摘要：井壁失稳是页岩气钻采过程中的技术难点之一。针对页岩气钻进过程中由于钻井液的侵入导致的井壁失稳问题,并结合湘西北页岩气储层的物性参数特征,采用研究区域页岩气储层原样以及钠基膨润土、植物胶、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠及抑制剂等钻井液材料,开展页岩膨胀实验、滚动回收率实验和理论分析,并与普通钻井液进行对比,研究了两种抑制剂钻井液抑制页岩膨胀、分散的性能。结果表明,XF-1页岩抑制剂具有良好的的降滤失性以及抑制页岩水化膨胀的能力,低固相钻井液体系加入XF-1页岩抑制剂后,其30 min滤失量降低至12.2~17.4 mL,页岩膨胀率由降至0.72%~0.34%;而聚胺抑制剂CFY-01与低固相钻井液体系不配伍。无固相钻井液体系加入两种抑制剂之一后,30 min滤失量有所下降,抑制页岩膨胀的能力增强;而且根据实验结果来看,聚胺抑制剂CFY-01在无固相钻井液中的配方6使用较适宜。相关研究结果可为湘西北页岩气勘探、开采提供参考。

摘要：裂隙性地层存在的裂缝型漏失通道通常具有多尺度特性和不确定性,钻井液漏失问题在裂隙性地层进行地质钻探施工中尤为突出。剪切增稠流体(Shear Thickening Fluid,STF)作为一种新型智能材料,具备自感知、自适应和自修复等优良特性,目前已在多领域得到广泛应用。本研究将剪切增稠流体作为一种堵漏材料,通过API堵漏仪单缝管封堵试验,探究了剪切增稠流体在不同分散相浓度(56.9vol%、59.2vol%和61.7vol%)、缝宽(1、2、3、4、5 mm)和压力条件下对裂缝的封堵特性。封堵试验结果表明:漏失量会随着缝宽和时间的增加而增加;纳米SiO_(2)浓度在56.9%~61.7%范围内增加时,会降低漏失速率并减弱缝宽对漏失速率的影响程度;当漏失压力为0 MPa时,剪切增稠流体不产生增稠效应,以液态形式从缝内漏失,压力小幅度增加时会激发其增稠效应,产生团聚状颗粒对缝管进行封堵降低漏失速率;当压力进一步增大超过封堵层承压能力时,剪切增稠流体以板状形态被挤出裂缝。研究剪切增稠流体在堵漏领域的应用,有望为裂隙性地层堵漏提供创新解决方案。

摘要：随着社会的快速发展,某些老旧高速公路仍是双向四车道,无法满足出行要求,需要对原道路进行拓宽。对于紧邻边坡的高速公路拓宽工程,需要选择合适的方案,在保证边坡开挖稳定性的前提下,同时减少对高速公路运营的影响。以湖南怀化某一高速公路拓宽工程为例,此工程在对道路进行拓宽的同时还需对边坡进行支护,因此需要对紧邻高耸边坡支护进行方案比选,在考虑多方因素后选择出最优方案,通过数值模拟分析,对支护方案进行稳定性计算,以期为类似的工程项目提供参考。

摘要：针对目前Revit软件对基坑工程造价计算功能的缺失,提出将基坑工程建筑信息模型(BIM)全过程构件族类化,并利用Revit API二次开发技术实现基坑工程造价自动化计算。首先,利用Revit平台建立基坑工程BIM模型构建族类库,实现基坑工程支护结构族类参数化;然后,对基坑工程造价计算流程进行分析,利用Revit API二次开发技术自动获取基坑工程项目BIM模型中各类构件参数,并结合基坑工程造价计算公式,实现实际工程量计算、定额套用、数据的显示与输出等功能;最后,以长沙市某基坑工程为例,开展实际工程项目的自动化造价计算,验证上述基于Revit的基坑工程造价计算插件的可行性。结果表明,本文开发的Revit造价计算插件可以基于导入的基坑工程BIM模型实现自动化造价计算,且与人工计算结果吻合良好。这一技术的实现,弥补了Revit软件在基坑工程造价计算以及基坑工程造价方面功能的不足,提高设计人员的工作效率,为进一步扩展BIM技术在基坑工程中的应用打下良好基础。

摘要：铜陵市冬瓜山铜矿是中国目前最大的现代化井下坑采铜矿山,目前浅部矿产开发已近成熟;矿体埋深在-690~-1007 m,开采历史已经超过50年。为在冬瓜山铜矿床地区寻找第二成矿空间,查明区内-1~-3 km深度的地层、构造及岩浆岩分布,揭露和成矿密切相关的奥陶系—志留系界面的空间分布,本文针对冬瓜山铜矿强电磁干扰的勘探环境,开展了三维广域电磁勘探。通过现场干扰情况调查和数据采集试验设计了合理的广域电磁数据采集参数,获得了高质量广域电磁数据;在对强干扰区含噪数据进行精细去噪后,开展了拟二维反演;综合区域物性资料、钻孔资料、拟二维反演结果以及巷道揭露的1 000 m以浅的地层、岩体和矿体空间分布,开展了基于地质模型和岩石物性引导的广域电磁三维反演,验证了探测区1 000 m以浅的精细电性结构,并遵循“从已知到未知,从浅部到深部”的解译原则,推断了-1~-3 km范围内深部岩体及奥陶系—志留系界面的空间分布。研究成果可为冬瓜山矿体深边部找矿、成矿靶区预测及钻探选址提供了地球物理依据。

摘要：高海拔地区实施非开挖水平定向钻进时,裂隙发育地层的泥浆漏失不仅会影响泥浆的有效循环,还会形成大量的岩屑床,导致钻具过度磨损、摩阻异常增大、有效孔径减小等问题。针对西藏某地钻遇花岗岩裂隙,采用近景摄影测量技术对其进行量化表征,得到该区裂隙地层的缝宽<4 mm;提出采用玄武岩纤维作为裂隙封堵主剂,并建立随钻玄武岩纤维堵漏配方体系,实验结果表明:采用3、6和9 mm多级组合的玄武岩纤维堵漏效果最好,3 mm纤维复合惰性材料形成骨架结构,6和9 mm纤维可发挥一定强度的“加筋”作用。现场随钻实验结果表明:采用玄武岩纤维堵漏后,泥浆中固相含量下降幅度减少了13.14%,有效保障了长距离裂隙山体的有效、绿色、安全钻进。

摘要：针对城市零散地质遗迹未能得到人们足够认识和利用的现状,以湖南省会城市长沙为例,认为城市零散地质遗迹可分为原地及非原地两类,具有多样性,良好的可接触性,同时有丰富的地质意义;并针对其特点,结合国外成功案例,探讨了城市零散地质遗迹的可利用潜力,认为其可丰富城市景点的科学内涵、有效串联城市景观,延长旅游路线,通过融入互联网、移动等技术可将零散地质遗迹的利用拓展到旅游、教育、文创、广告、电子竞技等领域,为扩大地质工作为社会服务领域提供实例。因此,城市零散地质遗迹调查、识别、评价应成为城市地质调查的重要内容,而零散地质遗迹的利用及管理也应引起重视。

摘要：提出一种基于积分解的空间-波数混合域二度体磁异常数值模拟快速算法。该方法将磁异常二维空间域卷积问题,通过傅里叶变换转换为空间-波数混合域垂向一维积分问题,将一个复杂问题分解为多个小问题,不同波数的小问题之间具有高度并行性;保留深度方向为空间域,采用二次插值的形函数计算垂向一维积分,便于浅层网格适当加密,深层网格适当稀疏,兼顾计算精度、计算效率及模拟复杂地形。在此基础上,根据一维形函数积分的特点,提出了一种适用于起伏地形条件下的磁异常快速计算方法,核心思想是对于相同的单元积分进行存储,避免重复计算,进一步提高了计算效率,尤其适用于复杂地形条件下的模拟。模型算例中分别设计了突变介质模型、起伏地形模型和复杂模型,通过数值解与解析解对比结果表明:本算法正确、可靠,且具有数值模拟精度高、计算速度快,适用于任意复杂地形的特点。

摘要：岩体裂隙结构的准确获取分析对于生态脆弱区非开挖钻遇岩体的稳定性分析有重要意义。本文基于近景摄影测量技术,通过PhotoModeler Scanner软件对多方位岩体图像特征点畸变处理、杂点剔除,实现密集点云三维信息准确提取,进而建立三角网格、依据三角网建立密集曲面,最后通过数据的可视化对曲面进行渲染,实现岩体的三维建模。建立的三维模型裂隙形态与原裂隙趋于一致,可实现对于裂隙长度、平均宽度、面积等参数的无损拾取与观察,将获取裂隙信息进行对比,结果与直观反映的岩体裂隙发育程度一致。