定向切槽条件下层状硬顶板水力裂缝扩展与卸压机制
基于XFEM构建多层水力压裂模型,分析了切槽倾角、水平应力差与切槽尺寸对硬顶板裂缝扩展、破裂压力及应力重分布的影响。切槽角小于60°时裂缝扩展受地应力场控制,增至75°及以上时切槽导向效应占主导;破裂压力随切槽角呈非单调变化,在60°附近达到峰值。菱形切槽破裂压力最低,椭圆形次之,圆形最高,增大切槽尺寸可显著降低破裂压力。
基于XFEM构建多层水力压裂模型,分析了切槽倾角、水平应力差与切槽尺寸对硬顶板裂缝扩展、破裂压力及应力重分布的影响。切槽角小于60°时裂缝扩展受地应力场控制,增至75°及以上时切槽导向效应占主导;破裂压力随切槽角呈非单调变化,在60°附近达到峰值。菱形切槽破裂压力最低,椭圆形次之,圆形最高,增大切槽尺寸可显著降低破裂压力。
鄂尔多斯盆地神华CCS示范项目三叠系刘家沟组约1.7–1.9 km深砂岩含水层的现场压力监测与压力瞬态分析显示,监测压力-流量数据估算的注入能力指数在试验期间提高约一个数量级,回落试井得到的近井视渗透率从约0.06 mD增至约0.18 mD。
济阳坳陷东营-1井4283.6 m深处地热流体中富含含硫微纳米颗粒,呈球形与板状两种形态。球形颗粒直径约500 nm,由带缺陷的石膏纳米晶经定向附着机制结晶而成,硫主要来源于岩浆;板状颗粒结晶度高、表面覆有NaCl纳米颗粒,源自沙河街组石膏层的水岩相互作用。这些纳米颗粒可作为深层地热活动的有效示踪剂,并揭示了一种结垢形成机制。
基于经典越流含水层解析井流水力模型,提出区域尺度弱透水层消耗量估算方法,并推导出区域平均消耗完成度公式。理论表明抽水历时达到弱透水层水力响应时间时约完成其最终消耗量的97%,且用实际抽水时间一半的阶梯降深模型即可获得具区域代表性的估算值。苏锡常与弗吉尼亚沿海平原含水层系统案例显示,弱透水层对总消耗贡献分别约96%和94%,且大部分因非弹性压密而不可恢复。
研究建立路堤下劲性水泥土搅拌桩(SDCM)复合地基三维数值模型,分析相对荷载、芯桩含桩率、芯桩长度比、置换率、桩土模量比和基底侧土模量比六个无量纲参数的影响。正交分析显示,平均桩土应力比对各参数的敏感程度依次为桩土模量比、相对荷载、芯桩含桩率、置换率、基底侧土模量比、芯桩长度比,据此建立平均桩土应力比的归一化预测公式,并提出简化沉降计算方法,通过三个工程案例验证其合理性。
推荐理由:基于三维数值模型与正交分析,给出路堤下SDCM桩复合地基的归一化桩土应力比公式与简化沉降算法。
以延安地区典型黄土窑洞为对象,建立描述裂隙域与基质域水分交换的双介质渗流模型,分析降雨入渗下窑洞周边黄土的水分迁移与稳定性演化。裂隙形成优先流通道,使含水率等值线呈舌状分布,裂隙窑洞稳定性明显低于完整窑洞;裂隙越长、倾角越小,窑拱周围湿润与强度劣化越强,失稳风险越高。裂隙数量增加会扩大湿润区,但当裂隙间距超过水力影响范围后,最大湿润深度不再受裂隙数量控制。
约旦Risha气田RH-3井的流体包裹体地层学(FIS)与岩相分析显示,该井垂向流体柱高度分隔:1200–1750 m以湿气至凝析气为主,1850 m以下转为干气。