基于Adam-神经网络的致密砂岩脆性评价方法:以南堡凹陷高北边坡为例          下载免费PDF全文

万里明  吴均  卢军凯  刘彝  陈勉 《地质科技通报》2020,39(2):94-103

致密砂岩储层脆性评价对于“甜点”区预测和压裂改造都有重要作用。针对目前脆性评价力学机理不足、脆性矿物组分分析准确性不高的问题，提出了一种考虑岩石力学性质、脆性矿物组分和岩石成熟度的Adam-神经网络脆性综合评价方法。根据南堡凹陷高北边坡27块岩样的三轴力学实验结果，分析了岩石应力-应变曲线和破坏形态得出Rickman脆性指数，根据全岩矿物X-衍射实验分析得到反映成熟度的黏土矿物和反映脆性组分的非黏土矿物的含量，然后以反映力学性质的Rickman脆性指数为目标函数，以黏土矿物和非黏土矿物含量为训练参数，通过改进的Adam算法建立神经网络脆性评价模型，最后用测井曲线验证模型的准确性。研究表明，该地区脆性矿物以石英、长石为主，中等脆性程度，岩石区域各向异性较强，测井动态力学参数计算的脆性指数与模型相吻合。该Adam-神经网络算法结合力学、地质和矿物学因素, 可以快速得到更加准确的区域脆性指数，对指导选井选层，压裂施工都有很好的指导意义。   相似文献   

鄂西宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩储层特征及其脆性评价     

陈林  陈孝红  张保民  张国涛  李海  吕嵘  陆永潮  林卫兵 《地质科技通报》2020,39(2):54-61

依据鄂西宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩X射线衍射全岩分析、X射线衍射黏土矿物分析、物性分析、含气性测试和地球物理测井等资料,对区内页岩储层发育特征和页岩脆性特征进行了研究和综合评价。结果表明:宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩依次主要由石英、黏土矿物、长石、白云石、方解石、黄铁矿等组成;具有自底部“高硅、低黏土”页岩向上过渡为“低硅、高黏土”页岩的发育特征。页岩孔隙度主要为1.01%~1.77%,平均1.29%,渗透率主要为0.001×10-3~0.843×10-3 μm2,平均0.234×10-3 μm2,属于低孔特低渗储层;五峰组-龙马溪组下部页岩含气量普遍大于1 m3/t,厚度可达20 m。脆性矿物含量法脆性分析结果显示,页岩脆性指数分布于39.6%~89.6%之间,平均55.4%,其中底部10 m厚的页岩脆性指数均大于60%,利于储层压裂改造后形成复杂的裂缝网络系统。弹性参数法脆性分析结果显示,五峰组-龙马溪组页岩杨氏模量主要为25.2~67.5 GPa,平均38.9 GPa;泊松比主要为0.177~0.327,平均0.297;脆性指数主要介于8.5%~97.3%之间,平均33.2%;其中底部13 m厚的页岩具有典型高杨氏模量、低泊松比和高脆性指数的特征。页岩脆性综合评价结果表明,五峰组-龙马溪组底部9 m厚的页岩发育相对最优杨氏模量和泊松比条件,脆性属于中-高等程度,造缝能力强,可压裂性好。将页岩段划分为4类可改造储层,其中底部2 714.4~2 723.4 m段页岩具有泊松比相对最小、含气性最好、脆性最优和有机质含量高等特征,构成研究区最优改造层段。   相似文献   

粤北大沟谷式金矿地质特征及成因探讨     

朱大岗 《地质与资源》1995,4(1):57-66

大沟谷金矿是我国首次发现的赋存于韧-脆性剪切带内碎裂钠长石岩中的新类型金矿床。金矿化与钠长石化、黄铁矿化和碎裂岩化有关。矿体受韧-脆性剪切带、钠长石比、黄铁矿化,加里东期低绿片岩相变质岩的共同控制。矿石矿物组合以自然金-金属硫化物-架状硅酸盐为主的组合类型,并伴有碳酸盐。矿床属于在韧一脆性剪切作用下,与含金量较高的震旦系乐昌峡群变质岩形成、演化有成因联系的蚀变、重熔、交代中高温动力热液改造型金矿床。  相似文献   

北祁连西段寒山剪切带的变形作用及其与金矿化的关系   总被引：7，自引：1，他引：6  

吴茂炳  毛景文  杨建民  张招崇  左国朝 《地质与勘探》1999,35(4):12-14

寒山金矿床赋存的剪切带有两期变形活动。早期韧脆性变形作用是以位错滑移、双晶作用和重结晶作用等变形机制为主,形成各种类型的片糜岩。在变形过程中,大量流体进行水／ 岩反应。晚期变形作用以碎裂和破裂机制为主,形成各种脆性裂隙和角砾岩带。在早期开放的变形环境下,有利于成矿热液的活动和富集,是寒山金矿的主成矿期;晚期的脆性变形使金矿进一步富集  相似文献   

岩石脆性破裂断口的分形特征     

易顺民  赵文谦  蔡善武 《吉林大学学报(地球科学版)》1999,(1)

系统总结了岩石脆性破裂断口分维的计算方法及其局限性,指出岩石脆性破裂断口的分形研究应在宏观和微观层次上进行,同时应注重考察断口分维参数的物理意义。断口结构特征是岩石动态破裂过程的静态反映,蕴含着岩石断裂机制的各种信息,分维可作为断口定量描述的参数。  相似文献   

南海西南海盆的岩石圈张裂模式探讨   总被引：11，自引：0，他引：11  

姚伯初 《海洋地质与第四纪地质》1999,19(2):37-48

南海西南海盆的西北边缘和东南边缘在地形地貌上不对称,在地质构造特征上东南边缘为上板块边缘,西北边缘为下板块边缘,它们为一对共轭边缘。新生代张性构造运动和海底扩张活动中,上地壳呈脆性,发生过脆性变形,产生了一系列倾斜正断裂及一系列断块,断块沿断层面转动,在地表出现一系列半地堑,在拉张应力的进一步作用下,上地壳沿断层面被拉开;下地壳呈塑性,发生塑性变形,最后以瓶颈方式被拉断。由此可见,在张性应力场作用下,岩石圈的变形方式是分层而异的：上地壳以简单剪切方式变形,下地壳以纯剪切方式变形。因此,整个岩石圈的变形方式是分层变形的  相似文献   

岩石加速破裂行为的物理自相似律   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

杨百存  秦四清  薛雷  陈竑然  吴晓娲  张珂 《地球物理学报》2017,60(5):1746-1760

掌握岩石变形破坏过程中体积膨胀点至峰值强度点之间加速破裂行为的演化规律,是实现地质灾害物理预测的关键.本文考虑裂纹张开和闭合两种情况,基于断裂力学建立了三轴应力作用下裂纹扩展临界尺度与等效应力的关系.对微元体破坏概率,分别采用以等效应力表达的Weibull分布函数和裂纹尺度分形函数,通过对比导出了形状参数m与裂纹分布分维D_f关系的表达式.一个有趣的发现是,岩石峰值强度点与体积膨胀点应变比仅与m或D_f有关.对岩石蠕变或准蠕变破坏,合理的m值范围为[1.0,4.0],在此范围内应变比近似为常数1.48,该常数是描述不同尺度岩石加速破裂规律的物理自相似常数.实例分析表明,基于岩石加速破裂规律构建的多锁固段脆性破裂理论,其适用性广,尤其在崩滑和大地震预测领域,具有良好应用前景.此外,本文给出了b值与m值定量关系,以解释b值的物理意义,并探讨将其用于地震预测的可行性.  相似文献   

北祁连西段寒山金矿控矿构造及富集规律     

李生栋 《地质与勘探》2020,56(4):675-687

寒山金矿床产于北祁连西段加里东褶皱带北缘,区内矿产资源丰富,加强其控矿构造及矿化富集规律研究,对矿区勘查意义重大。通过野外调查及室内研究,发现矿区内赋矿地层为奥陶系阴沟群火山碎屑岩。矿区内褶皱构造及韧-脆性剪切带发育,联合控制了矿体的分布。韧-脆性剪切带发育在褶皱两翼,受层滑剪切系统控制。矿体产在背斜转折端及两翼韧-脆性剪切带内,呈楔形产出,向下迅速尖灭。研究认为,矿体主要富集在韧-脆性剪切带发育部位,矿体的富集程度与蚀变带规模正相关,靠近背斜转折端的位置为矿体富集地段,多阶段成矿作用同部位叠加构成富矿体。  相似文献   

四川盆地川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层分类评价     

郭建林  贾成业  何东博  李林  朱汉卿  周倚  刘畅 《高校地质学报》2020,26(3):323-332

文章在资源评价和有利区优选的基础上,建立了川南地区五峰组—龙马溪组页岩储层分类评价标准。确定孔隙度（Φ） 大于3%,含气饱和度（Sg） 高于30%,岩石骨架密度（DEN） 低于2.7 g/cm³,脆性指数（BI） 高于40%时,对应含气量（Vt） 高于1 m³/t,可识别出储层与非储层,是有效储层识别的标准。采用地质工程一体化评价思路,选取含气量表征页岩储层物质基础,与孔隙度和有机质丰度正相关;选取脆性指数评价工程可压性,与硅质和碳酸盐岩含量正相关,明确了含气量和脆性指数可综合表征页岩储层地质和工程两方面特征。进一步将有效储层划分为三类：I类储层含气量（Vt） 高于4 m³/t,脆性指数（BI）高于50%;II类储层含气量与脆性指数中任何一项低于4 m³/t或50%;三类储层含气量（Vt）介于1~4m3/t,脆性指数（BI） 为40%~50%。川南地区五峰组—龙一1亚段各小层品质较好,以I、II类储层为主,局部为III类储层。采用该分类评价标准,评价水平井实际钻遇储层品质,Ⅰ类储层比例与气井测试产量、EUR间呈正相关,且当Ⅰ类储层钻遇率高于50%,气井测试产量超过15×104 m³/d概率达到92%,对应气井EUR在8000×104 m³以上,达到效益开发的要求。  相似文献   

单轴压缩下两种脆性岩石强度及声发射特性的试验研究     

孟令超  徐荣超  王安明  黄志全  袁广祥 《工程地质学报》2020,28(6):1178-1185

脆性对岩石破裂机制及声发射特性具有重要影响。采用花岗岩及大理岩两种不同岩性的岩石,开展了单轴压缩及声发射测试试验,获取了两种岩石的强度及变形特性,并对其脆性大小进行定量评价,分析了单轴压缩过程中两种岩石声发射能量演化特性,结合声发射b值计算结果及其物理意义,对比了两种岩石破裂机制的差异性。结果表明:(1)试验所采用的两种岩石,花岗岩的σ_cd/σ_p之比介于0.676~0.745之间,平均为0.706,而大理岩的σ_cd/σ_p之比介于0.439~0.615,平均为0.52;(2)基于脆性评价指标,结合试样宏观破坏现象及形态,本次试验采用的花岗岩其脆性大于大理岩;(3)岩石脆性程度越大,在裂纹不稳定扩展阶段,在产生相同的轴向压缩变形的情况下,环向变形量越大;(4)强脆性的花岗岩在裂纹不稳定扩展阶段持续出现高能级的声发射信号,而弱脆性的大理岩则表现出能量持续降低的变化趋势,峰值强度后,弱脆性的大理岩其高能级能量的声发射信号更活跃;(5)单轴压缩下,与大理岩相比,花岗岩破坏过程中大尺度的破裂事件所占比例较大。  相似文献