基于声发射时频特征的岩石破裂前兆识别方法

为得到岩石破裂的有效前兆信息,通过时频分析方法研究了白云岩破裂的声发射波形信号。对取样于2008年汶川地震引起的东河口滑坡源区的白云岩样品开展三轴多级循环加载试验,分析其力学及声发射特性,并从声发射波形时频特征分析岩石破裂前兆信息。在声发射波形参数(主频)的基础上提出一个新的特征参数：主主频(即最大主频),对13个主主频关键点进行傅里叶变换(FT)和三维短时傅里叶变换(3D-STFT),分析其时频演化特征,以期得到岩石破裂有效的前兆信息。研究结果表明：声发射事件率、累积振铃计数和能量均反映白云岩试样受力破裂过程的动态演化规律;白云岩试样的主频呈带状演化,破裂前兆表现为高频区间向低频、中频区间转移,累积主频曲线的斜率在891 s处达到峰值,可作为岩样破裂的前兆信息之一;在6次循环加、卸载中,主主频呈现高频率值与低频率值交替出现的规律,将主主频突降的第11个点(784 s)作为预警前兆之一,相比主频预警点(891 s)提前了107 s。对比分析可知主主频能获取更为细节的岩石破裂前兆信息,从而为岩石破裂预警提供科学依据和理论基础。     

贵阳市安顺组白云岩岩石强度的相关关系研究

以贵阳市花溪区安顺组白云岩为研究对象,通过现场25个测区400个测点的原位回弹测试值和72个标准岩样室内单轴饱和抗压实验数据,经过统计和计算,得出平均回弹值与抗压强度值,并分别用指数函数、线性函数、幂函数拟合2种强度值,并探讨其之间的相关关系,建立适合于研究区的数学模型并验证。结果表明,指数函数拟合试验数据的效果最好,建立的指数函数模型能够很好地用来预测岩石的单轴抗压强度,即可用回弹法检测抗压强度。     

泥质粉砂型能源土的三轴剪切试验研究

天然气水合物的开采会导致储层承载能力降低,可能诱发海底滑坡等地质灾害,并对地球生态环境造成严重影响,深入掌握能源土的力学性质是水合物安全开采的前提条件.依据南海神狐海域能源土的颗粒级配,配置近似粒径级配的泥质粉砂作为甲烷水合物的赋存骨架并开展三轴剪切试验,研究了有效围压、水合物饱和度、黏土含量对泥质粉砂型能源土力学性质...     

鄂尔多斯盆地早古生代构造分异作用对碳酸盐岩沉积与规模性储层发育的控制

探讨鄂尔多斯盆地早古生代构造-沉积分异作用及其对沉积物质充填与规模性碳酸盐岩储层发育分布规律的控制。基于野外露头、钻井岩心、地震资料、岩石薄片及最新成果认识,遵循构造-沉积分异理论,分析构造分异作用对碳酸盐岩沉积作用与规模性储层发育的控制效应。鄂尔多斯盆地地震资料、下古生界地层分布规律以及沉积构造、岩石组合差异表明早古生代存在早-中寒武世继承性裂陷分异、晚寒武世-早奥陶世“隆-拗”分异和中-晚奥陶世同沉积断裂分异3种构造分异作用。继承性裂陷分异期,沉积环境由滨岸演变为混积潮坪,在张夏期最终转变为碳酸盐岩缓坡,古隆起与古裂陷共同控制张夏组鲕滩分布;“隆-拗”分异期,盆地内以台地潮坪为特色,相带沿古隆起与拗陷之间呈环带分布,古隆起、拗陷内高地形控制马家沟组颗粒滩沉积;同沉积断裂分异期,断裂下盘发育生物礁,沉积环境由碳酸盐缓坡转变为碳酸盐台地。古隆起周缘、古裂陷两侧与古拗陷内高地形处易形成残余颗粒云岩与晶粒云岩,为天然气有利勘探带;含膏云坪在准同生期形成膏模孔,表生风化壳期溶蚀夷平作用控制岩溶古地貌分布与储层保存状况,岩溶斜坡上部和岩溶残丘顶部为有利勘探目标区;台地边缘礁滩体有望成为远景勘探...     

大情字井油田高阻水层成因分析与识别方法

大情字井砂体发育、厚度大、岩心大,都有油斑,测井电性为中高电阻率,常规解释结论多为油层或油水层。但压裂改造后试油结果却大都产水,测井解释符合率极低。通过对高电阻水层进行微观地质特征研究和岩电实验研究,探讨了高电阻水层形成的机理及影响因素,认为地层水矿化度的变化和泥质含量是形成高阻水层的主要成因。建立合理的地质和测井解释模型,从而形成一套符合研究区地质规律的高电阻水层的测井解释和判别方法。     

第三系粉砂质泥岩风化特性

 为研究第三系粉砂质泥岩的风化特性,通过不同的试验,对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体分别进行工程特性、风化耐久性和风化速度研究。通过测试风化岩体的矿物成分、化学成分及物理力学性质来对其工程特性进行研究;通过抗压强度试验、软化崩解性试验对其风化耐久性进行研究;通过对所处4种不同环境的风化岩石的观测试验来对其风化速度进行研究。试验结果表明：随着岩体风化程度的加深,岩石中黏土矿物含量增加,活动性强的化学成分相对减少,岩石干密度降低、总孔隙度和吸水率增大,力学性能降低,岩体更容易软化崩解。岩石的风化速率与自身的风化状态和暴露的面积有关。     

沾化凹陷泥质岩储层中裂缝类型及其成因研究

对沾化凹陷沙三段泥质岩储层发育段及其围岩的岩石组分、结构、构造特征进行了研究,系统地描述了泥质岩储层的裂缝产状及其分布。研究结果表明,沾化凹陷泥质岩储集层为裂缝型储集层,它具有严重的非均质性,按其成因差异,泥质岩裂缝可进一步细分为构造缝、成岩缝、成烃缝3大类6小类。其中构造缝和成烃缝是泥质岩储集层的主要储油空间和渗流通道,断层消失端、断层交汇区以及断层外凸区是泥质岩储层的发育区。泥质岩储集层形成于呈拉伸状态的深湖半深湖相纹层状泥灰岩之中。较高的有机碳含量、适中的混层比和埋藏深度以及优越的地层组合是泥质岩裂缝形成和发育的内因,特定的构造环境是诱发泥质岩产生裂缝的重要外部因素。     

川东北二叠系-三叠系白云岩成因研究

通过对川东北二叠系-三叠系白云岩岩石学和地球化学特征分析,表明研究区内白云岩按沉积相及相应的岩石结构特征主要分为3类:礁白云岩、颗粒白云岩和泥晶-微晶白云岩(含膏云岩)。礁白云岩具有典型的混合带白云石化特点,受海平面频繁变化影响;颗粒白云岩的形成与混合水白云石化作用和深埋藏成岩作用有关;准同生白云石化或卤水回流渗透白云石化是泥晶-微晶白云岩(含膏云岩)的形成机制。     

胶北荆山群泥质低压麻粒岩电子探针独居石Th-Pb定年及其对多阶段变质演化的制约

利用电子探针对胶北荆山群泥质低压麻粒岩开展了深入的独居石定年研究, 通过建立环带结构独居石的年龄分布图和非环带结构独居石的PbO-ThO₂^*年龄等时线图, 确定了胶北荆山群的多阶段变质演化年龄, 即早期进变质作用达到角闪岩相的年龄为1720±15 Ma, 峰期麻粒岩相变质作用年龄为1687±16 Ma, 峰期后抬升冷却阶段年龄为1568±15 Ma, 从而为探讨胶北地块的热构造演化提供了有利的年代学制约.     

新庄油田南三块断裂带保存条件研究

河南新庄油田核桃园组断块稠油藏埋藏浅,油藏保存条件主要受控于断层的封闭性.根据地层流体对比分析结果,计算断层的断面压力和泥质涂抹系数,结合区域动、静态资料,对油田南三块的断层封闭性进行从定性到定量评价.研究表明,断层处于半封闭状态,在一定程度上受地表渗入水的影响整体保存条件较差,但随埋深的增加保存条件变好.研究区的泥质涂抹系数主要在40%～50%之间,即断层的侧向封闭性中等,油藏的保存条件主要取决于断面压力的大小.断层埋深越大,倾角越小,断面压力越大,导致断层所控制的油藏保存条件也就越好,反之则保存条件越差.