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关键词： 敦煌石窟   砾岩   砾石颗粒   CT扫描   孔隙结构  

摘要： 石窟围岩的颗粒与孔隙结构特征直接影响石窟结构的长期稳定性。以敦煌石窟砾岩为研究对象,选取榆林窟东崖酒泉组砾岩,开展颗粒分析、矿物学检测与CT扫描试验。研究发现:(1)砾岩由大粒径砾石主导骨架(>10 mm占73.6%),细颗粒呈分级填充特征,颗粒形态以球形最常见,不规则颗粒导致局部孔隙形态复杂;(2) CT结果表明砾岩孔隙率平均约5%,但沿z方向在0~41%之间剧烈波动,孔隙与喉道呈多尺度分布,中等尺度孔隙(约200μm)和较短喉道(约40μm)最为常见,孔喉比集中在2左右,体现出较好的连通性;(3)矿物构造表现为“硬砾石-弱胶结”状态,砾石以石英、长石为主,胶结物富含方解石和绿泥石,决定了其水敏性和易劣化特征。多尺度结构、孔隙网络与矿物相共同控制砾岩的渗透性与风化敏感性,为理解敦煌石窟围岩的耐久性及制定保护策略提供了科学依据。

关键词： 砂岩   超大断面   暗挖车站   临时支撑   现场监测   位移   稳定性  

摘要： 为深入研究双导洞三台阶法在施工过程中的力学行为和工程特点,以某地铁的超大断面暗挖车站为分析对象,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,在不同工况下对结构稳定性进行分析与计算,并对不同支护方案进行优劣比较,提出优化设计建议。通过分析双导洞三台阶法在超大断面暗挖车站中的应用,识别影响结构稳定性的关键因素,优化支护方案,提高施工安全性和效率。结果表明:在超大断面暗挖车站施工中,车站埋深、围岩预加固范围、台阶长度对拱顶沉降的影响最大,需特别关注车站拱顶围岩的变化;通过对比不同支护方案,可以显著提高施工的安全性和效率。

关键词： 编年史   创刊40周年   数据采集与处理   学术期刊  

摘要： 在时光的长河中,40年或许只是一瞬,但对于一本学术期刊而言,却相当于一部从无到有、从稚嫩到成熟的编年史。当《数据采集与处理》迎来创刊40周年之际,我们满怀欣慰与感慨,策划出版本期纪念专刊,既是对过往历程的庄重回望,更是对广阔未来的热切眺望。

关键词： 凝析气藏   主控因素   成藏模式   差异性分析   凉高山组   四川盆地  

摘要： 为破解四川盆地不同区块侏罗系凉高山组致密砂岩高效勘探开发面临的关键问题,明确油气富集模式与主控因素以指导后续勘探部署,以川北巴中、川东复兴地区凉高山组河道砂岩为研究对象,综合运用钻井岩心、测井、地震及生产动态等多类型、多尺度资料,开展系统的石油地质条件对标分析与成藏过程精细解剖。研究表明:凉高山组油气富集部位多位于优质泥页岩生烃中心与相控孔隙型储层的空间叠合部位,普遍发育油气同产的挥发性油藏—凝析气藏;据此建立“近源充注、砂体输导”与“混源充注、断砂输导”两类油气成藏模式,明确研究区河道砂岩油气富集受构造演化、源储配置、烃源岩热演化程度等多因素耦合控制。对比分析表明,川北巴中与川东复兴地区在压力系统、凝析油含量、油气富集层位及富集强度上存在显著区域差异。系统提出不同地区凉高山组油气成藏的核心共性与关键区域差异,明确构造南北分异主控天然气成藏富集模式、油气来源及烃源岩热演化程度制约气藏特征及流体地球化学性质、源储匹配关系影响油气富集层系与富集程度。研究成果可为相似地质背景下侏罗系河道砂岩油气高效勘探开发提供针对性的理论支撑与参考。

关键词： 砂岩隧道   富水断层   围岩变形   超前加固   支护优化  

摘要： 为探究隧道穿越富水砂岩断层时隧道衬砌结构受力状态,文章对某公路隧道穿越富水砂岩断层开展了围岩压力、初支钢拱架压力、二衬混凝土应力监测,分析了砂岩断层在地下水渗流作用下隧道结构的受力规律。结果表明:围岩压力在仰拱开挖后达到峰值,为0.485 MPa,二衬施作后围岩压力趋于稳定;初支钢拱架受力在空间呈现“上大下小”特点,且左拱腰处拱架压力受围岩倾斜影响明显大于右拱腰处压力;二衬混凝土拱顶应力受围岩流变作用,其变化趋势呈M形增长。对破碎带处隧道掌子面采用管棚支护+双层超前小导管支护综合注浆加固,使隧道拱顶沉降和周边收敛值较处置期分别下降了85.5%和79.4%,围岩变形量得到明显控制。

关键词： 岩石受压激发电流   矿物破裂   过氧缺陷   灾变前兆   遥感-岩石力学  

摘要： 岩石受压激发电流(pressured-stimulated rock current,PSRC)日益得到关注,但多以火成岩/变质岩为主,缺少沉积岩观测实验。本文以细粒砂岩为研究对象,顾及实际情形中岩石/体一般处于多向应力作用状态,设计制作方柱形-多边形试样,采用高精度静电计与声发射探测仪,实验探索双轴局部压缩破裂模式下充分干燥砂岩的PSRC现象。实验揭示了砂岩PSRC的阶段性变化特征,即低值稳定波动(1 nA)-渐变上升至峰值脉冲(38 nA)-破裂后高值稳定波动(20 nA)。分析其机理为,低值稳定电流由主要造岩矿物石英和长石变形时少量线缺陷位错滑移及点缺陷激活释放过氧缺陷破断释放正空穴电荷(positive hole,Ph)引起。峰值电流由长石矿物破裂瞬时大量释放Ph、长石矿物位错滑移电流、石英压电效应和石英变形释放Ph等耦合引起,破裂后的高值稳定电流则由试样接触加载端头造成绝缘失效。将PSRC变化监测应用于岩石灾变预警中,其显著上升特征有望作为孕震区破裂发震与工程岩体灾变前兆。砂岩PSRC不同于火成岩/变质岩的破裂前峰值脉冲电流的共性特征,对岩石遥感物理研究及岩体灾变探测技术研发具有指导意义。

关键词： 超低渗油藏   砂岩油藏   鄂尔多斯盆地   注水技术   开采特征  

摘要： 随着社会的进步,各界对油气资源的需求不断增加,如何高效完成开采油藏的工作,成为业界关注的焦点。结合鄂尔多斯盆地的情况,对开采超低渗油藏的特征进行了分析;在此基础上,讨论了不同注水技术的优缺点。有效降低渗透率过低给开采油藏的工作产生的不利影响,提高开采油藏的质效。

关键词： CO_(2)地质封存   CT扫描   矿化反应   孔喉结构   储层润湿性  

摘要： CO_(2)注入盐水层封存过程中,CO_(2)在地层水中的溶解形成了酸性环境,导致储层矿物发生溶解,进而使储层孔喉结构及润湿性发生变化。参考南海A盐水层储层类型和地层水信息,在50℃和10 MPa储层条件下,基于扫描电镜和CT扫描研究CO_(2)封存过程中CO_(2)-盐水-岩石相互作用对砂岩储层物性变化的影响。结果表明:随着流体/岩石相互作用时间的增加,溶液的pH值由7.62降低至5.11,溶液中Na+由5634 mg/L增加到6533 mg/L,电导率由5.15 ms/cm升高至9.58 ms/cm;基于X射线衍射、扫描电镜及能谱分析表明钠长石、钾长石优先溶解,碎屑颗粒增加,出现较多的溶蚀孔和微裂缝,同时有书页状高岭石黏土矿物生成;由于矿物的溶解,岩心的孔隙体积有所增加,平均孔隙半径由22.20μm增加至28.38μm,平均喉道半径由10.70μm增加至18.48μm;利用接触角原位测量技术对岩石的润湿性进行定量表征,发现岩石的CO_(2)接触角由119.78°增加至135.23°,这是由于矿物溶解、高岭石形成和岩石表面溶蚀导致岩石变得更加亲水。

关键词： 层裂试验   DIC   拉伸强度   应力波   Hopkinson压杆  

摘要： 为研究灰砂岩在动态冲击下的拉伸力学性能,基于一维应力波理论,采用直径50 mm的Hopkinson压杆、超高速相机和灰砂岩岩石长杆试件开展一维层裂试验。通过数字图像相关法(DIC),研究冲击加载下灰砂岩试件层裂演化特征及加载率对灰砂岩层裂力学特性影响特征。研究结果表明:(1)层裂发生时,灰砂岩试件表面轴向应变在层裂位置发生跃迁,该位置两侧质点速度变化趋势相反。(2)随着冲击速度的增大,试件层裂位置断裂应变减小,层裂位置逐渐靠近自由端,第1次层裂发生时刻提前。(3)与波叠加法及自由面速度法相比,DIC方法在层裂强度测试中的精确性更好。(4)灰砂岩的断裂强度具有显著的应变率效应,且同一试件中后续层裂强度因应力波叠加而高于首次层裂。研究结果可为探究岩石的动态断裂行为、应变率效应及岩石动态本构方程的构建与优化提供依据。

关键词： 深水重力流   沉积模式   砂体构型   叠置样式   南海东部  

摘要： 南海东部深水重力流沉积蕴含丰富的油气资源,明确沉积模式和砂体构型可指导油气高效开发。以白云凹陷东北部A气田为例,基于取芯、测井和高分辨率地震资料,明确了研究区重力流沉积类型及演化模式,完成了砂体沉积相和叠置样式分析。研究表明:A气田发育滑动-滑塌、非限制性水道、溢岸、水道化朵叶4种重力流沉积微相,ZJ7段以水道化朵叶沉积为主,ZJ6段发育滑动-滑塌沉积和多期水道-溢岸沉积。单期水道厚度约为16~31 m,宽度约280~330 m,单期朵叶厚度约为16~22 m,宽度约为400~650 m。砂体叠置样式分为离散型、叠加型和切叠型,叠置方向以水平为主,其中,叠置水道和朵叶构成了优势储层。建立了沉积相控-水道朵叶嵌套的三维精细地质模型,为油气精细开发提供支撑。