一、DSY地层多级水力震源（论文文献综述）
李晓蓉,古臣旺,冯永存,丁泽晨[1]（2021）在《考虑井筒加载历史的压裂过程中套管剪切变形数值模拟研究》文中研究表明体积压裂技术作为致密油气开发的重要技术手段,在实现储层有效改造的同时,也可能带来套管变形失效的问题,其主要失效原因之一是水力压裂诱发的断层激活和界面滑移造成套管剪切变形和破坏。本文首先通过研究压裂液进入断层的不同模式,阐释了体积压裂诱发断层激活理论,为分析断层滑移量对套管变形的影响提供了理论依据。其次,本文建立了考虑水力压裂过程中断层滑动引起套管剪切变形的新模型,模型创新性地考虑了井筒全生命周期加载历史（钻井、下套管、注水泥、水泥浆固化、水力压裂）对套管变形的影响。最后,利用建立的模型,量化分析了不同工程和地质条件下（压裂液压力、断层倾角、裂缝长度、套管壁厚和水泥环弹性模量）,断层滑移后套管内径的变化规律。结果表明,断层的滑动会对套管产生剪切作用从而产生套管缩径,导致套管发生屈服破坏。随着断层长度的增加,套管剪切变形程度也随之增大,当断层长度为80 m时,套管的缩径量达到11.95 mm。随着压裂液压力的不断增大,套管剪切变形程度也随之增大,当流体压力为80 MPa时,套管缩径量最大达到了9.94 mm。断层倾角在30°左右时,套管缩径量最大可达9.53 mm。增大套管的壁厚和水泥环的弹性模量,对套管缩径量的改善效果并不明显。因此,在井眼轨迹设计的过程中应尽量避免井眼穿越断层,压裂设计时应避开大尺寸断层区域;同时,应该合理设计压裂液的泵入速度,尽可能使其保持在较低的值,以降低流体压力。该研究所建立的考虑井筒加载历史的数值模型可以更加全面地解释页岩气井多阶段压裂过程中断层滑动后套管剪切变形情况,为工程作业提供指导意义。
程钰翔[2]（2021）在《EGS诱发地震特征及风险评价研究》文中进行了进一步梳理水力压裂已经成为增强型地热系统（EGS,Enhanced Geothermal System,也称干热岩）地热增产的标准技术,裂缝产生过程中会释放地震能量,这种人工地震活动,通常称为诱发地震活动,已有30多年的历史。在美国,瑞士,澳大利亚,韩国,德国,日本,新西兰,菲律宾,印度尼西亚,肯尼亚等地的EGS工程水力压裂过程中均有发现。这些地震震级大多小于3级,因此没有伤亡和经济损失。然而,这种储层刺激方法在部分EGS项目中也造成了大地震,超过了公众的接受程度,造成了人员伤亡和建筑破坏。例如,美国Geysers水热型地热田,在1997年、2003年两次注水过程中,每年监测到ML=1.5级以上微震近1000次,ML=4.0级以上地震1-2次。在瑞士Basel的EGS项目水力压裂过程中,2006-2007年发生了3500次诱发地震事件,其中4次3级左右的地震,最大地震震级达ML=3.4,此事件的发生和随后的地震风险分析导致这一EGS项目永久关闭,并对居民进行了灾害补偿。2009年8月,在德国兰道,地热循环过程中发生了ML=2.7事件。2007年11月,韩国Pohang的EGS项目也经历了类似的问题,一个压裂井底部接近断层,另一个井穿过断层平面,虽然注入的压裂液体积较小,但仍造成ML=5.5的灾难性地震。这是韩国自1978年建立地震监测系统以来的第二大地震,造成近80人受伤,1100多所房屋受损,1800多人无家可归。诱发地震活动已经成为世界各地EGS工程可持续开发的重要限制因素之一。本文围绕EGS开发过程中引起的诱发地震开展研究,分析诱发地震因素、特征、风险评价及预测方法等关键问题,通过野外调查、资料收集、室内实验、数值模拟、理论分析相结合的方法针对EGS工程诱发地震开展深入研究,通过室内实验和数值模拟进行影响诱发地震关键参数及特征研究,结合EGS诱发地震数据,进行最大震级预测,风险评价,以期实现EGS开发诱发地震管控,并进行实际场地应用。首先开展室内高温压大尺寸流体注入物理模型4D声发射真三轴水力压裂实验,分析不同条件下水力压裂特征参数,裂缝分布形式,并记录了压裂过程中声发射事件的位置、能量和压力曲线,测试不同温压条件、注入流量、注入周期的声发射事件演化特征,研究声发射的时空分布序列、累积声发射能量和最大声发射能量。之后利用离散元水-力耦合模型研究了水力压裂和声发射活动,构建具有花岗岩数值储层模型,结合室内实验条件,测试了各种注入方案、温度和围压等条件下裂缝的产生、发生及结束,分析了水力压裂特征;比较了声发射事件（诱发地震）与流体压力分布的时空演变关系。其次,提出一种基于水力压裂过程中地震能量释放,并结合其他流体注入参数的震级综合分析方法,评估诱发地震震级,使用了收集到的多个工程诱发地震数据汇编,进行多种参数诱发地震震级相关性、敏感性分析,建立诱发地震最大震级回归预测公式。并基于震级预测两个最优参数,注入能量和断层长度,建立了基于非齐次泊松过程统计模型,分析水力压裂诱发地震震级的超越概率,该模型可用于评估与水力压裂工程作业的地震危险性。最后,通过地震地质调查、文献资料收集等方式,理清工程场区及其附近断层地表行迹和活动,判断注入诱发地震潜在诱因及主控因素,根据野外花岗岩露头天然裂隙和节理调查结果,依据前述数值模拟方法建立场地级EGS储层模型,将水力压裂实验结果参数输入模型,模拟不同工况下诱发地震,结合研究区地震活动特征和国内外典型注水诱发地震案例,根据前述震级回归预测及风险评估方法,对青海共和EGS场地开展诱发地震风险评价,估算其产生的地震动和可能形成的工程潜在影响。
惠钢,陈胜男,顾斐[3]（2021）在《流体-地质力学耦合建模表征水力压裂诱发地震:以加拿大Fox Creek地区为例》文中认为随着水力压裂技术在页岩气开发中的广泛应用,加拿大西部盆地的诱发地震活动显着增加.目前对于诱发地震的综合表征方法还不成熟.本文采用一种综合地质、岩石力学及流体力学的研究方法,对Fox Creek地区2015年2月8日发生的M3.0诱发地震事件进行了综合表征.首先,利用高分辨率三维反射地震资料,采用蚂蚁体追踪技术识别潜在断层.其次,利用测井曲线和压裂施工数据等资料定量求取岩石力学及地应力参数,建立三维地质力学模型,明确水力压裂缝的空间扩展规律.最后,建立流体-地质力学耦合模型,计算水力压裂过程中断层附近的孔隙压力及局部应力变化,利用摩尔-库仑破裂准则判定断层激活的时间与空间位置,揭示本次诱发地震事件的触发机制并提出风险控制对策.结果表明,三条由Precambrian基底向上延伸至Duvernay地层的近垂直断层在水平井压裂过程中被激活.由于水平井的部分压裂缝与断层沟通,注入流体沿断层的高渗透破裂带向下迅速扩散,在基底位置激活断层并诱发M3.0地震事件.其中孔隙压力增加是本例中断层活化的主要因素.现场措施表明,增大压裂水平井与已知断层之间的距离被可以有效地降低地震风险.因此在进行水平井钻井及压裂作业之前,明确地下断层的分布位置至关重要.
隋微波,刘荣全,崔凯[4]（2021）在《水力压裂分布式光纤声波传感监测的应用与研究进展》文中提出非常规储层水力压裂技术日益进步但也面临巨大挑战,分布式光纤声波传感技术作为最新发展的分布式光纤传感技术近年来已开始应用于美国页岩、致密砂岩储层的水力压裂监测中并获得了很好的效果.本文从分布式光纤声波传感技术原理出发,简要阐述了分布式光纤声波传感系统的设备组成和主要安装类型,系统地总结分析了分布式光纤声波传感系统在水力压裂监测中的四种应用的技术原理、油田最新应用发现和相关理论研究进展,这些应用包括井筒活动监测、压裂液剖面监测、微地震监测和应变监测,同时指出各种应用的局限性和相关机理研究的热点问题,为分布式光纤声波传感器在我国非常规资源开发中的应用提供技术参考.
靳聪聪[5]（2020）在《基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究》文中研究说明随着我国对能源结构优化和清洁能源发展需求的不断增加,一批以高土石坝为代表的高坝大库在国家水电战略开发推动下得到快速发展。我国是当今世界上高土石坝数量最多的国家,并在水力资源丰富的西部地区规划建设一批200m、300m级的高土石坝。这些大坝位于我国地震地质环境复杂的西部地区,加之该地区强震频发且抗震设防烈度相对其它地区要高。因此,开展高土石坝抗震安全研究关乎国家水资源安全和社会公共安全,具有十分重要的意义。科学合理地分析高土石坝在地震作用下的动力反应和地震风险,是确保高坝抗震安全的关键。高土石坝地震反应分析是大坝抗震安全的基础,采用弹塑性模型对高土石坝动力分析是发展的趋势。基于性能的抗震设计能够全面、有效地分析结构在地震作用下的性态水平。因此,有必要将基于性能的抗震理念引入到高土石坝的抗震安全评价中。基于性能的混凝土高坝抗震安全评价在国内已经起步,而基于性能的高土石坝抗震安全分析尚未有系统深入的研究,尤其是对于高土石坝动力弹塑性分析、地震动记录选取、性能水准和性能参数指标量化方法、考虑地震动和筑坝料参数不确定性的高土石坝地震易损性分析方法、高土石坝地震损失估计以及基于性能的高土石坝地震风险评估方法等方面。因此,结合筑坝料弹塑性模型和高土石坝动力弹塑性地震响应分析结果,深入研究基于性能的高土石坝地震易损性与地震风险评估方法。本文主要研究内容总结如下:（1）基于广义塑性理论的框架,结合筑坝土石料试验成果,引入反映筑坝土石料非线性弹性关系的模量公式和能够反映循环硬化和滞回特性的塑性模量因子,并对PZC模型的弹性和塑性模量表达式改进,提出了一个可以统一考虑循环硬化、滞回特性以及塑性应变积累特性的改进PZC弹塑性模型。采用人工蜂群算法（ABC）和土体模型参数标定程序SM2D对改进模型参数进行标定。通过对糯扎渡堆石料与心墙掺砾土料的静动力三轴试验模拟,改进PZC弹塑性模型可以较好的反映筑坝料的主要静动力特性,从而验证了该模型的有效性。将改进PZC弹塑性模型编入到SWANDYNE Ⅱ有限元程序中,并对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性反应分析。该方法能够较全面分析高土石坝加速度反应规律分析和频域特性。通过对坝体内典型点的变形时程分析和大坝震害网格变形研究,能够深入分析高土石坝变形特性。结合动力固结理论得到高土石坝的超静孔压分布,计算结果能较好反映高土石坝震动响应规律。通过进一步研究改进PZC弹塑性模型参数对高土石坝动力计算结果的影响,分析得出Mg、Mf、γD、γden、γu、Hu0、H0等7个模型参数对大坝动力计算结果影响敏感度较高。（2）建立了一种基于场地谱和坝址区地震参数的高土石坝地震动记录选择方法,设定选取地震动记录筛选条件和地震动数量,通过PEER选取60条符合场地条件地震波,所选取的地震动记录的均值谱与场地谱的吻合较好,体现选取地震动的不确定性。结合有限元程序SWANDYNE Ⅱ对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性有限元分析以及统计国内外土石坝变形震害结果,提出了高土石坝的可定量化性能指标和多级性能水准的确定方法。采用基于多条带分法（MSA）的高土石坝地震易损性方法分析坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率。通过讨论两个性能参数平均值变异系数和标准差变异系数随着随着地震波数量的变化规律,结果表明:当地震波数量大于30条,地震动数量对于性能参数影响基本不再变化。通过引入了幂指数的地震危险性模型,结合高土石坝地震易损性分析结果,建立了基于性能的高土石坝抗震安全评估方法,并对高土石坝在设计基准期期内达到不同性能等级的概率进行评估。结果表明,大坝处于基本完好概率达到98%以上,说明糯扎渡高土石坝在设计基准期内的抗震性能良好。（3）选取改进PZC模型中的7个敏感性较大的模型参数作为高土石坝的随机变量来考虑筑坝料材料参数的不确定性,并采用拉丁超立方体抽样方法（LHS）建立60个随机生成的高土石坝地震-结构样本对。计算结果表明,仅考虑地震动不确定性在一定程度上低估了高土石坝各级性能水准对应的超越概率。引入具有强大映射能力的人工神经网络（ANN）方法,以高土石坝动力弹塑性分析的计算结果进行训练和仿真,建立ANN模型代替有限元分析计算,并与MSA方法相结合,提出了基于ANN-MSA的高土石坝地震易损性分析方法。根据糯扎渡高土石坝地震危险性资料,推导坝址处地震加速度概率密度函数,采用蒙特卡罗（MC）方法对高土石坝震害风险进行分析。结合地震发生在时间、空间和强度上的不确定性,对设计基准期内的糯扎渡高土石坝在10、50和100年的震害风险概率进行评估。通过对蒙特卡罗和数值积分方法计算高土石坝震害风险值的对比发现,蒙特卡罗法计算结果略小于数值积分方法的结果,造成对高土石坝震害风险的低估。最后,结合高土石坝地震损失和震害风险分析结果,建立基于性能的高土石坝地震风险评估方法,并分析在设计准期内的糯扎渡高土石坝地震风险值。结果表明:高土石坝在100年设计基准期内坝顶相对震陷率和坝顶水平位移最大值对应的严重破坏的地震风险评估值为1.2049和1.5674亿元,处于高土石坝地震损失灾难状态。
马鹏辉[6]（2020）在《黄土地质灾害链链生演化特征及机制研究》文中进行了进一步梳理黄土独特的力学特征（垂直节理发育、湿陷性、大孔隙等）,导致黄土地质灾害的发生多与水有关,再加上国家重大战略（“西部大开发”、“一带一路”）在黄土高原陆续实施和进行,黄土地质灾害以单体灾害存在形式越来越少,一种黄土灾害发生后,往往会引起其他类型黄土地质灾害相继或滞后发生,形成了复杂的黄土地质灾害链,呈现着随机性、差异性、多样性等特点。其链生效应导致黄土地质灾害的影响范围更广,破坏性更强。黄土地质灾害链是当前黄土地质灾害研究的热点新命题。本论文选题依托国家重点基础研究发展计划项目“黄土重大灾害及灾害链的发生、演化机制与防控理论”,首先,基于大量的黄土地质灾害链实例调研,建立黄土地质灾害链的科学框架。其次,水源型黄土地质灾害链是黄土高原最常见的地质灾害链,因此以水作用（灌溉、降雨）→黄土湿陷→地面沉降→黄土地裂缝→黄土塌陷→崩塌滑坡→黄土泥流为切入线索,以文献收集-野外调研与监测-土工试验-模型试验-数值模拟-数据分析-机理探索为研究方法,对黄土地质灾害链生演化特征及转化机制进行了研究,主要研究结果如下:（1）黄土地质灾害链演化过程伴随着三过程四阶段五状态。三过程指黄土结构面的扩张、分离、解体。四阶段指孕灾阶段、激发阶段、成灾阶段、衰退阶段。五状态指连续固体、变形体、破碎体、散体、流体。（2）分别从因果关系、成因、灾变机制上对黄土地质灾害链进行了分类。从因果关系上可以分为伴生黄土地质灾害链,派生黄土地质灾害链。从成因上可以分为内动力黄土地质灾害链、外动力黄土地质灾害链、人为黄土地质灾害链、复杂动力黄土地质灾害链。从灾变机制上可以分为水源型黄土地质灾害链,力-水源型黄土地质灾害链、震源型黄土地质灾害链。（3）连续固体→变形体可以概述为四个过程:1.水沿结构面入渗阶段;2.水-结构面作用阶段;3.结构面松动阶段;4.湿陷沉降阶段。（4）变形体→破碎体可以概括为两个过程:1.水-结构面作用下形成黄土地裂缝、黄土洞穴等灾害过程;2.坡体整体变形过程。第一个过程经历三个阶段:（1）填充物冲刷阶段;（2）黄土地裂缝形成阶段;（3）黄土洞穴形成阶段。第二个过程中坡体变形分布情况分为三个区:湿陷拉裂区、压裂区、剪切破坏区。（5）破碎体→散体可以概括为两个过程:1.黄土崩滑启动脱离边坡母体的过程;2.土体脱离斜坡母体后形成散体过程及散体的运动过程。在转化过程中散体在运动过程中伴随有常见的四大特点:1.结构面放大效应;2.双液化效应;3.散体与基底相互作用效应—逆冲推覆现象;4.多级次滑动。进而导致散体形成六种类型:拉裂破坏型、反倾破坏型、直立错落型、高位抛出型、错落平铺型、基底剪出型。（6）根据黄土地质灾害链的时效性,将散体→流体过程的宏观链生模式分为两种:直接转化型、间接转化型。地质条件、物源条件、水力条件、土体条件四大因素共同控制着散体向流体转化,在转化过程中其运动特征主要表现为四大特点:1.流动距离远;2.流动速度大;3.铲刮效应和加积效应;4.放大效应。（7）散体→流体外在灾种表现实质是黄土滑坡转化泥流。通过模型试验得出:黄土滑坡转化泥流的关键是高孔隙水压力能否的持续保持。散体→流体是库伦失稳和液化两种破坏形式共存,坡度和视摩擦角共同影响着堆积体的稳定性,视摩擦角同时影响着其破坏形式,直接导致堆积体从库伦失稳转化为任意失稳状态。而坡度则影响着滑坡转化泥流的规模和程度。由坡面冲刷型为主导逐渐转化为深部液化型泥流占主导。
吴珊[7]（2020）在《岩石破裂声发射监测与压裂缝网形成机理研究》文中提出致密储层具有超低孔渗,需要通过体积压裂生成复杂裂缝系统作为油气产出通道。水力压裂裂缝网络的形成受到多因素控制,机理复杂,有待深入研究。声发射是岩石破裂释放的弹性波,具有破裂定位和破裂性质识别的能力,有助于揭示水力压裂缝网形成机理,评价人工裂缝的性质。但水力压裂裂缝扩展伴随的声发射能量低,在岩石中传播的衰减强,加上储层所具有的非均质和各向异性,使声发射数据分析具有很大的难度。声发射用于致密储层水力压裂实验监测尚需进一步发展声发射检测和解释技术。将水力压裂模拟实验与声发射监测相结合,对于了解致密储层岩石破裂和缝网形成机理,进而评价压裂改造效果具有重要意义。分析了岩石破裂的声发射信号特征,建立了多通道全波形连续记录的声发射监测硬件系统;形成了包含全波形特征分析、多通道事件定位和裂缝震源机制反演的声发射数据分析方法,为裂缝扩展动态监测提供了实验和理论基础。开展了单轴压缩下致密岩石破裂声发射监测实验,采用声发射波形参数表征岩石破裂过程,得出了天然裂缝对岩石破裂的影响规律。开展了真三轴水力压裂声发射监测实验,对比研究了长7组致密砂岩,芦草沟组致密砂岩和龙马溪组页岩的压裂结果,得出了层理性质、压裂液类型和排量对裂缝扩展的影响规律。利用声发射监测数据对岩石破裂过程的解释结果,分析了流体作用下致密储层缝网形成的力学机理。将声发射参数与离散裂缝网络方法相结合,对水力压裂缝网进行了表征,评价压裂改造效果。本文围绕致密储层人工裂缝网络形成机理这一核心科学问题,通过水力压裂实验与声发射监测相结合,分析了水力压裂岩石破裂过程与性质,揭示了流体诱导拉张与剪切复合破裂缝网形成的力学机理,明确了缝网形成的影响因素和规律,并提出了声发射参数与离散裂缝网络相结合的压裂改造效果评价方法。
胡芹龙[8]（2020）在《川西地区地质灾害防治工程效果评价研究》文中研究指明川西地区地处青藏高原和四川盆地的过渡部位,为我国最重要的地势陡变带。该区地势险峻,地形起伏大,侵蚀切割强烈,地层与地质构造复杂,新构造运动活跃,地震活动频繁,为崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害高易发区域。地质灾害点数量多,分布面广,具有灾害发展速度快且严重,危害性大的特点,极大威胁了受灾区人民生命财产安全。每年四川省投入了大量的人力和物力,对川西地区地质灾害实施了治理工程,特别是汶川地震以来政府加大了治理力度,为震后恢复重建起到保驾护航的作用。但是,近几年工程效果调查中也暴露了“快速的工程治理”存在的一些问题,在技术上对这些不足进行系统总结在未来山区地质灾害的有效管控方面具有重要的借鉴意义。论文在全面阐述川西地区复杂地质环境的特点基础上,通过遥感解译及实地复核,揭示了区域内的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的空间分布规律;以滑坡、泥石流、崩塌三类代表性山地区地质灾害防治工程竣工后的结构完好性及工程效果进行统计、分析评价,对治理工程中部分失效工程进行了分类,剖析了治理工程失效的原因,进而选择典型工程案例深入分析防治工程的失效机制,通过治理工程失效的力学和数值模拟分析,再现了失效过程。论文取得主要进展与结论如下:（1）全面收集川西地区地质环境资料,特别是控制地质灾害发育的地层岩性、地形地貌数据,气象资料如气温与降雨数据,新构造运动特征。分析了康滇SN向构造带、龙门山前陆冲断带、川西前陆盆地、鲜水河断裂带、雅江弧形构造带五大区域构造单元地质环境差异,认为新生代以来强烈的表生改造为区内崩、滑、流地质灾害的发生创造了条件,内、外动力的耦合作用决定了区内大多数地区为地质灾害高易发区。（2）以区内主要城镇、大江大河地质灾害防治工程为研究对象,通过遥感、治理工程结构资料收集及现场调查等手段,对区内154个重大治理工程竣工后工程结构的完整性、受损性及各具体工程承担的工程使命进行了分析,对其工程效果进行了评价。研究揭示川西地区90%以上的治理工程均起到防灾减灾的目的,具体表现为滑坡支档工程保证了城镇、重大基础设施的安全,泥石流拦砂工程最大限度的将固体物源拦在沟内,尽管部分满库或接近满库,通过清库仍能发挥拦挡功能;崩塌主动防治及被动工程最大限度的保护了干线公路如G213的正常通行,保护了所威胁的居民点及城镇安全。（3）对川西地区已经失效或局部破损的地质灾害防治工程进行梳理,较全面分析了滑坡、崩塌及泥石流治理工程失效的特征。总结、分析滑坡支档工程失效模式,并以川西地区典型的坡折部位巴地五坡村滑坡为解剖案例,从地貌演化、堆积体成因、斜坡结构及横向坡基岩内部软弱夹层剪切阶梯式错动的失效过程,定性分析了此类治理工程失效是堆积体之下伏基岩含软弱夹层致锚固段岩体嵌固能力不足引起的,进而运用数值模拟分析其治理工程失效的过程。这类斜坡结构在川西具有代表性,巴地五坡村滑坡支档失效是基覆界面以下横向坡千枚岩“阶梯状拉-剪式”致抗滑桩嵌固段倾倒所致的分析结论为该类滑坡的客观认识及有效治理提供了借鉴。（4）以川西地区代表性泥石流灾害作为研究对象,对治理措施的分类、治理措施有效性、防治工程的安全性和实效性、防治工程级别、施工工期等指标对泥石流灾害治理效果进行全面分析,总结其中治理工程失效的类型。首先,泥石流防治工程失效较为普遍的是特大地震后对沟域物源的严重低估、堵溃事件（堵塞系数）低估、大比降沟谷沟道物源启动的低估、高频极端气候的低估,导致防治工程设计强度偏低而破损或毁坏;其二,设计中沟道侵蚀强度的低估导致防护堤等埋深不够,大坡降或行洪断面挤占后流速加快强冲刷作用下防护堤地基掏蚀后倾覆失稳;其三,渗流稳定估计不足致部分拦砂坝坝肩、副坝坝基冲刷破坏;其四,格栅坝等拦粗排细理念并非促效,粘性泥石流发生后粗大颗粒首先堵塞格栅,细粒物质无法排放。（5）以羊岭沟泥石流工程治理为典型案例,对其在天然工况条件下的正常流量和溃决性流量、以及在加固坝体条件下的溃决性流量分别计算其治理工程的承载力,最后对该类溃决型泥石流灾害的关键参数进行计算和优化,为该类泥石流灾害有效治理提供依据。（6）以簇头沟8.20泥石流为例,通过沟道比降、物源条件及水动力条件及冲刷堵溃分析,提出了冲刷—堵溃耦合效应（D值骤然增加）激发了特大山洪揭底（拉槽）的地质模式,揭示了8.20大型群发泥石流的形成机理,进而通过泥石流动力学计算与分析,表明携带粗颗粒大流量的泥石流拥有巨大的冲击力,导致震后修建的拦砂坝及沟口桥梁直接被摧毁。（7）对崩塌防治措施中使用频率较高的被动网失效进行了剖析,其失效的主要原因在于对强震震裂危岩块体块度估计偏小、对危岩的规模估计不足、部分块度大的危岩应该主动为主兼被动防治方案仅仅采用了单一被动网拦挡措施等。进一步分析揭示,震后流行的“松动的危岩该震的都震下来的认识”忽略了危岩失稳的滞后性,在岷江G213线震后应急保通过程设置的被动网损坏较多;部分被动网工程是因应急需要,没有系统研究危岩体特征,部分大危岩块体失稳导致的毁坏占有很大比例,后期改用棚洞、拦石墙等措施取得良好效果。
郭雪利[9]（2019）在《页岩气压裂井套管载荷分析及变形机理研究》文中研究表明页岩气作为清洁能源,对于缓解我国天然气供应、改善环境问题具有重要的战略意义。随着勘探开发的不断深入,页岩气正成为我国石油行业新的增长点。近年来,我国及国外的诸多页岩气井在多级压裂过程中,出现了严重的套管变形问题,部分区块的套管变形比例高达40%,导致压裂施工无法顺利开展、单井产量不高。目前,页岩气井套管变形机理不清,防治措施没有针对性,极大地阻碍了页岩气的高校开发进程。因此,开展页岩气井压裂过程中套管变形机理研究,明确其主控因素,提出科学合理的防治措施,对于中国页岩气的高效开发具有重要的意义。针对页岩气压裂井出现的套管变形问题,本文主要开展了以下研究工作:建立了消除地层初始应变影响的页岩气压裂井温度-压力耦合条件下井筒载荷解析新模型,克服了原模型不满足实际远场位移边界条件的不足,与数值计算结果吻合较好。开展了水泥环参数、地应力、压裂施工参数和套管尺寸等参数对套管载荷影响的研究,对比分析了两种模型在套管载荷预测方面的差异。结果表明:在高弹性模量、低泊松比和不均匀地应力的地层中,原模型计算结果相对于本文模型会低估套管载荷。考虑压裂过程中大排量压裂施工导致井底温度动态变化的特点,建立了温度场差分计算模型,研究了压裂施工排量对井筒瞬态温度场的影响规律。考虑环空流体物性随温度动态变化规律和地层初始应力应变状态,结合页岩各向异性和浸水力学实验结果,采用阶段有限元方法,建立了各向异性地层-水泥环-套管组合体瞬态温度-压力耦合条件下的数值新模型,开展了多级压裂过程中套管载荷动态变化规律研究。研究表明:大排量施工时井筒温度会在短时间内迅速降低;排量越大,井底温度降低幅度越大;高施工压力、地层岩性界面、页岩刚度退化会显着增加套管载荷;环空水泥窜槽缺失时,井筒温度降低导致环空流体产生剧烈压降,套管受力状态异常复杂,随着压裂级数的增加,套管变形风险会大大增加。基于压裂过程中微地震信号时空分布特征和震级-频度关系,提出了套管变形处断层滑动的识别方法。基于震源机制原理,建立了震源和断层参数与套管变形量的关系模型,开展了断层滑动条件下套管变形数值模拟。研究了多级压裂过程中,断层与井眼夹角、压裂施工参数、水泥环性质和套管尺寸等参数对套管变形的影响规律。结果表明:微地震信号异常,与井眼斜交,b值小于1,都表明断层激活而出现滑动;套管应力和变形量随微地震震级增加呈指数级增长;断层刚度越小、应力降越大,则断层滑移距离越大,套管应力和变形量会迅速增加;减小井眼与断层夹角、降低水泥环弹性模量、使用小直径和低径厚比套管可有效降低套管变形的风险。开展了页岩岩心高压浸水力学性质动态变化实验,基于Weibull统计分布,建立了考虑时间效应的页岩统计损伤本构模型。基于尖点突变理论,结合实验结果,建立了断层-围岩系统失稳模型,推导了系统失稳的临界条件和位移突变量。对比分析了中国和加拿大地区页岩气井多级压裂过程中压裂施工过程,明确了压裂施工产生断层滑动与套管变形的关系。研究表明:页岩浸水后弹性模量降低,泊松比增加,断层-围岩系统失稳风险随之增加;压裂过程中,若围岩刚度与弱化断层面的等效刚度之比小于m,则断层系统会产生突变而发生滑动。当井眼穿越滑动区域时,压裂时套管极易出现变形失效。通过本文研究,建立了页岩气井压裂过程中多种复杂条件下的套管载荷评价模型,梳理了导致套管变形的主控因素,提出了相应的控制措施。研究结果可为我国页岩气井井筒完整性控制问题的解决提供参考。
孟晓波[10]（2019）在《基于相似微地震的水压裂缝定量评价研究》文中研究表明微地震监测作为水力压裂监测的一种重要的方法目前在国内外得到了广泛的应用。一方面微地震事件的数量和位置作为评价水力压裂效果好坏的重要指标,目前微地震事件的检测和定位方法都是针对于高信噪比的事件,而低信噪比事件作为微地震事件的重要组成部分对水压裂缝的解释和水力压裂的效果评价至关重要。另一方面水力压裂过程中,由于水力压裂裂缝的形成,使地层的属性发生了变化,例如地层的速度和各向异性的变化,而这些属性的变化可以反应水力压裂效果的好坏。微地震事件已经被证明在空间和时间上是聚类的,基于该特性,本文对以上两个方面进行研究。首先对目前的匹配滤波定位方法进行了改进,利用具有代表性的主事件作为模板事件,通过叠加模板主事件的P波和S波与连续波形的互相关系数来检测和定位与模板事件相似的子事件。更进一步,通过校正不同台站相关系数之间的走时差可以相对于主事件定位子事件。由于井下检测方式,引入P波的极性从而增加微地震事件定位的横向分辨率。为了减小方位角对定位水力压裂引起的低信噪比事件的影响,基于相似微地震提出了一种计算相对方位角的方法称为最大投影值方法,该方法旋转参考事件,计算目标事件在旋转之后的参考事件上的投影值,通过寻找最大的投影值得到目标事件和参考事件之间的相对方位角。而且当有多个台站时,可以叠加不同台站的投影值提高计算精度。最后将改进的匹配定位方法应用于四川盆地威远页岩气开发水平井第19级压裂段的井下微地震数据集中,并尝试用横波分裂的方法分析了该段压裂过程中各向异性的空间和时间变化,得到以下的结论:（1）检测到事件的数量是传统基于能量定位方法的10倍左右。（2）得到的微震活动明显表现为两个地震集,这两个地震集在空间上和时间上都与注入活动高度相关。距离较远且分布集中的地震集含有的事件震级较大,可能由先前已达到临界应力的断层触发的;而在井筒附近的地震集中的地震事件位置呈现两条明显的地震活动线,呈NE-SW走向,与天然裂缝的方向一致。（3）观察到慢波延迟时间随着深度明显的增加,这可能由于深度越深射线路径穿过的压裂区域越多的原因造成的。
二、DSY地层多级水力震源（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DSY地层多级水力震源（论文提纲范文）
（1）考虑井筒加载历史的压裂过程中套管剪切变形数值模拟研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 压裂过程断层滑移及套管变形机理分析 |
| 1.1 断层滑移机理 |
| 1.2 套管变形机理 |
| 2 断层滑移模型 |
| 2.1 材料本构模型 |
| 2.2 断层滑移距离模型 |
| 2.3 全生命周期套管剪切模型 |
| 3 模型验证 |
| 4 结果及参数分析 |
| 4.1 考虑井筒加载历史的套管剪切变形计算结果 |
| 4.2 套管剪切变形影响因素分析 |
| 4.2.1 裂缝长度 |
| 4.2.2 压裂液压力 |
| 4.2.3 断层倾角 |
| 4.2.4 套管壁厚 |
| 4.2.5 水泥环弹性模量 |
| 5 结论 |
（2）EGS诱发地震特征及风险评价研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题依据 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题依据 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.2.1 国内外EGS现场工程诱发地震现状 |
| 1.2.2 EGS诱发地震时空分布特征研究现状 |
| 1.2.3 EGS诱发地震发震机理研究现状 |
| 1.2.4 EGS诱发地震实验研究现状 |
| 1.2.5 EGS诱发地震数值模拟研究现状 |
| 1.2.6 EGS诱发地震预测方法研究现状 |
| 1.2.7 EGS诱发地震减震方法研究现状 |
| 1.2.8 目前EGS诱发地震研究遇到的主要挑战 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文的创新点 |
| 第二章 EGS开发诱发地震室内模型实验研究 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 水力压裂实验 |
| 2.2 水力压裂设备 |
| 2.3 水力压裂实验 |
| 2.3.1 实验步骤 |
| 2.3.2 岩石样品 |
| 2.4 实验结果与分析 |
| 2.4.1 注入流速对压裂特征影响 |
| 2.4.2 温度对压裂特征影响 |
| 2.4.3 围压对压裂特征影响 |
| 2.4.4 注入方式对压裂特征影响 |
| 2.5 压裂后渗透率的估计 |
| 2.6 压裂后储层改造体积的估计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 EGS开发诱发地震数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水力压裂过程及诱发裂缝模拟 |
| 3.2.1 模型简介 |
| 3.2.2 裂缝模拟控制方程 |
| 3.2.3 模型验证 |
| 3.2.4 实验结果与数值模拟结果对比 |
| 3.3 声发射过程模拟 |
| 3.3.1 模型简介及控制方程 |
| 3.3.2 数值模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 EGS开发诱发地震机制分析及危险性评估方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 诱发地震最大震级估算方法研究 |
| 4.2.1 诱发地震最大震级回归预测分析 |
| 4.2.2 诱发地震最大震级回归公式理论基础 |
| 4.3 诱发地震风险性评估 |
| 4.3.1 概率模型选取 |
| 4.3.2 震级危险性概率分析结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 青海共和盆地EGS开发诱发地震预测评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究区地震地质环境 |
| 5.2.1 研究区构造地质背景 |
| 5.2.2 研究区产生断层的构造运动 |
| 5.2.3 研究区历史地震活动特征 |
| 5.3 研究区野外调查结果 |
| 5.3.1 研究区历史地震、断层与场地关系 |
| 5.3.2 野外调查研究区附件断层 |
| 5.3.3 野外断层调查结论 |
| 5.4 诱发地震模拟 |
| 5.4.1 储层诱发地震模型建立 |
| 5.4.2 不同储层参数条件下诱发地震模拟结果 |
| 5.4.3 不同工程参数条件下诱发地震模拟结果 |
| 5.5 诱发地震危险性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）流体-地质力学耦合建模表征水力压裂诱发地震:以加拿大Fox Creek地区为例（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 诱发地震触发机理及断层失稳准则 |
| 2 区域地质背景及M3.0地震事件 |
| 3 蚂蚁体追踪技术识别断层 |
| 4 三维地质力学模型与压裂缝扩展 |
| 4.1 地层异常高压与局部地应力场 |
| 4.2 岩石力学及物性参数的确定 |
| 4.3 人工压裂缝扩展模拟 |
| 5 耦合流体-地质力学有限元模拟 |
| 5.1 流体-地质力学耦合方程 |
| 5.2 建立有限元耦合模型及初始化设置 |
| 5.3 模拟结果及M3.0地震事件的诱发机理 |
| 6 讨论 |
| 7 结论 |
（4）水力压裂分布式光纤声波传感监测的应用与研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 分布式光纤声波传感机理 |
| 3 分布式声波传感系统的设备组成 |
| 4 水力压裂作业分布式声波传感监测 |
| 4.1 增产施工过程井筒活动监测 |
| 4.2 压裂液分布剖面监测 |
| 4.2.1 DAS流动监测的基本原理 |
| 4.2.2 水力压裂DAS监测压裂液分布剖面 |
| 4.3 裂缝起裂扩展微地震监测 |
| 4.3.1 DAS微地震监测的基本原理 |
| 4.3.2 水力压裂作业DAS微震监测 |
| 4.4 水力压裂作业DAS应变监测 |
| 5 分布式光纤声波传感技术应用局限性 |
| 6 总结 |
（5）基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 高土石坝震害综述 |
| 1.3 土石坝抗震的研究进展 |
| 1.3.1 土的动力本构模型 |
| 1.3.2 高土石坝动力分析方法 |
| 1.3.3 基于性能的地震易损性分析 |
| 1.3.4 基于性能的大坝地震风险研究 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 |
| 2. 筑坝土石料改进PZC弹塑性模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于广义塑性理论的PZC弹塑性模型 |
| 2.2.1 广义塑性理论 |
| 2.2.2 PZC模型的弹性部分 |
| 2.2.3 PZC模型的加载和塑性流动方向 |
| 2.2.4 PZC模型的塑性模量 |
| 2.3 改进的土石料PZC弹塑性模型 |
| 2.3.1 弹性部分的改进 |
| 2.3.2 塑性部分的改进 |
| 2.3.3 模型参数确定方法 |
| 2.4 本构模型的试验验证 |
| 2.4.1 糯扎渡高土石坝堆石料试验模拟 |
| 2.4.2 糯扎渡高土石坝掺砾土试验模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 3. 高土石坝地震动力弹塑性反应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力固结理论 |
| 3.2.1 动力固结理论 |
| 3.2.2 动力固结方程有限元格式 |
| 3.3 糯扎渡高土石坝有限元计算模型 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 有限元模型和地震动输入 |
| 3.4 糯扎渡高土石坝弹塑性分析 |
| 3.4.1 静力结果 |
| 3.4.2 加速度响应分析 |
| 3.4.3 永久变形分析 |
| 3.4.4 孔压分析 |
| 3.4.5 地震动力影响因素分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 4. 基于性能的高土石坝地震易损性分析和抗震安全评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震易损性分析方法 |
| 4.2.1 易损性函数 |
| 4.2.2 地震易损性方法 |
| 4.3 高土石坝地震动选取方法 |
| 4.3.1 地震动记录选取 |
| 4.3.2 高土石坝地震动选取方法 |
| 4.4 基于变形的高土石坝性能参数和性能水准 |
| 4.4.1 基于坝顶相对震陷率的性能水准 |
| 4.4.2 基于坝顶水平位移的性能水准 |
| 4.5 基于地震变形易损性的糯扎渡高土石坝抗震安全分析 |
| 4.5.1 基于多条带分法的高土石坝地震变形易损性分析 |
| 4.5.2 基于地震变形易损性的高土石坝抗震安全分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 5. 基于性能的高土石坝服役期地震风险评估方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地震危险性分析方法 |
| 5.2.1 区域地震区带 |
| 5.2.2 地震活动性参数 |
| 5.2.3 地震危险性评价 |
| 5.3 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
| 5.3.1 地震动-结构样本对 |
| 5.3.2 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
| 5.4 基于性能的高土石坝震害风险分析 |
| 5.4.1 基于ANN-MSA的高土石坝易损性分析 |
| 5.4.2 基于性能的糯扎渡高土石坝震害风险分析 |
| 5.4.3 糯扎渡高土石坝不同使用期内震害风险分析 |
| 5.5 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险分析 |
| 5.5.1 高土石坝地震损失评估方法 |
| 5.5.2 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险评估 |
| 5.6 本章小节 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录1 区域范围内M5级以上历史地震目录 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）黄土地质灾害链链生演化特征及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 灾害链研究 |
| 1.2.2 灾害链研究方法 |
| 1.2.3 地质灾害链研究现状 |
| 1.2.4 黄土地质灾害链转化机制研究 |
| 1.3 拟解决的关键科学问题和研究内容 |
| 1.3.1 拟解决的关键科学问题 |
| 1.3.2 研究思路和内容 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 黄土地质灾害链类型及特性 |
| 2.1 黄土地质灾害链分类 |
| 2.1.1 黄土高原主要地质灾害类型 |
| 2.1.2 黄土地质灾害链的分类 |
| 2.2 黄土地质灾害链的主要特征 |
| 2.2.1 复杂变化性 |
| 2.2.2 周期性和时效性 |
| 2.2.3 水作用明显 |
| 2.2.4 放大效应与衰减效应 |
| 2.3 黄土地质灾害链的演化过程 |
| 2.3.1 黄土地质灾害链的链式结构 |
| 2.3.2 常见的黄土地质灾害链的链式结构 |
| 2.3.3 结构面与黄土地质灾害链的互馈过程 |
| 2.3.4 黄土地质灾害链中土体状态变化过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 连续固体→变形体演变特性及机理 |
| 3.1 黄土入渗规律 |
| 3.1.1 降雨入渗规律 |
| 3.1.2 灌溉入渗规律 |
| 3.1.3 降雨和灌溉入渗的比较 |
| 3.2 水-结构面相互作用下黄土湿陷沉降过程 |
| 3.2.1 试验所需设备和材料 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 连续固体→变形体链生演化过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变形体→破碎体演变特性及机理 |
| 4.1 水土互馈作用 |
| 4.1.1 冲蚀作用 |
| 4.1.2 静动水压力 |
| 4.1.3 崩解作用 |
| 4.1.4 溶滤潜蚀作用 |
| 4.1.5 湿陷作用 |
| 4.2 变形体→破碎体转化过程 |
| 4.2.1 水-结构面作用下边形成黄土地裂缝、黄土洞穴等灾害过程 |
| 4.2.2 坡体整体变形过程 |
| 4.3 变形体→破碎体灾种转化形式 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 破碎体→散体演变特性及机理 |
| 5.1 破碎体→散体的特征和链生模式 |
| 5.1.1 控制因素 |
| 5.1.2 散体主要类型 |
| 5.2 链生演化过程 |
| 5.2.1 第一阶段:黄土崩滑启动脱离边坡母体过程 |
| 5.2.2 第二阶段:土体脱离斜坡母体后形成散体过程及散体运动过程 |
| 5.3 散体运动特征 |
| 5.3.1 结构面放大效应 |
| 5.3.2 双液化效应 |
| 5.3.3 散体与基底相互作用效应—逆冲推覆现象 |
| 5.3.4 多级次滑动 |
| 5.4 案例分析—泾阳南塬“5.26”黄土滑坡 |
| 5.4.1 滑坡特征 |
| 5.4.2 滑坡诱发因素 |
| 5.4.3 破碎体→散体链生演化过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 散体→流体链生演变特性及机理 |
| 6.1 散体→流体的特征和链生模式 |
| 6.1.1 链生模式 |
| 6.1.2 控制因素 |
| 6.1.3 运动特征 |
| 6.2 散体→流体的转化机制 |
| 6.2.1 模型试验 |
| 6.2.2 黄土滑坡转化泥流机制 |
| 6.3 散体→流体典型案例分析 |
| 6.3.1 沟谷型黄土泥流—大沟滑坡-泥流 |
| 6.3.2 坡面型黄土泥流—陕西泾阳“3.8”蒋刘黄土滑坡-泥流 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）岩石破裂声发射监测与压裂缝网形成机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力压裂缝网形成力学机理 |
| 1.2.2 岩石破裂过程与声发射监测 |
| 1.2.3 真三轴水力压裂模拟实验与动态监测 |
| 1.2.4 改造效果评价 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容和章节概况 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 岩石破裂声发射监测系统与分析方法 |
| 2.1 声发射定义与声发射波形 |
| 2.1.1 岩石破裂过程中的声发射 |
| 2.1.2 声发射波形参数 |
| 2.1.3 声发射参数统计分析 |
| 2.2 致密储层声发射监测仪器系统 |
| 2.2.1 致密岩心破裂声发射波形特征 |
| 2.2.2 声发射连续波形采集仪器参数 |
| 2.2.3 探头性能优选射参数 |
| 2.3 多通道声发射全波形自动检测 |
| 2.3.1 声发射事件检测 |
| 2.3.2 多通道声发射探头布置 |
| 2.4 多通道声发射定位方法 |
| 2.4.1 绝对定位方法 |
| 2.4.2 相对定位方法 |
| 2.4.3 定位误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 声发射震源机制分析与裂缝参数表征 |
| 3.1 岩石破裂震源机制表征与求解 |
| 3.1.1 震源机制的表征 |
| 3.1.2 矩张量的计算 |
| 3.2 岩石破裂震源机制矩张量分析 |
| 3.2.1 岩石破裂震源矩张量 |
| 3.2.2 矩张量分解与破裂性质 |
| 3.2.3 裂缝矩张量表征 |
| 3.3 裂缝的几何参数表征 |
| 3.3.1 裂缝面的法向量与滑移向量 |
| 3.3.2 裂缝的体积 |
| 3.3.3 裂缝的张开度与面积 |
| 3.4 各向异性对裂缝震源分析的影响 |
| 3.4.1 波速各向异性的影响 |
| 3.4.2 各向异性弹性本构的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 致密储层岩石破裂声发射监测与破裂机理研究 |
| 4.1 致密储层岩心样品和力学实验仪器 |
| 4.1.1 实验设计 |
| 4.1.2 实验设备与监测方法 |
| 4.1.3 岩心样品的非均质性 |
| 4.1.4 致密岩心中的天然裂隙形态 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 应力-应变曲线 |
| 4.2.2 声发射率 |
| 4.2.3 b值随时间的变化 |
| 4.3 致密储层岩心裂缝扩展过程讨论 |
| 4.3.1 破裂过程中张-剪破裂 |
| 4.3.2 天然裂隙对声发射率的影响 |
| 4.3.3 天然裂隙激活的应力条件 |
| 4.3.4 天然裂隙对裂缝扩展的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 致密储层水力压裂声发射监测与破裂机理研究 |
| 5.1 水力压裂声发射监测实验 |
| 5.1.1 实验系统与参数设置 |
| 5.1.2 实验样品与力学性质 |
| 5.1.3 实验方案设计和实验过程 |
| 5.2 水力压裂声发射监测数据与处理 |
| 5.2.1 压裂实验曲线与声发射全波形特征 |
| 5.2.2 压裂声发射活动性特征 |
| 5.2.3 水力裂缝定位与CT扫描结果 |
| 5.2.4 实验系统与参数设置 |
| 5.3 水力压裂实验声发射分析 |
| 5.3.1 压裂过程中的波速变化 |
| 5.3.2 压裂过程中的岩石破裂声发射波形 |
| 5.3.3 不同岩石水力裂缝扩展对比 |
| 5.3.4 不同压裂液体系破裂效果对比 |
| 5.3.5 变排量加载过程中的声发射分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于声发射监测的压裂缝网形成机理研究 |
| 6.1 致密储层压裂起裂过程 |
| 6.1.1 流体激活井口周围天然裂隙 |
| 6.1.2 初始起裂裂缝性质 |
| 6.1.3 流体作用下的起裂模型分析 |
| 6.2 致密储层压裂扩展过程 |
| 6.2.1 水力裂缝扩展过程中的剪切破裂 |
| 6.2.2 水力裂缝穿透天然裂缝 |
| 6.3 裂缝尖端的非稳态扩展过程 |
| 6.3.1 流体压力传播 |
| 6.3.2 裂缝尖端的剪切作用 |
| 6.4 微裂隙体系对缝网形成的影响 |
| 6.5 水力压裂缝网形成的力学机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 人工裂缝网络表征和定量评价 |
| 7.1 线性离散网络 |
| 7.1.1 线性离散裂缝网络建立 |
| 7.1.2 线性离散裂缝网络参数 |
| 7.1.3 水力压裂模拟实验线性离散裂缝网络表征 |
| 7.2 三维离散裂缝网络 |
| 7.2.1 三维离散裂缝网络建立 |
| 7.2.2 三维离散裂缝网络参数 |
| 7.2.3 水力压裂模拟实验三维离散裂缝网络表征 |
| 7.3 裂缝网络定量评价 |
| 7.3.1 裂缝长度分形特征 |
| 7.3.2 裂缝空间分形分析 |
| 7.3.3 声发射b值与分形参数 |
| 7.3.4 有效改造体积讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）川西地区地质灾害防治工程效果评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质灾害空间发育研究 |
| 1.2.2 地质灾害防治工程失效研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文的特色及创新点 |
| 第2章 川西地区地质环境背景 |
| 2.1 区域地质环境 |
| 2.2 研究区地质环境 |
| 2.2.1 气象水文 |
| 2.2.2 地形地貌 |
| 2.2.3 地层岩性 |
| 2.2.4 地质构造 |
| 2.2.5 新构造运动特征及地震 |
| 第3章 川西地区既有地质灾害治理工程效果研究 |
| 3.1 汶川地震前后川西地区地质灾害发育概况 |
| 3.2 川西地区地质灾害防治基本措施 |
| 3.3 川西地区地质灾害防治的总体效果 |
| 3.3.1 地质灾害防治效果的评判原则 |
| 3.3.2 川西地质灾害防治工程的总体效果 |
| 3.4 汶川地震前川西地区代表性地质灾害治理工程效果分析 |
| 3.4.1 丹巴县城后山滑坡治理工程 |
| 3.4.2 金川八步里沟拦砂坝 |
| 3.4.3 丹巴县江口沟泥石流综合治理 |
| 3.4.4 国道G318线老虎嘴崩塌治理工程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 川西地区既有治理工程失效模式 |
| 4.1 川西地区滑坡、崩塌治理工程失效模式 |
| 4.1.1 抗滑桩的剪断或拉断 |
| 4.1.2 抗滑桩倾倒或滑移 |
| 4.1.3 抗滑桩桩间溜土 |
| 4.1.4 抗滑桩桩后土体越顶 |
| 4.1.5 锚索被拉断或拔出 |
| 4.1.6 挡土墙破裂或掩埋 |
| 4.1.7 崩塌防护网失效模式 |
| 4.2 川西地区代表性泥石流治理工程失稳模式 |
| 4.2.1 拦挡工程满库失效 |
| 4.2.2 坝基冲刷掏蚀破坏失效 |
| 4.2.3 坝基渗透破坏失效 |
| 4.2.4 坝肩失稳破坏失效 |
| 4.2.5 坝顶冲蚀破坏失效 |
| 4.2.6 桩林地基掏刷毁坏失效 |
| 4.2.7 排导槽破坏失效 |
| 4.2.8 边墙掩埋失效 |
| 4.2.9 副坝破坏失效 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 典型滑坡治理工程失效机制及治理效果评价研究 |
| 5.1 川西峡谷区坡折部位变形与滑坡 |
| 5.2 巴地五坡村滑坡形成机制 |
| 5.2.1 巴地五坡村滑坡环境条件 |
| 5.2.2 滑坡基本特征 |
| 5.2.3 滑坡治理工程措施及失效过程 |
| 5.2.4 滑坡变形演化过程及其成因机制 |
| 5.2.5 巴地五坡村滑坡治理工程失效过程数值模拟研究 |
| 5.3 巴地五坡村滑坡治理工程效果评价 |
| 5.3.1 滑坡防治效果评价因素 |
| 5.3.2 治理效果综合评价模型 |
| 5.3.3 巴地五坡村滑坡治理工程治理效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 典型泥石流治理工程效果评价研究 |
| 6.1 川西地区典型泥石流概况 |
| 6.1.1 川西地区泥石流分布概况 |
| 6.1.2 川西地区典型泥石流防治工程案例 |
| 6.2 羊岭沟泥石流治理效果 |
| 6.2.1 地质环境概况 |
| 6.2.2 羊岭沟泥石流基本概况 |
| 6.2.3 羊岭沟泥石流治理工程失效数值模拟研究 |
| 6.3 簇头沟泥石流8.20启动机理及治理工程失效分析 |
| 6.3.1 泥石流形成条件研究 |
| 6.3.2 簇头沟泥石流物源启动模式 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（9）页岩气压裂井套管载荷分析及变形机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.1.1 中国页岩气压裂井套管变形问题 |
| 1.1.2 国外页岩气压裂井套管变形问题 |
| 1.2 国内和国外页岩气压裂井套管变形研究进展 |
| 1.2.1 井筒组合体初始载荷分布研究 |
| 1.2.2 工程因素对套管变形影响研究 |
| 1.2.3 地质因素对套管变形影响研究 |
| 1.2.4 压裂诱发地震剪切套管研究 |
| 1.2.5 研究现状总结 |
| 1.3 本文研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 考虑地层初始状态的温度-压力耦合下套管载荷研究 |
| 2.1 井筒载荷解析解建模 |
| 2.1.1 建模过程 |
| 2.1.2 应力转换 |
| 2.1.3 基本假设 |
| 2.1.4 应力分解 |
| 2.2 井筒应力场分布研究 |
| 2.2.1 均匀应力下井筒应力场 |
| 2.2.2 偏应力下井筒应力场 |
| 2.2.3 剪应力下井筒应力场 |
| 2.2.4 温度应力下井筒应力场 |
| 2.3 套管失效评价及模型验证 |
| 2.4 压裂过程中套管载荷研究 |
| 2.4.1 弹性模量对套管载荷影响 |
| 2.4.2 水泥环泊松比对套管载荷影响 |
| 2.4.3 非均匀地应力对套管载荷影响 |
| 2.4.4 压裂压力对套管载荷影响 |
| 2.4.5 压裂液温度对套管载荷影响 |
| 2.4.6 水泥环和套管厚度对套管载荷影响 |
| 2.5 本章小节 |
| 第3章 页岩气井压裂过程中多因素条件下套管载荷研究 |
| 3.1 页岩力学参数各向异性实验研究 |
| 3.2 压裂过程中井筒瞬态温度场研究 |
| 3.2.1 对流换热系数计算 |
| 3.2.2 组合体瞬态温度场 |
| 3.2.3 瞬态温度差分方程 |
| 3.2.4 换热系数变化 |
| 3.2.5 井筒瞬态温度变化 |
| 3.3 压裂过程中套管载荷变化研究 |
| 3.3.1 阶段有限元建模方法研究 |
| 3.3.2 各向异性对套管载荷影响 |
| 3.3.3 固井质量对套管载荷影响 |
| 3.3.4 施工参数对套管载荷影响 |
| 3.3.5 非均质性对套管载荷影响 |
| 3.3.6 刚度退化对套管载荷影响 |
| 3.4 案例分析 |
| 3.4.1 PAD2 1-11井套管载荷分析 |
| 3.4.2 PAD 1-4井套管载荷分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 基于震源机制的断层滑动套管变形机理研究 |
| 4.1 断层滑动判定方法研究 |
| 4.1.1 断层滑动面力学状态分析 |
| 4.1.2 微地震分布判别断层滑动 |
| 4.1.3 微地震b值判别断层滑动 |
| 4.2 震源和断层参数与滑动距离研究 |
| 4.3 断层滑动下套管变形机理研究 |
| 4.3.1 断层滑动有限元模型 |
| 4.3.2 震源参数对套管影响 |
| 4.3.3 滑移距离对套管影响 |
| 4.3.4 断层夹角对套管影响 |
| 4.3.5 地层模量对套管影响 |
| 4.3.6 水泥环模量对套管影响 |
| 4.3.7 水泥环厚度对套管影响 |
| 4.3.8 施工压力对套管影响 |
| 4.3.9 套管尺寸对套管影响 |
| 4.4 案例分析 |
| 4.4.1 滑移距离计算 |
| 4.4.2 套管变形分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 基于突变理论的断层-围岩系统失稳研究 |
| 5.1 页岩力学性质实验研究 |
| 5.1.1 矿物含量实验研究 |
| 5.1.2 页岩浸水实验研究 |
| 5.1.3 损伤本构模型研究 |
| 5.2 断层-围岩力学系统失稳研究 |
| 5.2.1 突变基础理论概述 |
| 5.2.2 断层-围岩系统模型建立 |
| 5.2.3 系统位移-势能模型建立 |
| 5.2.4 断层-围岩系统失稳判定 |
| 5.3 页岩压裂与地震时空分布研究 |
| 5.3.1 断层失稳诱发地震机理 |
| 5.3.2 中国压裂过程地震分析 |
| 5.3.3 加拿大压裂过程地震分析 |
| 5.4 套管变形案例分析 |
| 5.4.1 套损井情况分析 |
| 5.4.2 有限元模型建立 |
| 5.4.3 模型参数设置 |
| 5.4.4 有限元结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于相似微地震的水压裂缝定量评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 引言 |
| 第1章 常规微地震事件检测和定位方法 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微地震监测方式 |
| 1.2.1 深井监测 |
| 1.2.2 地面监测 |
| 1.3 微地震事件检测方法 |
| 1.3.1 基于地震事件能量的STA/LTA方法 |
| 1.3.2 基于模板的检测方法 |
| 1.4 微地震事件定位方法 |
| 1.4.1 Geiger定位方法 |
| 1.4.2 主事件定位方法 |
| 1.4.3 单井监测方式下的定位方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 改进的模板匹配定位方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 方法介绍 |
| 2.2.1 选择模板事件方法 |
| 2.2.2 微地震事件的检测和定位 |
| 2.3 方法测试 |
| 2.3.1 现场试验 |
| 2.3.2 实际微地震事件测试 |
| 2.3.3 伪合成微地震事件测试 |
| 2.4 实际数据测试 |
| 2.5 讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 计算相对方位角的最大投影值方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 方法介绍 |
| 3.2.1 特征向量方法 |
| 3.2.2 最大投影值方法 |
| 3.3 方法测试 |
| 3.4 野外实际数据处理 |
| 3.5 讨论和小结 |
| 第4章 实际监测的微地震事件空间和时间聚类分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据和方法 |
| 4.2.1 微地震监测实验 |
| 4.2.2 扩大的微地震目录 |
| 4.2.3 垮塌方法介绍 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 微地震活动的空间分布 |
| 4.3.2 微震活动性的时间变化 |
| 4.3.3 B值和分形维数 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 与天然裂缝之间的相互关系 |
| 4.4.2 断层活化 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于相似微地震的各向异性的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 方法 |
| 5.2.1 旋转相关法 |
| 5.2.2 最小特征值法 |
| 5.2.3 自动测量剪切波分裂参数方法 |
| 5.3 实际数据处理 |
| 5.3.1 计算例子 |
| 5.3.2 微地震事件类的横波分裂参数分析 |
| 5.4 讨论和结论 |
| 第6章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文 |
| 学位论文数据集 |
四、DSY地层多级水力震源（论文参考文献）
- [1]考虑井筒加载历史的压裂过程中套管剪切变形数值模拟研究[J]. 李晓蓉,古臣旺,冯永存,丁泽晨. 石油科学通报, 2021(02)
- [2]EGS诱发地震特征及风险评价研究[D]. 程钰翔. 吉林大学, 2021
- [3]流体-地质力学耦合建模表征水力压裂诱发地震:以加拿大Fox Creek地区为例[J]. 惠钢,陈胜男,顾斐. 地球物理学报, 2021(03)
- [4]水力压裂分布式光纤声波传感监测的应用与研究进展[J]. 隋微波,刘荣全,崔凯. 中国科学:技术科学, 2021(04)
- [5]基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究[D]. 靳聪聪. 大连理工大学, 2020(01)
- [6]黄土地质灾害链链生演化特征及机制研究[D]. 马鹏辉. 长安大学, 2020(06)
- [7]岩石破裂声发射监测与压裂缝网形成机理研究[D]. 吴珊. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [8]川西地区地质灾害防治工程效果评价研究[D]. 胡芹龙. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]页岩气压裂井套管载荷分析及变形机理研究[D]. 郭雪利. 中国石油大学(北京), 2019
- [10]基于相似微地震的水压裂缝定量评价研究[D]. 孟晓波. 中国石油大学(北京), 2019(01)