川东北地区岩石声发射实验及历史构造应力研究

在详细讨论声发射法地应力测定的理论前提的基础上,对川东北地区上三叠统-侏罗系致密砂岩进行了地应力测定和模拟地层条件下岩石力学性质的测试,根据地层条件下岩石的泊松比计算了该区历史构造应力,并进行了构造裂缝发育性的探讨.测试及计算结果表明:最大构造应力方向为NE向,值变化在21.4～34.5 MPa之间;地层条件下,沙一段和须六段平行层理样品的平均抗压强度高达546.6 MPa和410.5 MPa.自晚三叠世以来,对川东北地区影响强烈的构造运动可能主要有两期,分别是沙溪庙组沉积前和沉积后.构造应力值与地层条件下岩石的抗压强度相比似乎显得太小,因此储层裂缝的发育程度总体上较低.     

岩石声发射研究现状

声发射技术在岩土工程等领域得到了广泛的应用,通常根据Kaiser效应测试岩石地应力,根据声发射事件的时空分布分析岩石内部损伤状态.介绍岩石中形成声发射的原理及表征参数,阐述Kaiser效应地应力测试和岩石破裂空间定位的原理及影响测试结果的主要因素,系统分析基于声发射表征参数的岩石损伤力学及分形特性的研究进展.针对目前岩石声发射的研究现状,指出Kaiser效应地应力测试、岩石声发射空间定位和岩石损伤力学等方面存在的问题,主要表现在Kaiser效应地应力测试点显现度的影响因素复杂,岩石破裂的声发射空间定位精度有待提升,基于声发射的岩石损伤机理认识不足及分形维数临界值难以统一.     

应用岩石声发射凯塞效应测定地应力

本文介绍和分析了应用岩石声发射凯塞效应在实验室测量地应力的方法和存在的问题。指出，Ｋａｉｓｅｒ效应测定的地应力与现场实测值相近，Ｋａｉｓｅｒ效应存在于岩石变形的弹性阶段，记忆现今应力，围岩对Ｋａｉｓｅｒ效应影响较小，Ｋａｉｓｅｒ效应方向独立性近似成立。     

岩石受载记忆的声发射实验研究

在刚性试验机上,对花岗岩试样进行了单轴循环加载试验,分析了试验过程中试样的状态参数、物性参数及声发射（AE）信息的变化规律,得到了四个不同循环加载阶段应力、应变及损伤因子与AE事件累计数的关系,并以Fencity比评判各参数对Kaiscr效应值记忆的准确性和稳定性。结果表明：岩石试样的物性参数（应变、损伤因子）对Kaiser效应值记忆的准确程度和稳定程度均好于状态参数（应力）,岩石材料在受压变形过程中,“生的塑性变形是应力记忆能力出现Felicity效应的主要原因。     

利用岩石Kaiser效应对地应力的测试实验

介绍了利用岩石声发射Kaiser效应测试地应力的原理、方法以及测试技术,根据弹性力学理论推导出岩体测点处地应力方程.按6个特殊方向对所取岩样进行制取,并对岩样进行声发射测试,由此结果计算出单向正应力值和3个主应力的大小及方向.其实验研究结果可为工程提供借鉴和参考.     

不同应力路径对岩石声发射Kaiser效应的影响

为了解在循环加载过程中使用不同应力路径岩石声发射Kaiser效应的特征,采用岩石破裂过程分析软件(RFPA2D)对三种不同应力路径下岩石试样的声发射特征进行了数值计算.在循环加载中采用不同的应力路径对试样加载,在二次加载过程中仍能观测到清晰的Kaiser效应,但是KF值却与先前的最大应力值有较大差别.研究结果表明,岩石Kaiser记忆的真实内容不是先前所受的最大应力,而是岩石内部的损伤程度.使用从原岩中取样,在实验室做单轴压缩声发射实验观测KF值的方法测得的应力值与真实的原岩应力有较大的差别.这一结论对于进一步认识Kaiser效应的本质和用Kaiser效应准确的测定原岩应力有重要的作用.     

声发射法测试岩石先期应力值的可行性

本文根据岩石声发射类型和一个试验实例,讨论了应用声发射法测量岩石先期地应力的可行性和精度。     

不同岩石声发射活动特性的实验研究

应用声发射及其定位技术,对不同岩样破裂过程的声发射活动规律进行实验研究,借以揭示不同岩样的破裂失稳机理.实验结果表明:几种岩石的破坏模式相同,均发生劈裂破坏;在相同实验条件下,在初始加载时,5种岩样产生的声发射事件均比较少;随着载荷的增加,不同岩石的声发射活动表现并非一致,砂岩在整个加载过程产生的声发射事件数最少,而花岗岩产生的声发射事件数最多;砂岩和花岗岩(红色)其声发射事件变化率非常明显,在破坏前无任何征兆;由于声发射事件定位是时差定位法,岩样波速影响着声发射事件的定位,砂岩、大理岩(黑色)及花岗岩(红色)等岩样没有得到定位结果;而花岗岩与大理岩的声发射定位结果,直观反映了其内部裂纹初始、...     

声发射地应力测量中凯塞点的确定

准确判断凯塞点是岩石声发射地应力测量中的重点和难点 ,目前还没有一种有效的确定方法。对砂岩声发射试验中声发射信号的重标区间 (R/S)进行了分析 ,发现lg(R/S)与时间间隔对数值具有很好的线性相关性 ,相关系数均大于 0 .97,这表明声发射信号曲线具有分形特征。研究还发现 ,不同载荷阶段声发射信号曲线的赫斯特指数 (H)可反映声发射信号强弱变化的趋势。当H >0 .5时 ,声发射信号趋于加强 ;H <0 .5时 ,声发射信号趋于减弱。根据这一规律 ,通过计算声发射信号曲线的赫斯特指数 (或分形维数 ) ,便可确定声发射试验中的凯塞点。实践证明这是一种确定凯塞点的有效方法。     

具有弱冲击倾向性的须六段砂岩声发射特征

为了认识具有弱冲击倾向性砂岩的声发射特性,利用MTS815岩石力学测试系统、AE测试分析系统对永川煤矿须六段砂岩进行了测试。结果表明:砂岩受载过程的不同阶段产生的AE信号有较大区别;AE事件空间分布的变化反映了岩石受损伤后的破裂失稳过程;须六段砂岩存在Kaiser效应和Felicity效应。研究结论为应用AE监测技术预测、预报矿井岩石动力灾害提供了科学依据。     

陕甘宁盆地中部奥陶系碳酸盐风化壳中的地开石及其与储层的关系

陕甘宁盆地奥陶系碳酸盐古风化壳天然气储集层中存在丰富的高岭石族矿物，经扫描电镜观察、单矿物样的Ｘ射线衍射、红外吸收光谱及差热分析，确认为地开石，而不是高岭石。由于地开石的存在反映酸性的成岩介质，这不利于作为孔隙封堵物的高铁、锰方解石和白云石的沉淀，而有利于碳酸盐矿物的溶解，对埋藏成岩过程中储层孔隙的保存与发育极为有利；同时由于地开石的分子体积小于高岭石，高岭石向地开石的转化会有多余的孔隙空间出现．并形成更多的晶间孔隙，因而地开石通常是好储层的指示矿物。此外．据该地开石形成温度判断，奥陶系碳酸盐储层所经历的最大古地温为１４０～１６０℃。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏地质特征

利用岩芯、测井、测试及生产动态资料,对延长组的岩性、矿物成分、物性、含油性及油水关系进行分析,研究其孔隙结构特征、可动流体饱和度与物性参数,总结电性与岩性、物性、含油性之间的关系及影响因素,得出孔隙度、渗透率及含油饱和度等油层参数的解释模型。研究结果表明,延长组储层砂岩颗粒小,胶结物含量多,孔隙喉道小,微观上孔隙类型多样,结构复杂是造成其低孔低渗的主要原因。通过对储层“四性”关系研究,提出了声电综合指数的新概念,制定了长2,长3,长4+5,长6,长8油层组的“四性”下限参考标准,用以准确地划分油、水层及干层,为正确认识油藏提供了科学依据。     

准噶尔盆地陆西地区油气成藏条件与模式研究

准噶尔盆地陆西地区成藏条件分析表明,该区具有形成油气藏的良好条件。玛北、玛东和夏盐地区的油气主要来源于玛湖凹陷的风城组,陆中地区的石西、石南、陆梁油田的油气主要来源于盆1井西凹陷的下乌尔禾组及风城组;储集条件好,且夏盐地区好于玛东地区;该区主要发育不整合、岩性圈闭,圈-源匹配良好,圈闭形成于二叠纪,三叠纪中晚期和侏罗纪末~白垩纪为成藏期;输导层主要为断层、层内渗透层和不整合面;二叠系各层系顶界和三叠系顶界不整合面上油气的运移仅发生于陆西斜坡区,西山窑组顶界和侏罗系顶界不整合面上油气的运移主要发生在隆起区;陆西地区存在两种类型的成藏模式,一是三叠纪“源内-不整合-断控原生油气藏”成藏模式;二是侏罗—白垩纪“源外-不整合-断控-阶状”成藏模式。最后认为,陆西地区与不整合有关的地层油气藏有利目标区主要位于陆西斜坡区、三个泉油田与石南油田接合处及三南凹陷南段。     

三向应力下长石石英砂岩凯塞尔效应试验研究

用单轴压缩试验测试岩石凯塞尔效应特征 ,进而确定岩体地应力状态的方法 ,在岩体工程实践中得到广泛的应用。然而实际岩体几乎都处于三向地应力状态 ,岩石在三向压缩下的凯塞尔效应特征如何 ,直接关系到利用该方法测定的岩体地应力的可靠性。作者根据长石石英砂岩在三向压缩下的凯塞尔效应测试资料 ,对长石石英砂岩的三轴凯塞尔效应进行了分析 ,得到了长石石英砂岩凯塞尔效应与围压的关系 ,三轴压应力状态和单轴压缩应力状态下该类岩石凯塞尔效应的区别     

四川盆地威远背斜的形成时代及形成机制

四川盆地威远背斜形成于喜马拉雅期。喜马拉雅运动 幕 (渐新世末 ) ,NW- SE向挤压力使中生代乐山 -龙女寺下古生界古隆起南东坡上犍为 -安岳基底断层反转活动形成断层传播型的老龙坝 -威远背斜。喜马拉雅运动 ～ 幕 (早更新世始与末 ) ,SW- NE向挤压力使NW向的沐川 -荥经基底断层和雅安 -宜宾基底断层反转活动将上述背斜截成老龙坝背斜和威远背斜。从构造观点看 ,乐山 -龙女寺古隆起下古生界油气勘探目标应选择断裂适度发育的背斜构造     

轮古西地区碳酸盐岩油藏特征与失利井研究

摘要： 以塔里木盆地塔北地区轮南西部奥陶系碳酸盐岩潜山风化壳油藏为例,通过对工区20多口探井的地质、测井资料以及地球化学分析化验资料的系统分析,研究了轮南西部轮古西地区碳酸盐岩油藏特点、成藏特征以及勘探失利原因。认为轮古西地区奥陶系鹰山组为主要含油层系,油气分布在风化壳面以下180m范围内,以晶间孔、粒内溶蚀孔以及各种构造缝和溶蚀缝为主要储集空间;晚海西期油气充注成藏,之后经历构造抬升,油气遭受强烈生物降解,原油具有高密度、高黏度、高沥青质、高蜡、高含硫、低饱芳比的特征;钻探失利的主要原因可归结为碳酸盐岩储层强烈的非均质性、圈闭的落实程度差、岩溶缝洞体系内复杂的油水分布关系、地震资料解释精度低等。古地貌、岩溶储层、断层是油气富集的主控因素,在深大断裂带附近,古岩溶、裂缝与溶洞发育区,油气产能较高。     

塔东北阿克库勒三叠系油气藏特征及流体性质研究

三叠系是塔东北阿克库勒地区的主要储产层系，砂体发育，分布广泛。油气藏类型多，埋藏深，油气水关系复杂，流体性质纵横向上均有一定差别。     

鄂尔多斯盆地北部下石盒子组-山西组储层岩石学和成岩作用

鄂尔多斯盆地北部下石盒子组 -山西组是天然气的重点勘探层位 ,根据薄片研究、阴极发光显微镜研究、粘土矿物分析、同位素分析 ,对鄂尔多斯盆地北部下石盒子组 -山西组的岩石学特征和成岩作用进行了分析 ,认为研究层位的岩石类型主要为岩屑砂岩 ,少量的长石岩屑砂岩。储层砂岩的成岩作用主要有长石的高岭石化、压实作用、自生矿物的形成作用、胶结作用及交代作用。最后根据成岩作用的特征 ,建立了研究区储层砂岩的成岩演化序列     

四川盆地大池干井构造带石炭系古岩溶储层成因模式

根据２６口井的岩心观察和大量的薄片分析,再结合研究区石炭系沉积古地貌特征及其他地质资料,提出四川盆地川东石炭系应属于海湾陆棚环境沉积。通过对储层的电子探针、同位素等特征研究,建立了石炭系的成岩演化模式。大量资料和分析结果表明,石炭系储层应为古岩溶白云岩储层,并提出了这类储层的成因模式。     

昆明盆地泥炭与褐煤形成环境的探讨

根据野外考察和有关分析资料,阐述了昆明盆地的泥炭赋存特征及其成因,並对聚煤环境进行了类比分析。从成炭机理的类同性大致反映出古地理演变的基本过程,亦为寻找和勘探泥炭与褐煤资源提供了一定的科学依据。