并根据未充填溶洞内压力差异小这一特征,对油水动量守恒方程进行简化,所得到的动量守恒方程在形式上与不可压缩流体的相同,但流体密度和粘度仍然是关于压力的函数。模型中引入了Beavers-Joseph-Saffman边界条件,并将该条件扩展到两相流。将Darcy-Stokes模型应用于数值试井,结果表明,尽管采用双重介质渗流模型和Navier-Stokes模型都可以得到很好的拟合效果,但是后者的解释成果更接近三维地震解释所预测的地质模型。