石油钻井工程中岩石破碎机理研究概况及发展趋势

简要叙述了石油钻井工程所涉及的岩石力学与工程问题，重点介绍了近年来国内紧紧围绕为提高钻井速度所进行的岩石破碎机理试验研究状况，文章最后就该项研究的发展趋势及今后研究重点表述了作者的观点。     

岩石破裂过程分析RFPA^2D系统在采场上覆岩层 …

论述了岩石破裂过程分析系统ＲＦＰＡ＾２Ｄ在采场上覆岩层移动规律研究中的应用并进行了实例计算，研究结果表明，ＲＦＰＡ＾２Ｄ可以从几何，岩性，变形，破裂及支撑等多方面较真实地模拟开采过程中上覆岩层变形，离层，断裂及地表的沉降规律，从而为采场上夺层移动规律的研究提供了一种新的研究手段。     

鲁西富钾火山岩和煌斑岩的40Ar-39Ar定年及源区示踪

高精度的^40Ar-^39Ar定年结果表明，鲁西富钾火山岩的形成年龄为124．3－114．7Ma，煌斑岩的形成年龄为119．6Ma，富钾火山岩的^87Sr-^86Sr值较高（0．708715－0．711418），εNd值显著偏低（－11．47－－17．54），并富放射成因铅（^206Pb/^204Pb=17．341－17．622，^207Pb/^204Pb＝15．525－15．538，^208Pb/^204Pb＝37．563－37．684），与富钾火山岩一样，煌斑岩也具有显著低偏的εNd值（－11．57－－19．64），根据富钾火山岩全岩与从全岩中分离出来的单斜辉石单矿物具有一致的Sr,Nd和Pb同位素组成，结合区域范围内岩石产出构造背景的分析，以及同时代相关岩Sr和Nd同位素组成的广泛对比，表明它们最可能起源于俯冲陆壳在地幔源区发生混杂和交代作用时所形成的富集型地幔的部分熔融体。     

一种裂缝性油藏岩石物理模拟方法的建立

阐述了一种获得符合裂缝性油藏地下特征岩块的人工造缝技术。通过模拟该类型油藏岩石成缝机理，利用拉伸和单、三轴压缩试验，监测体应变或渗透率变化，来控制岩心上生成裂缝的方向、大致宽和数量。研究该项技术，对于推动低渗透裂缝岩心室内分析技术的发展以及该类型油藏的开采具有重要的意义。     

受均布围压岩石试件的三维应力函数

以圆柱体标准岩石试件受均布围压时的弹性阶段为研究对象,以弹性力学空间轴对称理论为依据,采用半逆解法,构造出试件的三维应力函数。根据应力函数推导出应力分量。为岩石内部力学性质的研究提供了便利。并与ANSYS模拟结果进行对比,发现两者结果非常吻合,从而表明构造的应力函数是可取的。     

深埋隧洞围岩分类方法--JPHC分类

现有围岩分类方法只适用于中低地应力、低外水压力条件,在高地应力、高外水压力条件下的适用性差.某深埋隧洞地应力高达20～40 MPa、局部外水压力高达1～10 MPa,具有高地应力、高外水压力的特点.以该深埋隧洞为例,对<水利水电工程地质勘察规范>中的围岩分类方法(HC分类)进行了改进.通过HC分类与Q系统在该隧洞分类结果的相关性、一致性分析,引入地应力修正系数、岩爆烈度、水力劈裂的临界水头压力等,建立了高地应力、高外水压力条件下的围岩分类方法--JPHC分类.该方法在某深埋隧洞围岩分类中适用性好,并可推广使用.     

苏北盆地朱家墩气田气源追溯

对于苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田的气源存在多种不同看法,但均无气/源对比的直接证据加以证明.作者借助天然气轻烃指纹气相色谱分析方法以及岩石轻烃指纹气相色谱分析方法进行直接的气/源对比,研究结果证实朱家墩气田的天然气为混源气,以海相油型裂解型干气为主,渗混了海、陆相混源型油型高熟气.     

压剪作用下节理倾角对类岩石材料破坏模式的影响

采用在水泥砂浆初凝前预埋云母片的方法制作含不同分布形态的充填节理试件,并对试件进行压剪试验,探究压剪复合作用下节理倾角对岩体破坏模式的影响及节理岩体破坏机理。应用RFPA2D有限元程序建立相应的数值模型,进行数值计算。试验和数值模拟结果表明:节理倾角对试件初始破坏时翼裂纹的产生位置和最终破坏形态都有显著影响;不同倾角的节理在不同程度上弱化了类岩石试件的抗剪强度,节理倾角为15°时抗剪强度最小,而60°时最大;节理倾角小于45°时,试件破坏所需剪切位移小于无节理试件破坏时的剪切位移,节理倾角大于或等于45°时大于无节理试件破坏时的剪切位移。     

基于谱分解技术的分频AVO反演

基于Chapman岩石物理模型,对第三类AVO类型进行频率依赖性分析。并将频谱分解技术与AVO技术结合起来,将反射系数替代为不同频率的振幅谱,将振幅谱视为频率的函数,对SmithGidlow近似式进行扩展,给出一种新的描述地震波频散程度的属性的计算公式与方法。并用模型和实际地震资料频散属性的计算。研究结果表明:频散模型和弹性模型的频散属性有明显差异,频散属性可以作为一种含气储层的指示剂。     

Ⅰ型和Ⅱ型静动态统一本构关系及用于分析回跳现象

在工型静动态统一本构关系的基础上,建立了Ⅱ型静动态统一本构关系,分别用Ⅰ型和Ⅱ型本构关系分析了有回跳特性的材料的力学行为.Ⅰ型本构关系以应变和温度为作用量,Ⅱ型本构关系以Ⅱ型应变和温度为作用量,Ⅱ型应变是应力和应变的线性组合.有回跳特性的材料在受到单调增加的轴向应变作用时,会经历弹性阶段、时间无关不可逆变化阶段、伴随有应力跌落的时间相关不可逆变化阶段以及最后的时间无关不可逆变化阶段.对应于每一个阶段,工型本构关系都有相应的判据和计算公式.有回跳现象的单轴压缩应力-应变曲线,按照时间顺序可分为,应变单调增加的弹性阶段、应变单调增加的时间无关不可逆变化阶段、应变减小的时间无关不可逆阶段(回跳阶段)以及之后的应变再单调增加的时间无关不可逆阶段.在每一个阶段,Ⅱ型本构关系都有对应的判别准则和计算公式,Ⅱ型本构关系覆盖了有回跳特性的材料遇到的各种可能工况.