碳酸盐岩区大型水库蓄水后地下水渗流场特征及？…

碳酸盐岩区大型水库蓄水引起的地下水渗流场及岩溶环境变化的研究,既是一个工程实际问题,同时也是岩溶环境学的理论问题,以高坝洲和隔河岩水库为例,运用数值模拟方法模拟了水库蓄水前后地下水渗流场的平面和剖面流网特征以及地下水渗透流速的空间变化规律。在此基础上,应用扩散边界层（ＤＢＬ）理论模型分析了研究区不同部位的岩溶环境演化趋势。结果表明,由于库水位的大幅度抬升和防渗帷幕的实施,使得研究区防渗帷幕上游岩溶     

碳酸盐岩区大型水库蓄水对岩溶水环境的影响——以隔河岩水库为例

本文以隔河岩罗家坳河间地块为例,探讨岩溶区水库蓄水的环境效应。据蓄水前后地下水动态分析水动力场变化,并通过模拟典型剖面二维流及绘制流网图,直观显示出蓄水前后地下水迳流分配格局的明显差异;据水化学资料分析水化学场变化及其原因,预测水化学变化趋势;提出水库运行过程中系统进行水动力和水化学同步监测与分析、预报环境变化的研究思路与目标。      

溶蚀作用下古岩溶盆地系统中介质场演化模拟

为了研究古岩溶盆地在溶蚀作用下碳酸盐岩油气储层介质场的演化规律,基于地下水渗流理论和碳酸盐溶蚀动力理论,用数值模型模拟了均质盆地和非均质盆地2种岩溶盆地含水系统发育过程。岩溶盆地含水系统演化过程中总伴随着裂隙差异溶蚀,不管均质盆地还是非均质盆地,都越来越非均质化,强溶蚀带集中在潜水位及优势裂隙附近,在侵蚀基准面和构造裂隙及层理等大裂隙处会形成高孔隙率、渗透率的良好储层。受介质场非均质化反作用,岩溶高地区潜水位随系统演化不断下降,潜水面处的强烈溶蚀随水位不断下切而使高地区改造成竖直裂隙发育的厚储层;坡地区水平径流活跃,易于形成水平裂隙发育的储层;平原区水位相对稳定,溶蚀作用主要发生大裂隙和侵蚀基准面处,但在大裂隙网内经溶蚀可形成局部高孔隙率储层。对比两子模型发现,在岩溶盆地含水系统中,主导渗流场都要经历由局部流场向二级流场、二级流场向全局流场的转变,前者发生在坡地区内部,后者发生在坡地区与平原区之间;流畅的渗流场转换更有利于介质场发育,受大裂隙网导水作用,非均质盆地比均质盆地更快捷、更顺利地实现主导流场升级,溶蚀作用更强烈,3 ka后非均质盆地比均质盆地的孔隙率增幅大34%。     

大型地下水封石油洞库渗流场时空演化特征研究

地下水封石油洞库是利用饱水岩体密封性进行石油储存的方式。在地下水封石油洞库的建设中,由于工程体的出现,改变了区域地下水的补给、径流和排泄条件,干扰了原来平衡的地下水渗流场,为保证地下石油洞库的水封效果,需进行裂隙岩体渗透特性及地下水渗流场时空演化研究。以国内首个在建的大型地下水封石油储库为工程背景,结合现场试验数据分析,运用等效连续介质的方法,采用裂隙岩体各向异性渗透张量,建立三维地下水数值模拟模型,预测不同施工进程时地下水位的变化。分析预测结果表明：在地下洞室开挖过程中,无水幕条件下地下水位逐渐降低,主洞室部分区域出现零水头压力区,无法保证水封性;模拟运营期水幕巷道施加定水压力,地下水位上升至设计高度35 m且趋于稳定,可以满足水封效果要求。研究结果对地下石油洞库的水封性评价具有一定的工程意义和理论价值。     

深厚覆盖层在水库蓄水后渗流场变化情况下稳定性分析

渗流场对深厚覆盖层的影响主要表现在渗水对覆盖层的物理化学以及力学方面的作用。本文以金沙江鲁地拉水电站库岸典型地段的深厚覆盖层在蓄水后的稳定性为研究实例。在现场深入调查,查明地质结构、深厚覆盖层的物质组成、分层特征、粒度组成、物理力学性质及渗透参数的基础上,利用三维有限元程序对覆盖层的变形破坏进行了计算,分析水库蓄水后渗流场的变化对深厚覆盖层的影响。分析结果表明,江水抬高5m后,渗流场发生变化。受渗透压力的作用,覆盖层在平行河流和垂直河流方向变形位移不同,平行河流方向最大变形量为50cm,垂直河流方向的最大变形量为133cm,地面最大沉降量为188cm,如此大的变形将会造成覆盖层的变形破坏,进而影响其上部建筑物和公路的安全。     

DFl—1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究

DFl—1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一．超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统．从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看，流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场(包括热应力场)的作用所致．在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上，对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟．结果显示：构造运动引起的应力场决定了DFl—1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势，在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移，由底辟体中向上运移为主；高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向，驱动流体向底辟体顶部运移，当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势．     

万家寨水库蓄水后对准格尔矿区岩溶地下水的影响

准格尔矿区位于蒙、晋、陕交界处,天桥岩溶水系统的西北部,区内煤炭资源丰富,为严重缺水区.在其东缘黄河内建有大(Ⅰ)型水利枢纽工程万家寨水库.万家寨水库蓄水后,准格尔矿区岩溶地下水文地质条件发生了明显改变一是岩溶地下水位的普遍升高,由黄河岸边至矿区西部升幅逐渐变小二是岩溶地下水位与黄河水位间具有较大的高差,且近岸入渗区水力坡降变陡;三是岩溶地下水位与库水位具有同步大变幅,且同步升降;四是矿区岩溶地下水接受黄河地表水的侧向渗漏补给比例增大,侧向渗漏补给增量在1.70～13.81m3/s之间,估算矿区岩溶地下水储存资源量增加8.066×107m3,矿区岩溶水的可采资源量增加,有利于矿区岩溶水的开发和利用.     

沉积盆地渗流场形成演化的研究方法

本文在阐述沉积盆地渗流场形成演化的研究意义和研究现状的基础上，提出了渗流场研究的方法顺序框架，论述了地下水流动的基本特点，将含水系统分为沉积、淋滤和沉积－淋滤（或淋滤－沉积）3种水压系统类型，较系统地讨论了不同水压系统中地下水渗流场形成演化重溯的具体方法和途径。     

连续墙周期的地下水渗流特征及数值模拟

本文以上海市彭越浦泵站降水工程为例，分析了连续墙周期地下水的渗流特征：上部地下水不连续，底部地下水连续，呈三维流态。根据场地的工程地质与水文地质条件，提出了粘弹性越流含水层组三维渗流数学模型，并进行了数值模拟。计算的结果基本上反映了连续墙周期地下水三维流特征。     

DF1-1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究

DF1-1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一.超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统.从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看, 流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场(包括热应力场) 的作用所致.在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上, 对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟.结果显示: 构造运动引起的应力场决定了DF1-1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势, 在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移, 由底辟体中向上运移为主; 高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向, 驱动流体向底辟体顶部运移, 当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势.      

深层碳酸盐岩储层溶洞围岩应力分布研究

以冀中凹陷任北奥陶系碳酸盐岩储层为例,基于油田测井资料及岩石力学实验确定了研究区岩石力学参数,对目标储层典型的长椭圆形孤立落水溶洞围岩应力进行了数值模拟,并根据第三强度理论研究了围岩破坏情况。研究结果表明,（1）溶洞在上覆岩层压力和侧向压力的共同作用下,长椭圆形溶洞围岩的应力集中效应带为9倍的半径范围;（2）长椭圆形溶洞围岩应力以压应力为主,主要集中分布在洞顶和洞底;（3）溶洞填充性对其围岩主应力差及破坏范围影响很大。当填充压力小于0.1 MPa时,溶洞围岩主应力差及破坏区域范围随填充压力的增大而增大;而当填充压力大于0.1 MPa时,溶洞围岩主应力差及破坏区域范围随填充压力的增大均呈减小的趋势。      

长江三峡工程奉节库岸边坡地下水渗流场模拟分析

长江三峡工程正常蓄水位为175m，在蓄水过程中随着库水位的抬升，必然会引起库岸边坡地下水渗流场的变化。运用3D－Modflow软件模拟了三峡工程的蓄水过程中奉节库段边坡岩土体内部地下水位的动态变化，为长江三峡工程奉节库区段移民迁建地质灾害预测与防治提供科学依据。     

胜利油气区粒屑碳酸盐岩形成机制与储油气性

将胜利油区下第三系发育的粒屑碳酸盐岩划分为鲕粒白云岩、砂屑白云岩、螺屑灰(云 )岩、介屑云岩、杂基充填多粒屑云岩、灰质亮晶粒屑云岩等 6种类型 .通过分析水波浪在湖岸和高 (台 )地周缘对粒屑的搅动和搬迁过程 ,以及屏障湖湾和离岸水下隆起两个减能地形的确定 ,阐述了粒屑碳酸盐岩的沉积机理 .根据粒屑粒径平均值R和粒屑在岩石中的百分含量G所得的经验公式W =RG ,确定了水体能量指数W ,并以此识别本区存在的特高能级区(W >5 0 )、高能级区 (W :2 5～ 5 0 )、中能级区 (W :10～ 2 5 )、低能级区 (W :1～ 10 )和静水区(W <1) 5个相带 .比较系数 (分选系数T)可以作为波浪能量和沉积区水体能量的一个判别指标 .根据粒屑碳酸盐岩的沉积作用和后期再造作用所形成的物性条件 ,将此类碳酸盐岩储层划分为原生特高渗透层、次生高渗透层、次生中—低渗透层和原生低渗透层 4个类型     

节理岩体单孔抽注水渗流研究

为了研究工程中在节理岩体内抽水和注水的渗流问题,通过应用UDEC建立单孔抽注水离散元模型进行数值模拟,对比分析不同水位边界条件、不同抽注水速率下的流体的流速和流向等流动状态及孔隙压力分布与变化曲线.表明流体的流动状态和孔隙压力分布受边界水位和抽注水速率直接影响,UDEC进行节理岩体抽注水渗流研究是可行的.     

缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用

缝洞型碳酸盐岩油藏的多孔基质岩块是主要的储集空间,裂缝为主要的渗流通道,储油层具有非常复杂的孔隙空间结构,影响油层的注水驱油效率,从而影响油藏的最终采收率。实验表明在不具渗透性的多孔基质岩块内,毛管自吸驱油是改善基质岩块内石油动用程度的重要作用;储层在不同含水饱和度下均存在自吸作用,毛管自吸驱油系数随自吸时间延长而提高,最高可达35%;周期注水是利用毛管自吸驱油改善开发效果的有效开发方式,实验中最佳压力变化幅度为1.5倍～2倍,且投注初期即实施周期注水的效果最好;塔河油田数值模拟研究表明周期注水开发效果明显好于依靠天然能量、连续注水的效果,其优点是既保持地层能量,避免注入水的突进,同时又充分利用毛管自吸驱油作用,周期注水是很好的提高采收率方法。     

碳酸盐岩天然气藏的系统模拟与储量计算

根据碳酸盐岩气藏的地质构造特征研究气藏系统的建模和模拟方法，定量研究储层性质和储量的计算方法，借助水动力学方法建立裂缝－孔隙系统的流体渗流模型，以最优控制原理设计系统模拟的目标，用交替变量方法同时计算系统参数和边界位置，实现在计算机上模似气藏的性质与动力学行为，进而计算储量。最后给出一个实际气田的系统模拟过程和结果。     

三峡库区树坪滑坡地下水渗流场分析

库岸边坡的地下水分布对其稳定性影响重大。以三峡库区树坪滑坡为例,基于Visual Modflow软件,对不同工况下的地下水渗流场进行数值模拟。结论表明：滑坡地下水位随着库水位波动而变化; 滑坡体后缘地下水受到影响较小,中部和前缘水头变化明显; 在库水位下降过程中,滑坡体内地下水随时间变化呈现水位不变、加速下降、降速减缓、稳定水位的趋势,且不同库水降速只对地下水位变化速率产生影响,对最终地下水位没有影响; 库水位降速越大,滑坡前缘地下水位变化越强烈,水力梯度也越大,且在滑坡东西两侧边界处形成的水力梯度最大。其成果将为库岸滑坡渗流场变化及稳定性分析提供一定的参考价值。     

黄骅坳陷千米桥潜山碳酸盐岩储层的空隙特征研究

印支期—燕山早期的挤压逆冲使潜山构造抬升 ,石炭系—二叠系遭受剥失后 ,奥陶系长期遭受风化淋滤。由挤压逆冲形成的高角度裂缝和风化淋滤形成的粒间孔、溶蚀孔洞组成潜山储层的主要储集空间。钻井岩样由于地层静压力的降低而导致总体积发生膨胀。岩石骨架的压缩系数小 ,围压的释放主要导致岩石孔、缝隙空间的扩大 ,因此 ,在测算地下原始孔、缝隙度时应考虑地层静压力。我们测得的奥陶系潜山储层的综合空隙度为 4 .7%。以空隙度为主要评价指标 ,划分出四级储层 ,其中 、 级储层是本区储产能力最强的储层 ,能够获得稳定的高产油气     

井中油气地球化学勘探技术预测和评价碳酸盐岩储层研究

井中油气地球化学勘探技术(简称井中化探)是20世纪90年代初油气勘探领域兴起的一种新技术,在钻井过程中预测、判别油气储层具有独特的优势.本文以塔里木盆地巴楚隆起的BC1井及鄂尔多斯盆地塔巴庙区块的D6井为例,在研究石油地质资料的基础上,根据已有的井中化探成果发掘油气地球化学信息,重点描述了碳酸盐岩储层的油气地球化学异常特征,指出了碳酸盐岩储层与碎屑岩储层地球化学异常模式的差异,对碳酸盐岩中的油气层进行预测和判别,为生产单位提供有价值的地化依据.