河南理工大学煤层气地质学

《煤层气地质学》

煤层气成因

1.煤层气成因：

（一）生物成因气：

生物成因煤层气是指在微生物作用下，有机质（泥炭、煤等）部分转化为煤层气的过程。按形成阶段可划分为原始生物成因气和次生生物成因气。

（二）热成因气：

在温度、压力作用下发生一系列物理、化学变化的同时，也生成大量的气态和液态物质。演化过程中形成的烃类以甲烷为主。1.原生热成因气2.次生热成因气。

（三）混合成因气：

（1）原地混合，即原地形成的热成因气和原地形成的次生生物气相混合，不发生运移，一般出现在浅部。

（2）异地混合气，热成因气和次生生物气发生了运移，在地下水滞留区聚集、混合。

（四）无机成因气

2.煤层气成因判别：

（一）有机成因气的判别-Whiticar图示法。二）无机成因气的判别：

有烃类气体的成分、烷烃碳同位素系列、与烃类气体伴生的非烃类气体、稀有气体的含量与同位素，以及地质背景综合分析

煤层气的地球化学特征：

同位素分布，镜质组反射率。

第2xx煤层气储层xx、裂隙特征

1.煤中孔隙的研究方法：

(1)形貌观测：

光学显微镜、电子显微镜下（TEM和SEM）和原子力显微镜下。2）压汞法研究孔隙结构：

是测定部分中孔和大孔xx分布的方法。

（3）低温氮吸附法：

氮吸附法就是将定量的煤样置于液氮温度下的氮气流中，待煤样吸附的氮气达到平衡后，测定其吸附量，计算出煤样的比表面积。

2.割理（内生裂隙）和外生裂隙的区别

割理的力学性质以xx为主

外生裂隙可以是张性、剪性及xx等。

割理在纵向上或横向上都不穿过不同的煤岩类型或界线，一般发育在镜煤和亮煤条带中，遇暗煤条带或丝质终止。

外生裂隙不受煤岩类型的限制。

割理面垂直或近似垂直于层理面。

外生裂隙面可以与层理面以任何角度相交。

割理面上无擦痕，一般比较平整。

裂隙面上有擦痕、阶步、反阶步。

割理中充填方解石、褐铁矿及粘土，极少有碎煤粒。外生裂隙中除了方解石、褐铁矿、粘土外，还有碎煤粒。

割理

外生裂隙

割理的成因：

割理一般呈相互垂直的两组出现，且与煤层层面垂直或高角度相交。成因假说：

内张力作用、流体压力作用和构造应力作用。

煤储层压力

1.储层压力、静水压力、上覆岩层压力之间的关系

1、)上覆岩层压力（地静压力）上覆岩石骨架和孔隙空间流体的总重量所引起的压力。其值的大小与上覆岩层的厚度、骨架密度和孔隙流体密度有关。单位为MPa。

2、)静水压力（流体静压力）液柱重量所产生的压力。其大小与液体的密度和液柱的高度有关，而与液体的形状和大小无关。

3、)煤层气储层压力：

是地层压力的一种，是指作用于煤孔隙、裂隙内的水和煤层气上的压力，亦称煤储层压力、煤层压力。

静水压力PH 、上覆岩层压力Po和地层压力Pf三者之间的关系：

a、地层渗透性能良好，与地表水相连通：

此时流体承担的压力（地层压力）即为连通孔隙中的静水压力：

Pf = PH ，相应地Gf = GH 。而上覆岩层压力Po全部由岩石基质来承担。

b、地层渗透性能较好，但上下左右均被不渗透的隔层所隔，呈透镜体状：

此时流体所承担的压力最终要和上覆地层压力趋于平衡，即：

Pf = Po，或Gf = Go。

c、地层渗透性能较差，且岩性非均质性较强，孔隙水与地表水有连通，但其连通性不好，流体可缓慢渗透，处于一种半封闭状态：

此时上覆岩层压力由孔隙流体和岩层基质共同负担，这种情况下的地层压力是小于上覆岩层压力而大于静水压力的。即：

PH ＜Pf ＜Po 或GH ＜Gf ＜Go

2.异常地层压力及其形成机理

通常把偏离静水柱压力的地层孔隙流体压力称之为异常地层压力，或称压力异常。异常分为两种情况：

高异常、低异常。

为了反映异常地层压力的性质和大小，国外常采用压力梯度Gp来表示，即每增加1m地层的深度，地层压力的变化值。

Gp =0.01MPa/m时：

正常地层压力；

Gp ＞0.01MPa/m时：

高压异常；

Gp ＜0.01MPa/m时：

低压异常。

1、)异常高压的形成机理

（1）欠压实：

流体受围岩严格控制不易渗流出来

（2）矿物脱水：

矿物会脱出层间水和析出结晶水，增加储层中流体的数量

（3）水热增压：

当热膨胀引起的流体运移由于流体被阻挡而无法逸出

（4）烃类的生成：

体积的增加和流体渗透率的降低（5）古压力

（6）构造作用

（7）测压水位的影响

（8）流体密度差异

（9）注入作用

（10）胶结作用

（11）渗析作用

2、)异常低压的形成机理

（1）测压水位的影响

（2）古压力

（3）构造作用

（4）页岩减压膨胀

（5）温度降低：

（6）地下流体的开采

煤储层吸附解吸特征

1.煤吸附甲烷能力的影响因素？水分：

湿度越大，吸附能力越低温度：同上煤变质程度煤阶

2.等温吸附曲线的用途？

1)、饱和度的计算

含气饱和度是指煤储层在原位温度、压力、水分含量等储层条件下，煤层含气总量与总容气能力的比值。2)、临界解吸压力(PCD)指在等温曲线上煤样实测含气量所对应的压力。

.理论采收率

煤层气含量及其控制因素

1.煤层气含量测定方法（逸散气、解吸气、残存气）

煤层气含量:

当煤层未受采动影响而处于原始赋存状态时，单位重量煤中所含有的换算成标准状态下（0℃，0.1MPa）的煤层气(瓦斯)体积称之为煤层气含量(原煤瓦斯含量)，它常用m3/t和cm3/g作计量单位。

直接测定法:

1.)煤层气含量测定方法(GB/T 19559-2008)

2.)地勘时期煤层瓦斯含量测定方法(GB/T 23249-2009)

3.)煤层瓦斯含量井下直接测定方法(GB/T 23250-2009）

散失气量：

指煤心快速取出，现场直接装入解吸罐之前释放出的气量。这部分气体无法计量，必须根据散失时间的长短及实测解吸气量的变化速率进行推算。

解吸气：

指煤心装入解吸罐之后解吸出的气体总量。实验过程中需要求出气量随时间的变化规律，结合一些基础数据计算解吸气量。

残存气：

指终止解吸后仍留在煤中的那部分气体。需将煤样装入球磨罐中密封，破碎后，放入恒温装置中，待恢复到储层温度后按规定的时间间隔反复进行气体解吸

间接测定方法:

主要是井下测定煤层瓦斯压力、实验室测定吸附常数、工业分析指标等有关参数，通过朗格缪尔方程计算出煤层瓦斯含量。

煤层气含量测定步骤：

（1）自然解吸（测定解吸量及解吸速率）

（2）残余气含量测定

（3）气样采集及气成分测定

（4）损失气含量的计算

（5）综合结果计算

2.影响煤层气含量的主要地质因素

煤化程度和煤的显微组分；煤层顶、底板围岩的透气性和厚度；地质构造；地下水；煤层露头；煤层埋藏深度。其他：

煤层厚度煤层倾角岩浆侵入岩溶陷落柱

3.煤层气含量预测方法

预测方法有含气梯度法、压力－吸附曲线法、煤质－灰分－含气量类比法、测井曲线法、地质条件综合分析法等。

煤储层渗透性

1.渗透性的基本概念

储集层的渗透性是指在一定压力差下，允许流体通过其连通孔隙的性质，也就是说，渗透性是指岩石传导流体的能力，渗透性优劣用渗透率表示，K，（mD）。

1.)绝对渗透率：

单相流体充满整个孔隙、流体不与煤发生任何物理反应时，测出的渗透率

2.)有效渗透率和相对渗透率：

当储层中有多相流体共存时，煤对其中每一相流体的渗透率称为有效渗透率，分别用kg和kw表示气和水的有效渗透率；相对渗透率是当储层中有多相流体共存时，每一相流体的有效渗透率与其绝对渗透率的比值，分别用krg和krw表示气和水相对渗透率。

2.渗透性的影响因素

)有效应力与原地应力：

有效应力为总应力减去储层流体压力。)Klinkenberg效应：

在多孔界质中，由于气体分子平均自由程与流体通道在一个数量级上，气体分子就与通道壁相互作用（碰撞），从而造成气体分子沿孔隙表面滑移，增加了分子流速，这一现象称分子滑移现象，这种由气体分子和固体间的相互作用产生的效应)基质收缩效应：

煤体在吸附气体或解吸气体时可引起自身的膨胀与收缩。

3.煤层气的扩散与渗流

（一）扩散

1)、（准）稳态扩散——Fick第一定律

煤基质显微孔隙内甲烷气体的扩散系在浓度差的驱动下进行的，单位时间内通过单位面积的扩散速度与浓度梯度呈正比。

2)、非稳态扩散——Fick第二定律

在非稳态扩散过程中，在距离x处，煤层甲烷的浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值。

二）渗流

1)、线性达西定律

2)、渗流阶段：

阶段1：单相流阶段，井筒压力>临界解吸压力，只有水的单相流动；阶段2：非饱和流阶段，水与不连续甲烷气体混合流动；阶段3：两相流阶段，连续甲烷气体与水混合流动。

4.渗透率的动态变化

采气过程中煤储层的自调节效应。负效应：

压力降低，基块升高，裂隙降低，渗透率降低。

正效应：

解吸增大，基块减少，裂隙增大，渗透率增大。

5.渗透性的地质控制

（一）地应力构造应力场：

裂隙特征；局部构造：

裂隙发育程度；强烈变形煤：

阻塞裂隙埋藏xx：

xx压力

（二）埋藏xx

（三）裂隙系统

煤层气资源选区评价

1.煤层气资源评价的主要内容

资源聚集场所：

勘探对象的类型、赋存状态等

资源的有无：

勘探对象是否存在等

资源的数量：

资源量规模大小、序列和可信度等

资源的分布：

煤层气资源在地质三维体中的分布等

资源的开发：

勘探对象优选排序、资源开发的工程分析、经济评价、勘探部署、开发规划等四项任务：

煤层气地质条件煤层气资源量计算煤层气资源开发前景评估

煤层气开发有利区块选择

2.煤层气选区评价标准

（1）首先将含煤区按照演化程度划分为高中低煤阶

低煤阶：

Ro：

<0.7%，包括褐煤、长焰煤；

中煤阶：0.7%

高煤阶：1.9%

3.煤层气资源评价方法

评分法（五指标法）根据单层煤厚、含气量、煤层埋深、煤层渗透率和煤层压力等五项参数按表赋分。

关键要素递阶优选法：

通过地质风险分析，筛选出对不同层次评价单元煤层气前景具有关键性控制作用的风险要素，进而按聚气带→目标区→靶区的递阶层次进行选区评价和优选“一剔除三筛选排序法”优选排序工作应是递进的，即随着优选排序层次的上升，排序结果越来越接近实际情况。层次分析法五.多层次模糊综合评价方法

工程地质学最新完整模拟试题及答案

一、名词解释。 1、工程地质条件： 与工程建设有关的地质因素的综合，或是工程建筑物所在地质环境的各项因素。这些因素包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 2、工程地质问题： 工程地质条件与工程建筑物之间所存在的矛盾或问题。 3、工程地质学： 是地质学的分支学科，又是工程与技术科学，基础学科的分支学科，它是工程科学与地质科学相互渗透交叉而形成的一门边缘学科，从是人类工程活动与地质环境相互关系的研究是服务于工程建设的应用科学。 4、原生矿物 岩石经物理风化破碎，但成分没有发生变化的矿物碎屑。 5、次生矿物 岩石经过化学作用，使其进一步分解，形成一些颗粒更细小的新矿物。 6、粒径 土颗粒的大小以其直径来表示，称为粒径，其单位一般采用mm。粒径只是一个相对的、近似的概念，应理解为土粒的等效直径。 7、粒度成分 土中各个粒组相对百分含量，通常用各粒组占土粒总质量的百分数表示。 8、等（有）效粒径 非均粒土累积含量占10％（粒组累积百分含量）所对应的粒径。（平均粒径＝50％限制粒径＝60％） 9、不均匀系数是土的限制粒径和有效粒径的比值，即为Cu=d60 d10。Cu值越大，土粒越不均匀，累积曲线越平缓；反之，Cu值越 小，则土粒越均匀，曲线越陡。 曲率系数 2d30是累积含量30％粒径的平方与有效粒径和限制粒径乘积的比值，即为 Cc=，Cc值能说明累积曲线的弯曲情d10?d60 况。 10、土的结构： 是指组成土的土粒大小、形状、表面特征、土粒间的连结关系和土粒的排列情况。 11、土的构造：

在一定的土体中，结构相对均一的土层单元体的形态和组合特征。包含土层单元体的大小、形状、排列和相互关联等方面。 12、细粒土的稠度： 由于细粒土的含水率不同，表现出稀稠软硬程度不同的物理状态，如固态、速态或流态，细粒土这种因含水率变化而表现出的各种不同物力状态，即为细粒土的稠度。 13、稠度界限 随着含水率的变化，细粒土可由一种稠度状态转变为另一种稠度状态，相对于转变点的含水率，称为稠度界限，也称为界限含水率。 14细粒土的可塑性 细粒土的含水率在液限和塑限两个稠度界限之间时，在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连结，并且在外力解除后仍保持已有的形状，细粒的这种性质称为它的可塑性。 16、土的前期固结压力： 是土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力。 17、黏性土和非黏性土： 黏性土具有结合水连结所产生的粘性土。如细粒土； 非黏性土土粒间无连结，不具粘土。如粗粒土、巨粒土。 18、湿陷性： 在一定压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。19、触变性： （土饱水而结构疏松）在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低，甚至液化变为悬液的这种现象。 20、湿陷系数： （黄土）试样在某压力作用（p）下稳定的湿陷变形值与式样原始高度的比值称δs=hp-h'p h0，式中hp为保持天然 的湿度和结构的土样，施加一定压力时，压缩稳定后的高度（cm）；h'p为上述加压稳定后的土样，在侵水作用下，下层稳定后的高度（cm），h0为土样的原始高度（cm）。 21、自重湿陷系数： （黄土）实验在与其饱和自重压力相等的压力作用下，压缩稳定后的湿陷值与土样原始高度的H值δ2s='hz-hz式h0 '为上述加压稳定后的中hz为保持天然的湿度和结构的土样，施加至土样的饱和自重压力时时，下沉稳定后的高度（cm）；hz

河南理工大学煤层气地质学

《煤层气地质学》 煤层气成因 1.煤层气成因： （一）生物成因气： 生物成因煤层气是指在微生物作用下，有机质（泥炭、煤等）部分转化为煤层气的过程。按形成阶段可划分为原始生物成因气和次生生物成因气。 （二）热成因气： 在温度、压力作用下发生一系列物理、化学变化的同时，也生成大量的气态和液态物质。演化过程中形成的烃类以甲烷为主。1.原生热成因气2.次生热成因气。 （三）混合成因气： （1）原地混合，即原地形成的热成因气和原地形成的次生生物气相混合，不发生运移，一般出现在浅部。 （2）异地混合气，热成因气和次生生物气发生了运移，在地下水滞留区聚集、混合。 （四）无机成因气 2.煤层气成因判别： （一）有机成因气的判别-Whiticar图示法。二）无机成因气的判别： 有烃类气体的成分、烷烃碳同位素系列、与烃类气体伴生的非烃类气体、稀有气体的含量与同位素，以及地质背景综合分析 煤层气的地球化学特征： 同位素分布，镜质组反射率。 第2xx煤层气储层xx、裂隙特征

1.煤中孔隙的研究方法： (1)形貌观测： 光学显微镜、电子显微镜下（TEM和SEM）和原子力显微镜下。2）压汞法研究孔隙结构： 是测定部分中孔和大孔xx分布的方法。 （3）低温氮吸附法： 氮吸附法就是将定量的煤样置于液氮温度下的氮气流中，待煤样吸附的氮气达到平衡后，测定其吸附量，计算出煤样的比表面积。 2.割理（内生裂隙）和外生裂隙的区别 割理的力学性质以xx为主 外生裂隙可以是张性、剪性及xx等。 割理在纵向上或横向上都不穿过不同的煤岩类型或界线，一般发育在镜煤和亮煤条带中，遇暗煤条带或丝质终止。 外生裂隙不受煤岩类型的限制。 割理面垂直或近似垂直于层理面。 外生裂隙面可以与层理面以任何角度相交。 割理面上无擦痕，一般比较平整。 裂隙面上有擦痕、阶步、反阶步。 割理中充填方解石、褐铁矿及粘土，极少有碎煤粒。外生裂隙中除了方解石、褐铁矿、粘土外，还有碎煤粒。 割理 外生裂隙

《储层地质学》期末复习题及答案

《储层地质学》期末复习题 第一章绪论 一、名词解释 1、储集岩 2、储层 3、储层地质学 第二章储层的基本特征 一、名词解释 1、孔隙度 2、有效孔隙度 3、流动孔隙度 4、绝对渗透率 5、相渗透率 6、相对渗透率 7、原始含油饱和度 8、残余油饱和度 9、达西定律 二、简答题 1、简述孔隙度的影响因素。 2、简述渗透率的影响因素。 3、简述孔隙度与渗透率的关系 第三章储层的分布特征

一、简答题 1、简述储层的岩性分类？ 2、简述碎屑岩储层岩石类型？ 3、简述碳酸盐岩储层岩石类型？ 4、简述火山碎屑岩储层岩石类型？ 5、风化壳储层的结构 6、泥质岩储层的形成条件 二、论述题 1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。 （要点：重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征） 第四章储层孔隙成岩演化及其模型 一、名词解释 1、成岩作用 2、同生成岩阶段 3、表生成岩阶段 二、简答题 1、次生孔隙形成的原因主要有哪些？ 2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些？ 3、如何识别次次生孔隙。 三、论述题 1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志

2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。 3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。 第五章储层微观孔隙结构 一、名词解释 1、孔隙结构 2、原生孔隙 3、次生孔隙 4、喉道 5、排驱压力 二、简答题 1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。 2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。 三、论述题 试述毛管压力曲线的作用？并分析下列毛管压力曲线所代表的含义 第六章储层非均质性 一、名词解释 1、储层非均质性 2、层内非均质性 3、层间非均质性 4、平面非均质性 二、简答题 1、请指出储层非均质性的影响因素。 2、如何表征层内非均质性？

工程地质学试卷及答案8套

工程地质试题1 一、名词释义（每小题2分，共20分） 1、工程地质条件 2、活动断层 3、岩体结构 4、液化指数 5、软化系数 6、地质工程 7、卓越周期 8、管涌 9、固结灌浆 10、地应力集中 二、简答题（每题5分，共50分） 1、岩体完整性含义是什么？给出5种以上反映岩体完整程度的定量指标？ 2、风化壳的结构特征是什么？给出5种以上反映岩体风化程度定量指标？ 3、软土的工程地质特征是什么？ 4、简述岩爆发生的机理？

5、简述砂土液化机制？ 6、软弱岩石的含义以及基本特征是什么？ 7、震级与烈度有什么区别？ 8、岩溶发育基本条件是什么？岩溶区工程建设遇到主要工程地质问题有哪些？ 9、野外如何识别滑坡？ 10、水库地震的特征是什么？其成因学说有哪些？ 三、分析题（每题10分，共20分） 1、分析结构面研究的主要内容以及研究工程意义？ 2、分析坝基深层滑动的边界条件，简要说明剩余推力法、等稳定法的原理。 四综合论述题（14分） 分析边坡工程研究的内容和稳定分析的方法？

工程地质试题2 一、区别各组概念（每小题4分，共20分） 8、工程地质条件与工程地质问题 9、液化指数与液性指数 10、地质工程与岩土工程 4、固结灌浆与帷幕灌浆 5、震级与烈度 二、简答题（每题5分，共50分） 1、岩体结构含义是什么？岩体结构类型是怎样划分？ 2、风化壳的结构特征是什么？给出5种以上反映岩体风化程度定量指标？ 3、软土的工程地质特征是什么？ 4、简述岩爆发生的机理？ 5、简述砂土液化机制？ 6、结构面的成因分类是什么？并举例说明每种类型。 7、卓越周期含义是什么？如何利用波速试验资料确定卓越周期？ 8、岩溶发育基本条件是什么？岩溶区工程建设遇到主要工程地质问题有哪些？ 9、野外如何识别滑坡？ 10、坝基渗透变形破坏类型有哪些？如何防治之。

《煤层气地质学》实验指导书

《煤层气地质学》实验指导书 课程建设组 资源与地球科学学院 2006年10月

目录 实验一煤层宏观特征的识别 (1) 实验二压汞实验 (3) 实验三等温吸附实验 (5) 实验四煤层气解吸实验 (9)

实验一煤层宏观特征的识别 一、实验目的 掌握腐殖煤中、低变质程度烟煤的宏观物理特征；掌握腐殖煤硬煤的四种宏观煤岩成分和四种宏观煤岩类型的特征和鉴别方法；掌握腐殖煤硬煤光泽岩石类型的划分标志及鉴别方法；了解硬煤宏观结构、构造特点。 二、实验内容 （一）腐殖煤硬煤宏观煤岩成分 腐殖煤硬煤的四种煤的岩石类型(Lithotype)也可以叫做煤的拼分(ingredints)，在国内习惯上称为宏观煤岩成分，是用肉眼可以区分出来的煤岩条带，是组成煤的基本单位，包括镜煤(vitrain)、丝炭(fusain)、亮煤(clarain)和暗煤(durain)，Stopes对四种宏观煤岩成分的原始描述如下： 镜煤：粘着、光滑和均一的整体，具光泽，甚至可以是呈玻璃状的物质。 亮煤：在与层理面垂直的断面上，具有一定轮廓的平滑表面，这些表面具有明显的光泽或闪亮可以辨认出是呈原生条带状。 暗煤：坚硬致密，肉眼下表现为颗粒状结构，无真正平滑的断口，总是呈现为暗淡无光泽的凹凸不平的表面。 丝炭：主要呈碎片或楔形物产出，由易破碎成粉末、易剥离且有纤维状的束缕状物组成。 除上述四种成分外，曾有人提出过暗亮煤(duroclarain)和亮暗煤(clarodurain)的术语(如Cady，1942)，用以描述介于亮煤和暗煤之间的煤岩类型，前者接近与亮煤，后者接近与暗煤。 划分煤岩成分时应注意下列事项： 1只有条带厚度大于3～5mm时，才能单独构成一个煤岩成分，小于这个厚度则应与相邻的条带归为一个煤岩成分。 2肉眼条件下划分煤岩成分与显微镜下所鉴定的显微煤岩类型之间具有一定的联系，但没有完全必然的联系，一般说来，单元组分的煤岩成分（镜煤和丝炭）可以对应与相应的显微煤岩类型（微镜煤和微惰煤），但复组分的煤岩成分（亮煤和暗煤）却往往由一个以上的不同的显微煤岩类型构成。 （二）腐殖型硬煤光泽岩石类型 在实际工作中，采用Stopes-Heerlen系统中的四种煤岩成分来作宏观描述时，由于Stopes四种煤岩成分的单层往往太薄，通常只有几个毫米厚，那么严格用Stopes术语所做的描述会极为详细，对煤层，特别是厚煤层进行宏观描述时不大可能划分得如此详细。鉴于上述原因，在实际工作中就产生了更大级别的宏观划分方法。苏联煤岩工作者按“平均光泽”划分出光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四种类型，叫做“煤的光泽岩石类型”或“宏观煤岩类型”，该宏观描述术语系统在国内至今仍在广泛使用（表1-1）。

储层地质学

第七章储层地质模型 在油气田的勘探评价阶段和开发阶段，储层研究以建立定量的三维储层地质模型为目标，这是油气开发深入发展的要求，也是储层研究向更高阶段发展的体现。 现代油藏管理(Reservoir Management)的两大支柱是油藏描述和油藏模拟。油藏描述的最终结果是油藏地质模型，而油藏地质模型的核心是储层地质模型。这也是油藏描述所建立的各类模型中最难的一部分。三维定量储层地质模型的建立是国外近十年来的热门研究课题，无论是在模型的分类及建模方法方面都发展很快。这类模型的建立在我国是近几年来才发展起来的。 储层地质模型主要是为油藏模拟服务的。油藏数值模拟要求一个把油藏各项特征参数在三维空间上的分布定量表征出来的地质模型。实际的油藏数值模拟还要求把储层网块化，并对各个网块赋以各自的参数值来反映储层参数的三维变化。因此，在油藏描述中建立储层地质模型时，也抛弃了传统的以等值线图来反映储层参数的办法，同样把储层网块化，设法得出每个网块的参数值，即建成三维的、定量的储层地质模型。网块尺寸越小，标志着模型越细；每个网块上参数值与实际误差愈小，标志着模型的精度愈高。 第一节储层地质模型的分类 储层地质模型的研究在近十年来发展很快，不同学者从不同方面提出了不同的储层模型类型。 一、按开发阶段及模型精度的分类 在不同的开发阶段，资料占有程度不同，因而所建模型的精度也不同，作用亦不同。据此，可将储层地质模型分为三大类，即概念模型(conceptual model)、静态模型(Static model)和预测模型(Predictable model)(裘亦楠，1991)，体现了不同开发阶段不同开发研究任务所要求的不同精细程度的储层地质模型。 1.概念模型 针对某一种沉积类型或成因类型的储层，把它具代表性的储层特征抽象出来，加以典型化和概念化，建立一个对这类储层在研究地区内具有普遍代表意义的储层地质模型，即所谓的概念模型。 概念模型并不是一个或一套具体储层的地质模型，而是代表某一地区某一类储层的基本面貌，实际上在一定程度上与沉积模式类同，但加入了油田开发所需要的地质特征。图7-1为点坝砂体的储层概念模型——半连通体模式。

大连理工大学工程地质学模拟试题

大连理工大学工程地质学模拟试题 一. 单项选择题 (每题1.5分,共60分,请将正确答案写在答题纸上) 1. 下列矿物中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是( ) A. 石英 B. 方解石 C. 黑云母 D. 正长石 2. 关于矿物的解理叙述不正确的是( ) A. 矿物解理的完全程度和断口是互相消长的 B. 矿物解理完全时则不显断口 C. 矿物解理不完全或无解理时，则断口显著 D. 矿物解理完全时则断口显著 3. 下列结构中，( )不是沉积岩的结构。 A. 斑状结构 B. 碎屑结构 C. 生物结构 D. 化学结构 4. 下列结构中，( )是岩浆岩的结构。 A. 全晶质结构 B. 变晶结构 C. 碎屑结构 D. 化学结构 5. 按岩石的结构、构造及其成因产状等将岩浆岩( )三大类。 1.酸性岩 2.中性岩 3.深成岩 4.浅成岩 5.喷出岩 A.1、2、4 B.2、3、4 C.3、4、5 D.1、3、4 6. 下列岩石中遇冷稀盐酸剧烈起泡的是( ) A .石灰岩 B. 花岗岩 C. 片麻岩 D. 砾岩 7. 下列岩石中( )是由岩浆喷出地表冷凝后而形成的岩石。 A.玄武岩 B.石灰岩 C.千枚岩 D.石英岩 8. 两侧岩层向外相背倾斜，中心部分岩层时代较老，两侧岩层依次变新，并且两边对称出现的是( )。 A.向斜 B.节理 C.背斜 D.断层 9. 节理按成因分为( ) 1.构造节理 2.原生节理 3.风化节理 4.剪节理 5.张节理 A.1、4和5 B.1、2和3 C .2、3和4 D.2、4和5 10. 属于岩浆岩与沉积岩层间的接触关系的是( ) A.整合接触 B.侵入接触 C.假整合接触 D.不整合接触 11. 若地质平面图上沉积岩被岩浆岩穿插，界线被岩浆岩界线截断，则岩浆岩与沉积岩之间为( )。 A.沉积接触 B.整合接触 C.侵入接触 D.不整合接触 12. 河漫滩是洪水期( )

工程地质学考试复习题

填空与选择题 岩体结构 结构面和结构体的排列与组合形成。包括结构面和结构体两个要素。结构面 指发育于岩体中，具有一定方向和延伸性,有一定厚度的各种地质界面,如断层、节理、层理及不整合面等.由于这种界面中断了岩体的连续性，故又称不连续面。 结构面的成因分类： 原生结构面、构造结构面、次生结构面 岩体结构类型划分 为了概括地反映岩体结构面和结构体的成因、特征及 其排列组合关系．将岩体结构划分为4大类和8个亚类 如下表所示： 整体块状结构Ⅰ整体结构（Ⅰ1）块状结构（Ⅰ2） 层状结构Ⅱ层状结构（Ⅱ1）薄层状结构 碎裂结构Ⅲ层状碎裂结构（Ⅲ2）碎裂结构(Ⅲ3) 散体结构Ⅳ 工程地质条件 条件是指工程建筑物所在地区地质环境各项因素的综合。 这些因素包括: (1) 地层的岩性：是最基本的因素，包括它们的成因、时代、岩性 相关书籍 、产状、成岩作用特点、、风化特征、和接触带以及性质等。 (2) 地质构造：也是工作研究的基本对象，包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征、地质构造，特别是形成时代新、规模大的优势断裂，对地震等灾害具有控制作用，因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。 (3) 水文地质条件：是重要的因素，包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等。 (4) 地表地质作用：是现代地表地质作用的反映，与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等，对评价建筑物的稳定性和预测条件的变化意义重大。 (5) 地形地貌：地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等;地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征，这些因素都直接影响到建筑场地和路线的选择。 （6）地下水：包括地下水位，地下水类型，地下水补给类型，地下水位随季节的变化情况。 （7）建筑材料：结合当地具体情况，选择适当的材料作为建筑材料，因地制宜，合理利用，降低成本。 参考资料《》主编：邵燕合肥工业大学出版社

储层地质学裂缝

第五章储层裂缝 裂缝是油气储层特别是裂缝性储层的重要储集空间，更是良好的渗流通道。世界上许多大型、特大型油气田的储集层即为裂缝性储层。作为一种特殊的孔隙类型，裂缝的分布及其孔渗特征具有其独有的复杂性，它不象正常孔隙那样通过沉积相、成岩作用及岩心分析能够较为容易地预测和评价。由于裂缝的存在对油气储层的勘探和开发会导致很大的影响，因而对油气储层中裂缝的研究就显得十分重要。本章主要介绍裂缝系统的成因、裂缝的基本参数、孔渗性以及裂缝的探测和预测方法。 第一节裂缝的成因类型及分布规律 所谓裂缝，是指岩石发生破裂作用而形成的不连续面。显然，裂缝是岩石受力而发生破裂作用的结果。本节分别从力学和地质方面简要介绍裂缝的成因分类及分布规律。 一、裂缝的力学成因类型 在地质条件下，岩石处于上覆地层压力、构造应力、围岩压力及流体(孔隙)压力等作用力构成的复杂应力状态中。在三维空间中，应力状态可用三个相互正交的法向变量(即主应力)来表示，以分量σ1、σ2、和σ3别代表最大主应力、中间主应力和最小主应力(图5-1)。在实验室破裂试验中，可以观察到与三个主应力方向密切相关的三种裂缝类型，即剪裂缝、张裂缝(包括扩张裂缝和拉张裂缝)及张剪缝。岩石中所有裂缝必然与这些基本类型中的一类相符合。 图5-1 实验室破裂实验中三个主应力方向 及潜在破裂面的示意图 图中A示扩张裂缝，B、C表示剪裂缝

1.剪裂缝 剪裂缝是由剪切应力作用形成的。剪裂缝方向与最大主应力(σ1)方向以某一锐角相交(一般为30°)，而与最小主应力方向(σ3)以某一钝角相交。在任何的实验室破裂实验中，都可以发育两个方向的剪切应力(两者一般相交60°)，它们分别位于最大主应力两侧并以锐角相交(图5-1)。当剪切应力超过某一临界值时，便产生了剪切破裂，形成剪裂缝。根据库伦破裂准则，临 界剪应力与材料本身的粘结强度(τo)及作用于该剪切平面的正应力(σn )和 材料的内摩擦系数(μ)有关，即， τ临界＝τo＋μσn 剪裂缝的破裂面与σ1－σ2面呈锐角相交，裂缝两侧岩层的位移方向与破裂面平行，而且裂缝面上具有“擦痕”等特征。在理想情况下，可以形成两个方向的共轭裂缝(即图5-1中的B、C)。共轭裂缝中两组剪裂缝之间的夹角称为共轭角。但实际岩层中的剪裂缝并不都是以共轭型式出现的，有的只是一组发育而另一组不发育。剪裂缝的发育型式与岩层均质程度、围岩压力等因素有关。当岩层较均匀、围岩压力较大时，可形成共轭的剪裂缝；而当岩层均质程度较差、围岩压力较小时，趋向于形成不规则的剪裂缝。 2.张裂缝 张裂缝是由张应力形成的。当张应力超过岩石的扩张强度时，便形成的张裂缝。张应力方向(岩层裂开方向)与最大主应力(σ1)垂直，而与最小主应力(σ3)平行，破裂面与σ1－σ2平行，裂缝两侧岩层位移方向(裂开方向)与破裂面垂直。张裂缝一般具有一定的开度，有的被后期矿物充填或半充填。 根据张应力的类型，可将张裂缝分为二种，即扩张裂缝和拉张裂缝。 (1)扩张裂缝 扩张裂缝是在三个主应力均为压应力的状态下诱导的扩张应力所形成图5-2 扩张裂缝的形成和应力单元

煤层气地质学期末复习题

一、名词解释 1煤层气:在成煤作用过程中形成的，以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的、以甲烷为主的混合气体。 2生物成因气:是指在微生物作用下，有机质发生降解生成的煤层气，可分为原生生物成因气和次生生物成因气。 3解吸气:在正常大气压和储层温度下，将煤样放入样品罐后，解吸释放出的气体。 4残余气:煤样经充分解吸后仍残留在微孔隙中的气体。 5煤层气藏:受相似地质因素控制，以吸附煤层气状态为主，有一定煤层气资源规模，具有相对独立流体系统的煤岩体。 6煤层气地质储量：在原始状态下，赋存于已发现的、具有明确计算边界的煤层气藏中的煤层气总量。 7煤层气资源:以地下煤层为储集层且具有经济意义的煤层气富集体。 8煤层气资源量:根据一定的地质和工程依据估算的赋存于煤层中，当前可开采或未来可能开采的，具有现实经济意义和潜在经济意义的煤层气数量。 9煤层气资源勘查:在充分分析地质资料的基础上，利用地震、遥感、钻井以及生产试验等手段，调查地下煤层气资源赋存条件和赋存数量的评价研究和工程实施过程。 10割理:煤中天然存在的裂隙，一般呈相互垂直的两组出现，与煤层层面垂直或高角度相交。 11储层渗透性:在一定压力差下，储层允许流体通过其连通孔隙的性质。 12有效(相)渗透率:当储层中有多相流体共存时，储层对其中每一单相流体的渗透率。 13基质孔隙:煤的基质块体单元中未被固态物质充填的空间，由孔隙和通道组成。 14比表面积:指单位质量煤所具有的总面积。 15含气面积:单井煤层气产量达到产量下限值的煤层分布面积。 16兰式压力:吸附量达到最大吸附能力的50%时所对应的压力。 17井底压力:煤层气井井底流体流动压力。

工程地质学考研真题

中国地质大学（北京） 试题名称：工程地质学 一、名词术语解释 特征（卓越）周期活断层地震烈度地震效应有效应力原理砂土液化地面沉降推落式滑坡牵引式滑坡泥石流斜坡破坏卸荷回弹岩溶岩溶作用比溶解度比容蚀度混和溶蚀效应 工程地质条件工程地质问题基岩抗力体土的触变性湿陷性最优含水率 岩体结构软弱夹层泥化夹层岩体的工程分类载荷实验展示图工程地质测绘 岩体完整性系数岩体风化系数围岩抗力系数岩体软化系数岩体抗冻系数地震影响系数渗流渗透变形渗透系数渗透率透水率 地基承载力基本值地基承载力设计值地基承载力标准值基地附加应力主固结 次固结主应力负摩擦阻力坝基扬压力围岩抗力岩爆水库浸没 二、是非判断题 1、地震烈度是衡量地震时释放能量大小的尺度。（） 2、崩塌一般发生于厚层坚硬岩体中。（） 3、碳酸盐岩中白云石含量愈多则岩溶发育愈弱。（） 4、动水压力的单位是kN/m3。（） 5、与天然地震相比，水库诱发地震的b值较低。（） 6、可行性研究勘查应符合确定建筑场地方案的要求。（） 7、当地基持力层起伏较大时，以采用预制打入桩为宜。（） 8、盾构法适用于在淤泥土和饱和粉细砂土中的隧道施工。（） 9、各种规格的圆锥动力触探试验都要进行触探杆长度校正。（） 10、土坝在选坝时必须考虑有无修建溢洪道的有利地形地质条件。（） 11、活断层的错动速率是不均匀的，不同的断层错动速率不等，同一条活断层的不同部 位其值也可能不等。（） 12、饱水砂层越厚、埋藏越深，地震历时长且强度大，则砂土液化的可能性越大。 （） 13、在高烈度地震区选择房屋建筑场地，应尽量避开地下水埋深过大的地段。 （） 14、在水平地应力 1较大的地区，为使岩体中地下洞室周边应力有所改善，洞轴线宜与

工程地质学试题

成都理工大学2004级土木工程专业《工程地质学》试题（B卷） 成都理工大学2004级土木工程专业《工程地质学》试题（B卷） 一．名词解释。（5分*8） 1. 构造结构面 2. 天然应力状态 3. 残余应力 3. 粘滑 3. 震源机制断层面解 4. 累进性破坏 5. 塑流涌出 6. 弯曲－拉裂 7. 山岩压力 8. 表面滑动 二．正误判断（每小题2分*10，正确陈述打“√”，错误陈述或不完整陈述打“×”）1．岩质滑坡面一般为弧形。（） 2．结构面就是地质不连续面。（） 3．蠕变是在变形恒定的情况下岩石内应力随时间而降低的行为。（） 4．震级频度关系（lgn=a-bM）中b值愈小震级较高的地震所占的比例愈大。（）5．地震基本烈度：在给定时间内可能遇到的最大烈度。（） 6．具有一定岩石成分和一定结构的地质体称为岩体。（） 7．地震发生时描述震源物理过程的物理量称为震源参数。（） 8．斜坡卸荷回弹为斜坡岩体内积存的弹性应变能释放而产生的斜坡变形（） 9．强风化就是全风化。（） 10．斜坡表面的最大主应力大致与斜坡平行，而最小主应力为零。（） 三．问答题？（40分*2） 1. 试述地震沙土液化的形成机制。 2.如图：公路因技术原因无法绕避坡积层滑坡，该滑坡处于基本稳定状态，试分析公路从坡顶、坡中和坡脚通过滑坡的优缺点，并建议合理的通过方案。

成都理工大学2004级土木工程专业《工程地质学》试题B卷答案 一．名词解释。（5分*8） 1. 构造结构面：就是指岩体受构造应力作用所产生的破裂面或破裂带。包括构造节理、断层、劈理以及层间错动面等。 2. 天然应力状态：是指为经人为扰动、主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力所形成的应力状态。 3. 残余应力：承载岩体遭受卸荷时，岩体中某些组分的膨胀回弹趋势部分地受到其它组分的约束，于是就在岩体结构中形成残余的拉，压应力自相平衡的应力系统，此即残余应力。 3. 粘滑：剪切破坏过程中，由于动.静摩擦角的差异，或由于凸起体被剪断，越过，或由于转动摩擦中的翻转等所造成的剪切位移的突跃现象，统称之为粘滑现象。 3. 震源机制断层面解：象限型初动推拉分布是由于震源断层错动这种物理过程所造成的，由此所求得的结果称为震源机制断层面解。 4. 累进性破坏：也称不稳定的破裂发展阶段。由于破裂过程中所造成的应力集中效应显著，即使工作应力保持不变，破裂仍会不断地累进性发展，通常某些最薄弱环节首先破坏，应力重分布的结果又引起次薄弱环节破坏，依次进行下去直至整体破坏。体积应变转为膨胀，轴应变速率和侧向应变速率加速地增大。 5. 塑流涌出：当开挖揭穿了饱水的断裂带内的松散破碎物质时，这些物质就会和水一起在压力下呈夹有大量碎学屑物的泥浆状突然地涌入洞中，有时甚至可以堵塞坑道，给施工造成很大的困难。 6. 弯曲—拉裂：主要发生在斜坡前缘，陡倾的板状岩体在自重弯矩作用下，于前缘开始向临空方向悬臂梁弯曲，并逐渐向坡内发展。弯曲的板梁之间互相错动并伴有拉裂，弯曲后缘出现拉裂缝，形成平行于走向的反坡台阶和槽沟。板梁弯曲剧烈部位往往产生横切板梁的折裂。 7.表层滑动：表面滑动是沿混凝土基础与基岩接触面发生的剪切滑动。主要发生在坝基岩体的强度远大于坝体混凝土强度，且岩体完整.无控制滑移的软弱结构面的条件下。 8. 管涌：强烈的渗透变形会在渗流出口处侵蚀成孔洞，孔洞又会促使渗透途径已经减短、水力梯度有所增大的渗流向它集中，而在孔洞末端集中的渗透水流就具有更大的侵蚀能力，所以孔洞就不断沿最大梯度线溯源发展，终至形成一条水流集中的管道，由管道中涌出的水携带较大量的土颗粒，这就是管涌。 二．正误判断（每小题2分*10，正确陈述打“√”，错误陈述或不完整陈述打“×”）1．岩质滑坡面一般为弧形。（×） 2．结构面就是地质不连续面。（√） 3．蠕变是在变形恒定的情况下岩石内应力随时间而降低的行为。（×） 4．震级频度关系（lgn=a-bM）中b值愈小震级较高的地震所占的比例愈大。（√）

工程地质学模拟考试试题1(概念)

一、名词解释：（6×４?） 1．地震烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小，地震烈度越大。 2基本烈度：指在今后一定时间（一般按100年考虑）和一定地区范围内一般场地条件下可能遇到的大烈度。它是由地震部门根据历史地震资料及地区地震地质条件等的综合最分析给定的，对一个地区地震危险性作出的概略估计，作为工程抗震的一般依据。 3．工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。 4．临界水力梯度：岩土体在渗流作用下，呈悬浮状态，发生渗透变形时的渗流水力梯度。5．活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。 6．斜坡变形破坏：斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。 7砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。 8.RQD：岩石质量指标，RQD值越大，说明岩石性质越好。 9．岩溶：是岩溶作用及其所产生的地貌现象和水文地质现象的总称。亦称喀斯特。10．渗透稳定性：是指在渗流水作用下，其结构是否发生变化从而危及岩土体的稳定。 11 地面塌陷：是地面垂直变形破坏的另一种形式。它的出现是由于地下地质环境中存在着天然洞穴或人工采掘活动所留下的矿洞，巷道或采空区而引起的，其地面表现形式是局部范围内地表岩土体的开裂、不均匀下沉和突然陷落。 12. 地质灾害：是指在地球的发展演化过程中，由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。（引用） 13.水库诱发地震：是指由于人类修建水库工程，水库蓄水所引起的地震活动，称为水库诱发地震。 14工程地质条件：与工程建筑有关的地质要素的综合，包括：地形地貌、岩土类型及其工程性质、地质结构、水文地质、物理地质现象和天然建筑材料六个方面。 15工程地质问题：工程建筑物与地质条件之间的矛盾或问题。如：地基沉降、水库渗漏等。16滑坡：斜坡岩土体在重力等因素作用下，依附滑动面（带）产生的向坡外以水平运动为主的运动或现象。 17振动液化：饱水砂、粉砂土在振动力的作用下，抗剪强度丧失的现象。 18卓越周期：岩土体对不同周期的地震波有选择放大作用，某种岩土体总是以某种周期的波选择放大得尤为明显而突出，这种周期即为该岩土体的卓越周期。卓越周期的实质是波的共振。 19混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀性有所增强，这种增强的溶蚀效应叫做混合溶蚀效应。 20水库诱发地震：是指由于人类修建水库工程，水库蓄水所引起的地震活动，称为水库诱发地震。 21脱离母体并以垂直运动为主，翻滚跳跃而下，这种现象或运动称为崩塌。 22．斜坡变形破坏：是一种动力地质现象，是指地表斜坡岩体、土体在自重应力和其他外力作用下所产生的向坡下的快速运动；斜坡破坏的型式只要有崩塌和滑坡。 二、填空题： １.活断层的活动方式有地震断层（粘滑型）和蠕变断层（蠕滑型） 2.工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、工程地质类比法和模

考试题-煤层气地质

考试题 一、论述题 1、煤型气、煤成气、煤层气的区别与联系 2、储层压力、临界解吸压力与枯竭压力的区别与联系 3、绝对渗透率、相（有效）渗透率与相对渗透率压力的区别与联系 4、实测饱和度与理论饱和度 5、煤层气含量的影响因素及控制机理 6、煤储层渗透率的影响因素及控制机理 7、煤储层压力的影响因素及控制机理 8、煤层气的勘探开发研究现状 9、中国煤层气的勘探开发前景 10、煤层气含量测试与分析方法评述 11、煤储层孔、裂隙研究方法 12、煤储层渗透率预测方法 13、深部煤层气含量预测方法 14、煤型（层）气与油型气的区别 15、煤层气的利用方向 16、等温吸附曲线的作用 17、煤层气的勘探开发方式 18、煤吸附性的影响因素 19、列表比较美国矿业局的直接法与我国MT77-84解吸法测试煤层 含气量的差异

二、看图论述题 1、下图是甲烷在不同矿化度、不同压力、不同温度条件下的溶解度实验成果图，将该图反映的信息论述出来。 2、下图是不同煤级煤在平衡水和30°C条件下的高压吸附实验成果，即朗格缪尔体积（V L）与镜质组最大反射率R o,max之间的关系，将该图反映的信息论述出来。

3、下图是煤化作用阶段及煤层气生成示意图，将该图反映的信息论述出来。 daf (cf/t)

三、计算题 1、下图是TL005井3号煤层原煤的等温吸附曲线，实测原煤含气量为11.38 m 3/t ，储层压力为5.72MPa ，列出公式和具体数值计算： 1）从图上读出朗格缪尔体积（V L,ad ）、压力（P L,ad ）； 2）计算理论饱和度、实测饱和度； 3）计算临界解吸压力和理论采收率（设枯竭压力为0.7MPa ）； 4）计算临/储比。 2、已知某煤储层在埋深1030m 处实测储层压力为8.64 MPa 、储层温度为36.5℃（恒温带深度30m ，温度为14.2℃）、闭合压力为13.97 MPa 、计算储层压力梯度、压力系数（静水压力梯度取0.98 MPa/100m ）、现代地温梯度、最小水平应力梯度，分析煤储层的饱和状态。 3、煤体在吸附气体时可引起自身的膨胀，在解吸气体时则导致自身收缩（常称之为自调节作用）。煤层气开发过程中，储层压力降低，煤层气发生解吸，煤基质出现收缩，收缩量通过吸附膨胀实验来计算。煤在有效应力和温度不变的情况下，体积形变与流体压力的关系与朗格缪尔方程的形式相同，即： 50 max p p p v += εε 式中，v ε为压力p 下吸附的体积应变；max ε为最大应变量，即无限压力下的渐近值；p 50为最大应变量一半时的压力。吸附与解吸为完全可逆的过程，煤吸附膨

工程地质学基础样题及答案地大考试

工程地质学基础考试样题 一、名词解释（20分） 1活断层 2. 砂土液化 3 ?混合溶蚀效应 4. 极限平衡方法 5. 卓越周期 6. 工程地质条件 二、填空（20分） 1. _______________________________ 活断层的活动方式有和两种。 2. 工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、______ 和 等。 3. ______________________________________ 渗透变形的主要形式包括管涌和。 4. ___________________________________ 地震破坏效应大致可分为，、和斜坡破坏效应三个方面。 5. __________________________________________________ 按四分法可将风化壳，自上而下分为剧风化带、__________________________________________________ 、__________ 、_____________ 。 三、判断（对的打V,错的打X）（共24分，每题2分）： 1. 斜坡变形的形式较多，主要有拉裂、回弹、蠕滑和弯曲倾倒四种。（） 2. 水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。（） 3. 斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。（） 4. 砂土的渗透系数越大，产生管涌的临界水力梯度越小。（） 5?当滑坡安全系数Ks= 1.20时，计算的最后一条块滑坡推力En=0,滑坡的稳定性系数K 等于1.20。（） 6. 地震烈度是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来确定。（） 7. 地震震级是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。（） 8. 斜坡形成后，在坡顶处形成剪应力集中带。（） 9. 用标准贯入试验判定砂土液化时，若某一土层的实际贯入击数大于临界贯入击数，则该土层液化。（） 10. 为保证斜坡稳定，削坡移载措施适用于滑动面为直线的滑坡。（） 11. 土的级配特征影响渗透变形方式，不均粒系数n越小，越有利于管涌的发生。（） 12. 所谓风化囊是指在裂隙密集带，尤其是不同方向断裂交汇处，岩石风化深度相对较大的 一种动力地质现象。（） 四、问答题（共24分，每题4分） 1. 简述滑坡的形态要素。 2. 试述场地工程地质条件对震害的影响？ 3. 识别活断层的标志有哪些？ 4. 简述水库诱发地震有何特点？。 5. 如何进行覆盖型岩溶区的岩溶地基稳定性?

第10章 煤层气地质研究中的数值模拟技术【中国矿业大学《煤层气地质学》(傅教授课件)】

第十章煤层气数值模拟技术与方法 数值模拟技术在煤层气勘探开发中应用较广。煤层气储层模拟是进行产量预测、地面开发前景评价和生产工艺优选等的重要手段；煤层气地史演化数值模拟则主要用于定量研究煤层气的生成、逸散和赋存的演化规律。此外，数值模拟技术还被广泛应用于煤层气储层研究和储量计算等方面。 第一节煤层气储层模拟技术 一、概述 煤层气储层模拟（reservoir simulation）又称为产能模拟（coalbed methane production modeling），无论是在常规油气还是在煤层气勘探开发过程中，通常都需要进行这项工作。储层模拟是将地质、岩石物性和生产作业集于一体的过程，在此过程中使用的工具就是储层模拟软件。 储层模拟实际上是在生产井的部分参数已知的条件下，解算描述储层中流体流动的一系列方程，通过历史匹配，对井的产油量、产气量和产水量等参数及其变化规律进行预测的工作。预测的时间可在几个月、几年甚至几十年。产能参数是选择开采工艺、开采设备的重要依据，同时，还可根据产能参数，对生产井的经济价值进行评价。 随着煤层气开发试验的相继实施和实践经验的积累，科技工作者对煤层气的生气、储集和运移规律有了更深入的理解，同时，也意识到需要有一个有效的工具，来进行生产井气、水产量数据的历史拟合，以便获取更为客观的煤层气储层参数，预测煤层气井的长期生产动态和产量。同时为井网布置、完井方案、生产工作制度、气藏动态管理，煤层气开发方案等提供科学依据。正是在这种背景下，煤储层数值模拟研究工作，在继续围绕煤矿瓦斯研究的同时，借鉴油气藏数值模拟理论、技术和方法，扩展到地面煤层气资源勘探、开发领域。 1981年，由美国天然气研究所（GRI）主持，美国钢铁公司（US Steel）和宾州大学等承担了煤层气产量模拟器与数学模型开发项目（Development of Coal Gas Production Simulators and Mathematical Models for Well Test Strategies）。在该项目中，Pavone和Schwerer 基于双孔隙、拟稳态、非平衡吸附模型，建立了描述煤储层中气、水两相流动的偏微分方程组，采用全隐式进行求解，并开发了相应的计算机软件ARRAYS。该软件包括WELL1D和

储层地质学

第六章储层非均质性 第一节储层非均质性的概念及分类 一、储层非均质性的概念 油气储集层由于在形成过程中受沉积环境、成岩作用及构造作用的影响，在空间分布及内部各种属性上都存在不均匀的变化，这种变化就称为储层非均质性。储层非均质性是影响地下油、气、水运动及油气采收率的主要因素。 储层的均质性是相对的，而非均质性是绝对的。在一个测量单元内(如岩心塞规模)，由于只能把握储层的平均特性(如测定岩心孔隙度)，可以认为储层在同一测量单元内是相对均质的，但从一个测量单元到另一个测量单元，储层性质就发生了变化，如两个岩心塞之间的孔隙度差异，这就是储层非均质的表现。测量单元具有规模和层次性，储层非均质性也具有规模和层次性。一个层次的非均质规模包含若干低一级层次的测量单元(如小层单元包括若干个岩心测量单元)。 另一方面，储层性质本身可以是各向同性的，也可以是各向异性的。有的储层参数是标量(如孔隙度、含油饱和度)，其数值测量不存在方向性问题，即在同一测量单元内，沿三维空间任一方向测量，其数值大小相等，换句话说，对于呈标量性质的储层参数，非均质性仅是由参数数值空间分布的差异程度表现出来的，而与测量方向无关。有的储层参数为矢量(如渗透率)，其数值测量涉及方向问题，即在同一测量单元内，沿三维空间任一方向测量，其数值大小不等，如垂直渗透率与水平渗透率的差别。因此，具有矢量性质的储层参数，其非均质性的表现不仅与参数值的空间分布有关，而且与测量方向有关。由此可见，矢量参数的非均质性表现得更为复杂。 二、储层非均质性的分类 1.Pettijohn (1973)的分类 Pettijohn (1973)对河流沉积储层按非均质性规模的大小提出了一个由大到小的非均质性分类谱图，划分了五种规模的储层非均质性(图6—1)，即层系规模(100m级)、砂体规模(10m级)、层理规模(1～10m级)、纹层规模(10～100mm级)、孔隙规模(10～100μm级)。 2.Weber (1986)的分类 Weber(1986)根据Pettijohn 的思路，也提出了一种储层非均质性的分类体系(图6－2)。但在他的分类中，不仅考虑储层非均质性的规模，同时考虑了非均质性对流体渗流的影响。他将储层非均质性分为七类： (1)封闭、半封闭、未封闭断层

工程地质学概论考试题目

工程地质学概论 1、工程地质学的主要研究任务是什么 ①阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的因素；②论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，作出确切的结论； ③选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物； ④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展演化趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议；⑤根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。 2、什么是工程地质条件？ 工程地质条件指的是工程建筑有关的地质因素的综合。地质因素包括岩土类型及其工程性质、地质结构、地貌、水文地质、工程动力地质作用和天然建筑材料等方面。 3、什么是工程地质问题？ 工程地质问题指的是工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾或问题。 4、工程地质学的研究方法有哪些？ 工程地质学的研究方与它的研究内容相适应的，主要有自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法。四种研究方法各有特点，应互为补充，综合应用。其中自然历史分析法是最重要和最根本的研究方法，是其它研究方法的基础。 5、不良地质现象：对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象。它泛指地球外动力作用为主引起的各种地质现象，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流冲刷以及渗透变形等，它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。 1、活断层的定义： 活断层指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活动的断层（即潜在活断层）。 美国原子能委员会（USNRC）： （1）在3.5万年内有过一次或多次活动的断层 （2）与其他活动断层有联系的断层 （3）沿该断裂发生过蠕动或微震活动 活断层的类型：按照位移方向与水平面的关系： （1）正断型活断层 差异升降活动为它的断陷盆地边缘。下降盘分支断层多见，形成地堑式的正断层组合。 （2）逆断型活断层 多分布于板块碰撞挤压带。上盘变形带大，出现多分支断层。 （3）走滑型活断层 常分布于大陆内部的地块之间的接触部位，水平错动量大，断层带宽度不大，很少分支断裂。