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题名流体注入工程诱发断层活化的风险评估方法
被引量：12
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作者
张建勇
崔振东
周健
韩伟歌
于慧
王燚钊
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机构
中国科学院页岩气与地质工程重点实验室.中国科学院地质与地球物理研究所
中国科学院地球科学研究院
中国科学院大学地球与行星科学学院
北京石油化工学院机械工程学院
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
北京科技大学土木与资源工程学院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期33-40,共8页
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基金
国家重点基础研究发展计划("973"计划)项目"致密储层压裂诱发微地震的发震机理与波传播规律"(编号:2015CB258501)
国家自然科学基金项目"多期次注入流体诱发深部超低渗岩石原位断裂的机理研究"(编号:41202228)
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文摘
人类向地球深部要资源和空间的需求与日俱增,增强型地热能开发、二氧化碳地下封存和页岩气开采等深部地质工程活动趋于活跃,但向深部地层注入高压流体有可能导致已有断层活化并诱发低级别有感地震。为了研究该类地震的机理、影响因素、风险评估方法以及应对措施,基于大量文献调研,结合国内外注入流体诱发断层活化的典型工程案例,分析影响断层活化的主要因素及关键评价指标,探讨流体注入诱发断层活化的机理,分析总结流体注入诱发断层活化的评估方法和判别准则,提出了目前研究中存在的问题和亟待突破的研究方向。研究结果表明:(1)断层活化的主控因素是地应力,断层是否活化受地应力状态的控制,当地应力对断层滑移起约束作用时,断层活化的风险相对较低;(2)断层的渗透率、内摩擦角、黏聚力等物理力学性质是断层活化的内因,流体注入速率及注入量是引发断层活化的诱发因素;(3)目前断层活化风险评估方法主要是摩尔—库伦有效应力原理的拓展和延伸,对该评估方法的绝对准确性尚存有疑问,实际运用应根据实际工程地质情况灵活处理、不断改进和创新;(4)目前向深部注入高压流体的新型地质工程领域实践经验不足、研究水平不高,尚有大量问题亟待解决。结论认为,加强监测、科学选址、重视对历史流体注入资料的研究,尽快制定完善地下流体注入规范至关重要。
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关键词
地球深部
流体注入
断层活化
低级别有感地震
影响因素
机理
风险评估
对策
地下流体注入规范
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Keywords
Earth＇s deep interior
Fluid injection
Fault reactivation
Low-level earthquake
Influential factors
Mechanism
Risk assess-ment
Countermeasure
Subsurface fluid injection specification
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分类号
P315.9
[天文地球—地震学]
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