鄂尔多斯盆地华庆地区天然裂缝与岩石力学层演化:基于数值模拟的定量分析     

刘敬寿  丁文龙  杨海盟  代鹏  邬忠虎  张冠杰 《地球科学》2023,(7):2572-2588

岩石力学层控制天然裂缝发育程度与成因机制,同样地,裂缝发育也会影响岩石力学参数的大小与各向异性.受成岩与构造作用的双重影响,岩石力学层会发生迁移,因此,控制裂缝发育的岩石力学层及适用于预测天然裂缝分布的岩石力学层可能不再存在.本文提出了一种采用储层地质力学方法分析构造因素控制下的岩石力学层迁移规律模拟方法 .通过野外观测建立三维裂缝离散网络模型,采用岩石力学实验测量岩石与裂缝面的力学参数,编制三循环法模拟程序研究不同尺寸、不同方位的裂缝性岩体等效力学参数,提出了裂缝性储层地质力学建模最优网格单元大小确定方法,并建立了裂缝参数与岩体力学参数间的数学模型.最后,通过不同时期古应力场数值模拟,预测裂缝的密度、产状,实现了构造因素控制下岩石力学层迁移规律数值模拟.结合鄂尔多斯盆地西缘裂缝组合样式及后期应力场模拟的精度要求,确定地质力学建模最优网格单元大小为28 m;在地质力学建模中,过小的网格单元尺度不能完整刻画单元内的裂缝发育模式.从燕山期至喜马拉雅期到现今,伴随着天然裂缝的发育,岩体杨氏模量总体呈下降趋势,泊松比增大,并且岩石杨氏模量与泊松比间的空间差异性逐渐减小.  相似文献   

昭通国家级示范区浅层页岩气立体开发探索：以海坝背斜南翼YS203H1平台为例     

余凯  鲜成钢  文恒  黄小青  何勇  王建君  申颍浩  晏晰  马圆宏  曹炜 《地球科学》2023,(1):252-266

昭通国家级示范区浅层页岩气分布面积广、地质储量大,具备较大开发潜力.为实现示范区中部海坝背斜浅层页岩气的高效建产和资源最大化动用,在总结示范区太阳背斜浅层页岩气立体开发经验基础上,遵循地质工程一体化理念和研究思路对海坝浅层页岩气立体开发可行性及井网部署方式进行探索.结果表明：单层井网开发仍以龙一1¹小层为最佳靶体,五峰组在当前工艺技术和经济指标下,暂不具备作为独立开发层系经济开发的条件,仍需进一步探索;龙一1¹小层+龙一1³小层间I+II类优质储层厚度大,相比龙一1¹单层开发,采用龙一1¹小层+龙一1³小层下部双层立体交错井网在相同井距及井数的立体开发方案下,井组EUR及IRR均有较大增加;在相同控制面积条件下,井距和井数之间存在最优化区间,在当前工艺技术和经济指标下,建议250 m为最佳井距;若建井及改造成本下降,有进一步缩小井距、提高井组整体EUR的潜力;大规模水力压裂不但会改变就地应力大小,还会改变水平主应力方向,从而改变近井地带应力状态,使其从走滑...  相似文献   

中国地质学会2008年度十大地质科技成果     

《岩矿测试》2009,(3):218

(排名不分先后)柴达木盆地发现罕见鱼化石项目的主要完成单位是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。主要完成人是中国科学院古脊椎动研究所张弥曼院士,合作者是美国洛杉矶自然历史博物馆王晓鸣、中国科学院武汉水生生物研究所刘焕章、美国堪萨斯大学苗德岁等。我国学者提出龟类起源的新证据项目的主要完成单位是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。主要完成人是李淳,合作者是加拿大自然博物馆吴肖春、美国菲尔德博物馆OLIVIER RIEPPEL、贵州省地调院王立亭、浙江自然博物馆赵丽君等。云南昆明发现反映动物集体行为特征的节肢动物化石项目的主要完成单位是云南大学云南省古生物研究重点实验室。主要完成人是侯先光等。石炭系  相似文献   

地质力学磁力模型试验原理及其在工程中的应用     

罗先启  毕金锋 《岩土力学》2018,39(1):367-374

地质力学磁力模型试验借鉴土工离心模型试验中利用离心力模拟重力的思想。在均匀梯度磁场中,掺有铁磁材料的相似材料会受到均匀的磁力作用,由此可以利用均匀的磁力场模拟重力场。根据电磁学基本原理和磁路设计原理,设计并制造了一台2 000匝线圈的均匀梯度磁场发生装置。该装置在220 V电压情况下,能够产生0～16 A电流,在1.2 m×1.2 m×1.0 m试验空间内,可将磁性相似材料的重度提高10～30倍。以锦屏一级电站左岸高陡边坡为例,进行地质力学磁力模型试验。试验结果表明,在一定的电流作用下,可以使模型所受体力的提高倍数达到相似比的要求,并与数值模拟结果进行了对比,试验结果与计算结果基本一致。在增加通电电流时,试验设备可以模拟边坡的超载过程,进而可以求出边坡的超载安全系数。  相似文献   

基于数字图像相关方法的断层破裂扩展实验研究     

代树红 《国际地震动态》2014,(11):44-45

活断层是发生构造地震和引起相关地质灾害的主要原因,其中受第四系松散沉积物覆盖的活断层相对于地表出露的断层更具隐蔽性和危险性。因此,活断层破裂及其在沉积层中的扩展研究是地震地质科学和防震减灾工程中的重要课题。为了深入理解活断层破裂扩展特征和机理,本文基于数字图像相关方法开展了破裂在岩石和断层基岩上覆沉积层扩展的断裂实验和地质力学模型实验研究。主要的研究工作如下：  相似文献   

基于神经网络的直接线性变换在地质力学模型试验中的应用     

陈继光  张强勇  李术才  马国梁  张建国 《岩土力学》2008,29(4):897-900

三维地质力学模型的变形数据主要由岩体内部变形和收敛变形两部分构成。寻找满足高精度位移测量的收敛变形观测方法已成为三维地质力学模型试验数据采集的重要研究方向。修正了传统的数码相机摄影测量基于图像坐标变换的计算思路,改善了试验中5×5小模板作业方式,采用大模板标准点布设方案和标志点相邻坐标数据点的选择方法,有效地减小了镜头畸变对标准点、标志点的影响。基于BP神经网络的直接线性变换原理进行了图像间的坐标识别和试验阶段测量观测点的坐标比较,实现了三维地质力学模型的收敛变形观测。将数码相机数字近景摄影方法应用于某大型分岔隧道的三维地质力学模型试验研究,取得了满意的研究成果。  相似文献   

近水平厚层高陡斜坡崩塌机制研究     

冯振  李滨  贺凯 《地质力学学报》2014,20(2):123-131

近水平厚层高陡斜坡岩层倾角小于10°,具有软硬相间或上硬下软的结构,常形成高陡斜坡或陡崖地形,主要以大型崩塌的形式发生破坏。在梳理国内外文献的基础上,从岩体破坏机制出发,对近水平厚层高陡斜坡崩塌的形成过程、破坏机制、失稳模式进行分析,总结归纳了6种地质力学模型,包括滑移-拉裂、塑流-拉裂、倾倒-拉裂、剪切-错断、剪切-滑移、劈裂-溃屈,并提出了相应的野外识别特征。   相似文献   

双江口工程地下洞室群围岩损伤及稳定性研究     

项吕  朱维申  马庆松  张乾兵 《岩土力学》2011,32(Z2):551-555

对四川省双江口水电站工程的地下洞群的节理岩体围岩稳定性进行研究,分别采用了弹塑性模型、节理岩体断裂损伤模型进行数值分析。在弹塑性模型中,采用锚固等效法来模拟锚杆及锚索的支护效果。断裂损伤模型以损伤及断裂力学原理为基础,运用损伤本构模型和损伤演化方程在FLAC3D软件的框架下开发出子程序,考虑了岩体中节理裂隙对洞室围岩稳定性的影响,进而得到用上述的模型和计算程序分析出的围岩塑性区、损伤演化区和位移规律。将两种模型的计算结果与相应工程模型试验的结果进行了比较分析。研究结果表明,损伤模型更接近工程实际情况,与模型试验结果更为接近  相似文献   

鄂尔多斯盆地早古生代复合的古构造体系与天然气   总被引：12，自引：2，他引：10  

张福礼 《地质力学学报》2002,8(3):193-200

以鄂尔多斯盆地北部古生界为重点的第二轮油气普查,历经十几年的艰苦拼搏,终于取得了重要的油气成果,相继发现了一批大中型天然气田,成为我国陆上一个新的重要的油气战略接替区。本文介绍了地质力学在鄂尔多斯盆地早古生代碳酸盐岩领域找油气研究中,坚持构造体系控制油气的基本观点,以古构造体系、古沉积体系、古地貌岩溶体系、古含油气体系分析为主线,指明了盆地下古生界巨大的生烃资源潜力和大中型天然气聚集带形成条件及勘探方向,强调原型盆地的勘探思路在指导勘探部署和气田发现中的重要作用。   相似文献   

自然灾害综合研究的启蒙与地质力学     

高庆华 《地质力学学报》1996,2(3):77-80

李四光从20年代开始,将有成生联系的构造形迹作为一个整体,进行归纳、分析、综合,提出了构造体系的观念,进而于40年代形成了地质力学新学科,推动了构造地质学、大地构造学和地球动力学的发展。   相似文献