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锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践
被引量:
31
1
作者
钟山
江权
+4 位作者
冯夏庭
刘继光
李邵军
邱士利
吴世勇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期356-366,共11页
地应力条件是大型地下洞室稳定性分析与工程设计的必要信息之一,对于深部高应力地下工程的安全评价与灾害防治尤为重要。以埋深2 400 m的中国锦屏地下实验室为例,首先重点阐述了高应力下条件下应力解除法测量地应力的原理与方法,并提出...
地应力条件是大型地下洞室稳定性分析与工程设计的必要信息之一,对于深部高应力地下工程的安全评价与灾害防治尤为重要。以埋深2 400 m的中国锦屏地下实验室为例,首先重点阐述了高应力下条件下应力解除法测量地应力的原理与方法,并提出了针对在高应力条件下使用36-2型钻孔变形计地应力测量的改进技术:(1)采用新式阶梯状钻头,分级逐步解除,减小岩芯根部应力集中区域的范围和应力大小;(2)使用大直径解除钻头来增加套孔空心圆柱状岩芯的厚度,即增大裂隙贯通整个岩芯的时间;(3)在测点附近钻取勘探孔以获知测点岩体完整性条件,对是否适合开展测试进行评估。在此基础上,通过现场岩体地应力测试获得每个测孔不同深度垂直钻孔轴线平面上的平面应力状态以及三孔交汇处的三维应力状态(3个主应力的大小和方向),分析开挖扰动导致的围岩应力重分布规律与原始应力场分布。依据洞室围岩重分布应力特征与现场实际破坏的空间位置对应关系,结合现场破坏情况和工程区域地质条件,多角度验证了三维应力结果是可靠的,可为进一步的工程稳定性评价以及围岩支护设计提供依据。
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关键词
地应力测量
套孔应力解除法
地下实验室
高应力
岩芯饼化
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职称材料
长庆油田黄3区长8特低渗油藏二氧化碳驱油与埋存先导试验
被引量:
13
2
作者
李坤全
黎平
+2 位作者
魏敏章
强小军
李霞颖
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第5期1488-1496,共9页
为了评价CO2驱在长庆油田特低渗油藏中的适应性及应用潜力,中国石油长庆油田进行了CO2驱油与埋存先导试验技术研究,取得了令人满意的初步效果。在综合对比周边气源条件、油藏条件、现场道路及CO2试运输的基础上,确定姬源油田黄3区长8油...
为了评价CO2驱在长庆油田特低渗油藏中的适应性及应用潜力,中国石油长庆油田进行了CO2驱油与埋存先导试验技术研究,取得了令人满意的初步效果。在综合对比周边气源条件、油藏条件、现场道路及CO2试运输的基础上,确定姬源油田黄3区长8油藏为先导试验区块。该区块油藏规模大,油藏条件具有达到混相驱的条件,周边气源丰富,现场道路条件好,属于低渗透开发早期油藏,但水驱开采效率低,开发效果逐年下降。先导试注效果显示:在CO2驱的作用下,黄3区长8油藏部分油井的日产液量及日产油量明显上升,且含水率下降。与水驱注入压力相比较,CO2注入压力无明显上升,且不随注入量的多少而变化,说明黄3区长8油藏具有较好的CO2注入性和良好的吸气能力。同时结果表明,所选取的CO2注入参数设计基本合理,CO2驱具有进一步在长庆油田推广的良好前景。然而,由于CO2注入压力较水驱上升幅度较低,原方案的周期注气方式、注入速率及注入压力上限等仍有实行进一步优化的空间。此外,为了提升试验效果,可逐步扩大试验规模,以便CO2驱试验在长庆油田范围内的整体性评价分析。
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关键词
二氧化碳驱
二氧化碳增强采收率
二氧化碳封存
特低渗透油藏
长庆油田
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职称材料
气体推动式地下流体取样技术的室内验证
3
作者
李霞颖
刘学浩
+2 位作者
李琦
肖威
李小春
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期138-146,共9页
获取高质量的地下流体样品对于二氧化碳地质利用与封存(CCUS)场地的CO_(2)泄漏监测具有重要意义。基于气体推动原理的地下流体取样器具有取样精度高、地层扰动小、易与井下监测技术集成从而实现地下流体原位连续监测等多方面优势,已广...
获取高质量的地下流体样品对于二氧化碳地质利用与封存(CCUS)场地的CO_(2)泄漏监测具有重要意义。基于气体推动原理的地下流体取样器具有取样精度高、地层扰动小、易与井下监测技术集成从而实现地下流体原位连续监测等多方面优势,已广泛应用于多个CCUS场地中。然而,在实际应用中取样器存在取样量不稳定、受地下水水位波动影响大等问题。为解决上述关键问题,作者研发并搭建一套模拟井筒内地下流体取样可视化实验装置,通过开展不同液面高度下地下流体的取样实验,探究气体推动式取样器的取样过程及取样机制。实验结果显示:气体推动式取样技术在取样过程对井筒内液体无干扰,证明具有被动取样的特点,对环境影响程度低。取样量大小主要取决于井筒内液面高度和储流容器大小,可通过液面高度及管路尺寸精确计算得出理论取样量。不同液面高度下实际取样量与理论计算量基本一致,其误差随液面高度的增加而降低,最大误差小于6.6%。取样时间与平均取样速率主要取决于注气压力,并与注气压力呈现幂函数关系,拟合相关系数大于99%。上述实验结果将有助于进一步理解气体推动式取样器的取样机理,对于取样器结构优化以及指导现场取样效果具有重要意义,可进一步提高CCUS以及其他污染场地环境风险预警能力。
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关键词
地下流体取样
气体推动式
取样量
取样时间
取样速率
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职称材料
浅层地下流体保真取样技术及工程应用
4
作者
李霞颖
刘学浩
+2 位作者
李琦
李小春
肖威
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第33期14967-14975,共9页
开展地下流体取样作为地下环境保护的基础性工作,是实现地下能源可持续发展的关键性措施。通过对比国内外地下流体取样技术,气体推动式取样技术具有取样精度高、地层扰动小、分层连续取样的特点,是实现地下环境三维高精度连续监测的重...
开展地下流体取样作为地下环境保护的基础性工作,是实现地下能源可持续发展的关键性措施。通过对比国内外地下流体取样技术,气体推动式取样技术具有取样精度高、地层扰动小、分层连续取样的特点,是实现地下环境三维高精度连续监测的重要技术手段。通过分析国外气体推动式取样器的结构及应用情况,研发了浅层U形管分层取样系统,通过定制连接构件、封隔器、过滤渗析组件及储流容器,克服了应用深度有限、层间封隔性弱、易淤堵、场地适应性弱等难题,实现了定量、保压取样功能,并使得取样器更加标准化和规范化。目前,取样器在延长油田CCS-EOR示范项目进行安装应用,监测结果证明示范区未发生CO_(2)泄漏。此外,该应用也验证了所研发的取样系统具有取样精度高、系统体积小、综合成本低等技术优势。通过搭接现场原位监测技术,浅层U形管分层取样装置可望形成地下流体环境实时监测预警平台,为中国地下水资源调查与评估、污染场地监测与修复、废弃物地质封存等环境工程领域提供技术支撑。
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关键词
浅层流体
环境监测
U形管
气体推动
取样保真
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职称材料
题名
锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践
被引量:
31
1
作者
钟山
江权
冯夏庭
刘继光
李邵军
邱士利
吴世勇
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与国家重点实验室
中国科学院
大学
雅砻江流域水电开发有限公司
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期356-366,共11页
基金
国家重点研发计划(No.2016YFC0600707)
国家自然科学基金(No.51379202
No.51309218)~~
文摘
地应力条件是大型地下洞室稳定性分析与工程设计的必要信息之一,对于深部高应力地下工程的安全评价与灾害防治尤为重要。以埋深2 400 m的中国锦屏地下实验室为例,首先重点阐述了高应力下条件下应力解除法测量地应力的原理与方法,并提出了针对在高应力条件下使用36-2型钻孔变形计地应力测量的改进技术:(1)采用新式阶梯状钻头,分级逐步解除,减小岩芯根部应力集中区域的范围和应力大小;(2)使用大直径解除钻头来增加套孔空心圆柱状岩芯的厚度,即增大裂隙贯通整个岩芯的时间;(3)在测点附近钻取勘探孔以获知测点岩体完整性条件,对是否适合开展测试进行评估。在此基础上,通过现场岩体地应力测试获得每个测孔不同深度垂直钻孔轴线平面上的平面应力状态以及三孔交汇处的三维应力状态(3个主应力的大小和方向),分析开挖扰动导致的围岩应力重分布规律与原始应力场分布。依据洞室围岩重分布应力特征与现场实际破坏的空间位置对应关系,结合现场破坏情况和工程区域地质条件,多角度验证了三维应力结果是可靠的,可为进一步的工程稳定性评价以及围岩支护设计提供依据。
关键词
地应力测量
套孔应力解除法
地下实验室
高应力
岩芯饼化
Keywords
in-situ stress measurement
overcoring method
underground laboratory
high stress
rock core disking
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
长庆油田黄3区长8特低渗油藏二氧化碳驱油与埋存先导试验
被引量:
13
2
作者
李坤全
黎平
魏敏章
强小军
李霞颖
机构
中国
石油长庆油田分公司第五采油厂
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与国家重点实验室
中国科学院
大学
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021年第5期1488-1496,共9页
基金
国家自然科学基金(资助号:41902297)。
文摘
为了评价CO2驱在长庆油田特低渗油藏中的适应性及应用潜力,中国石油长庆油田进行了CO2驱油与埋存先导试验技术研究,取得了令人满意的初步效果。在综合对比周边气源条件、油藏条件、现场道路及CO2试运输的基础上,确定姬源油田黄3区长8油藏为先导试验区块。该区块油藏规模大,油藏条件具有达到混相驱的条件,周边气源丰富,现场道路条件好,属于低渗透开发早期油藏,但水驱开采效率低,开发效果逐年下降。先导试注效果显示:在CO2驱的作用下,黄3区长8油藏部分油井的日产液量及日产油量明显上升,且含水率下降。与水驱注入压力相比较,CO2注入压力无明显上升,且不随注入量的多少而变化,说明黄3区长8油藏具有较好的CO2注入性和良好的吸气能力。同时结果表明,所选取的CO2注入参数设计基本合理,CO2驱具有进一步在长庆油田推广的良好前景。然而,由于CO2注入压力较水驱上升幅度较低,原方案的周期注气方式、注入速率及注入压力上限等仍有实行进一步优化的空间。此外,为了提升试验效果,可逐步扩大试验规模,以便CO2驱试验在长庆油田范围内的整体性评价分析。
关键词
二氧化碳驱
二氧化碳增强采收率
二氧化碳封存
特低渗透油藏
长庆油田
Keywords
CO2 flooding
CO2 enhanced oil recovery
CO2 storage
Extra-low permeability reservoir
Changqing Oilfield
分类号
TE341 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
气体推动式地下流体取样技术的室内验证
3
作者
李霞颖
刘学浩
李琦
肖威
李小春
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与国家重点实验室
中国科学院
大学
中国
地质调查局
武汉
地质调查中心(中南地质科技创新中心)
出处
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期138-146,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFC1800800)
国家自然科学基金青年基金(41902297)联合资助。
文摘
获取高质量的地下流体样品对于二氧化碳地质利用与封存(CCUS)场地的CO_(2)泄漏监测具有重要意义。基于气体推动原理的地下流体取样器具有取样精度高、地层扰动小、易与井下监测技术集成从而实现地下流体原位连续监测等多方面优势,已广泛应用于多个CCUS场地中。然而,在实际应用中取样器存在取样量不稳定、受地下水水位波动影响大等问题。为解决上述关键问题,作者研发并搭建一套模拟井筒内地下流体取样可视化实验装置,通过开展不同液面高度下地下流体的取样实验,探究气体推动式取样器的取样过程及取样机制。实验结果显示:气体推动式取样技术在取样过程对井筒内液体无干扰,证明具有被动取样的特点,对环境影响程度低。取样量大小主要取决于井筒内液面高度和储流容器大小,可通过液面高度及管路尺寸精确计算得出理论取样量。不同液面高度下实际取样量与理论计算量基本一致,其误差随液面高度的增加而降低,最大误差小于6.6%。取样时间与平均取样速率主要取决于注气压力,并与注气压力呈现幂函数关系,拟合相关系数大于99%。上述实验结果将有助于进一步理解气体推动式取样器的取样机理,对于取样器结构优化以及指导现场取样效果具有重要意义,可进一步提高CCUS以及其他污染场地环境风险预警能力。
关键词
地下流体取样
气体推动式
取样量
取样时间
取样速率
Keywords
underground fluid sampling
gas-operated
sampling volume
sampling time
sampling rate
分类号
TV123 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
浅层地下流体保真取样技术及工程应用
4
作者
李霞颖
刘学浩
李琦
李小春
肖威
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与国家重点实验室
中国科学院
大学
中国
地质调查局
武汉
地质调查中心(中南地质科技创新中心)
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第33期14967-14975,共9页
基金
科技部国家重点研发计划(2018YFC1800800)
湖北省自然科学基金创新群体项目(2021CFA030)。
文摘
开展地下流体取样作为地下环境保护的基础性工作,是实现地下能源可持续发展的关键性措施。通过对比国内外地下流体取样技术,气体推动式取样技术具有取样精度高、地层扰动小、分层连续取样的特点,是实现地下环境三维高精度连续监测的重要技术手段。通过分析国外气体推动式取样器的结构及应用情况,研发了浅层U形管分层取样系统,通过定制连接构件、封隔器、过滤渗析组件及储流容器,克服了应用深度有限、层间封隔性弱、易淤堵、场地适应性弱等难题,实现了定量、保压取样功能,并使得取样器更加标准化和规范化。目前,取样器在延长油田CCS-EOR示范项目进行安装应用,监测结果证明示范区未发生CO_(2)泄漏。此外,该应用也验证了所研发的取样系统具有取样精度高、系统体积小、综合成本低等技术优势。通过搭接现场原位监测技术,浅层U形管分层取样装置可望形成地下流体环境实时监测预警平台,为中国地下水资源调查与评估、污染场地监测与修复、废弃物地质封存等环境工程领域提供技术支撑。
关键词
浅层流体
环境监测
U形管
气体推动
取样保真
Keywords
shallow fluid
environmental monitoring
U-tube
gas-operated
truth-preserving sampling
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锦屏深部地下实验室初始地应力测量实践
钟山
江权
冯夏庭
刘继光
李邵军
邱士利
吴世勇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
31
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职称材料
2
长庆油田黄3区长8特低渗油藏二氧化碳驱油与埋存先导试验
李坤全
黎平
魏敏章
强小军
李霞颖
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
3
气体推动式地下流体取样技术的室内验证
李霞颖
刘学浩
李琦
肖威
李小春
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
浅层地下流体保真取样技术及工程应用
李霞颖
刘学浩
李琦
李小春
肖威
《科学技术与工程》
北大核心
2022
0
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职称材料
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