实验分析泥岩水化膨胀应力与力学参数之间的关系

在钻井的过程中,泥页岩地层一旦与水基钻井液接触后,便会发生水化膨胀作用,在地层压力和上覆岩层压力的约束下产生膨胀应力,岩石强度降低,井壁稳定性下降。因此,研究水化膨胀作用与力学参数之间的关系是研究泥岩井壁稳定的关键内容之一。基于泥页岩的水化作用机理,通过室内实验分析了水基钻井液中的离子类型及其浓度对水化膨胀应力的影响,并且测量了岩样水化后的力学参数。实验结果表明泥岩水化膨胀应力与离子类型和浓度有关;水化后泥岩的含水量越大,产生的线膨胀应力越大,力学参数越小;线膨胀应力与泥岩水化后的力学参数之间具有较好的指数递减关系。     

泥岩地层产水与地层异常压力原因分析

泥岩是碎屑岩的一种,有孔隙度,也有渗透率,但因孔隙开度较小,其渗透能力极差。泥岩可以疏导地层水,只是疏导能力差而已。一些油井投产初期产出的微量水来自于储集层上下两侧的泥岩地层,而非原油溶解的地层水。异常地层压力是由突发地质事件所致,是一种暂时的压力状态,泥岩还没有足够的时间将其平衡。     

白鹤滩库区小坝组泥岩崩解特性及边坡破坏机制

降雨与库水位变动引起的干湿循环作用是导致库岸边坡破坏的关键因素之一。为了探究白鹤滩水电站库区蓄水后边坡的长期稳定性,以小坝组红层软岩为例,采用X射线衍射技术、扫描电镜技术及耐崩解仪,研究了干湿循环作用下红层软岩微结构演化机理及其崩解特性,并结合数值模拟方法与不同现场案例,分析了白鹤滩库区边坡的破坏机制。结果表明,干湿循环影响下的黏土矿物溶胀压力是导致岩体结构中孔-裂隙产生的关键因素;小坝组泥岩耐崩解性指数随着崩解循环次数增加具有指数变化规律,且泥岩比砂岩呈现了更强的崩解特性;砂岩与泥岩互层边坡在干湿循环作用下,因泥岩崩解产生了空腔以及贯通的裂隙,导致库区左岸的顺向坡易形成滑移—拉裂式破坏,库区右岸逆向坡易产生塑流—拉裂式破坏。本文从微-细-宏观等角度出发,多尺度地探究了小坝组岩质边坡的破坏机制,为白鹤滩重大水电工程建设的灾害防治工作提供理论指导。     

青海油田弱胶结生物泥岩气压裂裂缝起裂

涩北气田第四系泥岩生物成因气区块储层改造过程中压裂工艺参数优化缺乏理论基础和指导原则的问题日益突出。为探究第四系弱胶结生物泥岩裂缝起裂机理及影响规律,首先通过岩石基础实验,明确了弱胶结生物泥岩的矿物组成与力学特性,开展了弱胶结生物泥岩裂缝起裂实验研究,并通过数值模拟方法详细探究了固井质量和射孔深度对裂缝起裂的影响规律。研究结果表明,固井质量和射孔深度都是影响裂缝起裂的重要影响因素;在固井质量较差的情况下,压裂液进入第二界面堆积延伸,导致井眼发生严重扩径,无法达到裂缝起裂条件;深穿透射孔可以减小裂缝起裂尖端的塑性形变,降低裂缝的起裂压力。本文研究结果对弱胶结生物泥岩压裂工艺参数优化有一定的指导意义。     

单轴压缩测试条件下泥岩的力学特性综述

本文简要介绍泥岩力学特性指标及其在实际中的研究方法,通过对前人在不同地区、不同条件下对泥岩进行的单轴压缩测试所得到的应力-应变曲线进行对比,总结出典型泥岩应力-应变曲线的总体特征。通过不同形式的泥岩单轴压缩测试对比归纳,总结出泥岩力学特性的主要影响因素,包括矿物组成(成分、含量和结构)、水(含水率和浸水时间)、pH、温度,并对各影响因素及之间的关系进行简单分析。     

高边坡防护(锚索地梁)的施工技术分析

针对复杂地质条件下，锚索地粱施工难度大的特点，给出了一套施工方案，并阐述了该施工方案的施工技术、施工工艺、施工要点以及施工中易出现的问题和解决方法。     

我校“泥岩异常压力的动力学研究及其油气地质意义”科研成果荣获2006年度高等学校自然科学一等奖

2006年度教育部高等学校科学技术奖评审结果日前揭晓。我校地质学系罗晓容、王震亮和陈荷立教授完成的科研成果“泥岩异常压力的动力学研究及其油气地质意义”，荣获2006年度教育部高等学校自然科学奖一等奖。     

岩体边坡滑移的系统学预报研究

滑坡灾害已成为全世界公认的三大地质灾害之一，以中国为例，每年由于滑坡而造成的经济损失高达200亿元左右，为此，滑坡引起了世界范围内的高度重视．然而，由于边坡岩体经常与传统概念中的均匀、连续介质之间存在明显差异，使得用传统连续介质力学方法计算边坡稳定性误差很大．事实上，岩体边坡作为一种复杂的地质体，是一个不断变化发展的地质系统，因此系统科学方法被引入岩体力学．该文结合作者本人的工程实践，将非等距时间序列灰色预测方法、协同学方法、神经网络方法和模糊神经网络等应用于岩体高边坡失稳过程分析和稳定性预测，并对它们的适用范围和应用效果进行了分析．该文还分析了边坡稳定性系统预测中应该解决的一些问题．     

三峡高边坡变形监测摄影测量技术改进与实践

在三峡船闸高边坡变形监测中改进摄影机安装方法，新建“位移视差”法平差模型，从而获得了很好的测定目标位移精度，同时还利用摄影影像进行了主边坡地质要素调查，为把地质信息引入变形分析，提高变形分析可靠度创造了条件。     

锦屏电站大奔流沟料场石方开挖研究与应用

大奔流沟料场属于高边坡料场,如何安全、有效地对高边坡料场进行开挖,本文阐述了通过调整爆破参数,优化爆破设计方案,从而达到减小爆破振动对边坡的破坏和扰动,控制爆破粒径来提高石方开采效率,减少爆破飞石,降低施工干扰,合理选择爆破方案等一系列措施,对高边坡料场的顺利开挖起着至关重要的作用。为类似工程提供一定的借鉴作用。