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期刊信息/Journal information
工程地质学报
中国科学院地质与地球物理研究所
工程地质学报

中国科学院地质与地球物理研究所

王思敬

双月刊

1004-9665

gcdz@mail.igcas.ac.cn

010-82998121；82998124

100029

北京北土城西路19号 中国科学院地质与地球物理研究所

工程地质学报/Journal Journal of Engineering GeologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国工程地质学科综合性的高级学术期刊。1993年批准创刊发行，现为季刊，16开本，每期96页，国内外公开发行。《工程地质学报》办刊宗旨是加强学术交流，促进工程地质科学的理论，应用和技术的发展，使工程地质学科更好地为国民经济建设服务。《工程地质学报》着重于理论研究和工程实践的结合。学报主要介绍当前规划、设计和在建国家重点工程的工程地质和地质环境实例及其论证；讨论理论进展和方法创新；讨论在土木、水电、铁路、公路、及矿山建设、城乡规划、地质环境和灾害治理，以及能源和工业采掘等方面的新技术和经营、适用于科研工作者、高校师生和专业工程技术人员参阅。《工程地质学报》由中国科学院地质与地球物理研究所主办，由工程地质力学重点研究室实验室、协同中国地质学会工程地质专业委员会及国际工程地质学会中国国家小组编辑。由中国工程院院士、国际工程地质学会副主席王思敬教授任主编的编委会由国内外知名的工程地质学家和工程师构成。
正式出版
收录年代

    MICP技术在地下水封油库渗控注浆中的应用潜力

    刘乾灵张彬李玉涛韩程...
    1412-1423页
    查看更多>>摘要：地下水封油库在建设及运营过程中洞室涌水量大小是影响洞库水封安全和运营成本的重要因素.目前地下水封油库工程建设中采用传统的注浆方式难以将围岩渗透性降低到设计要求,因此洞室涌水量得不到很好的控制.微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术具有注浆黏度低、环境适应性强、生成矿化物质稳定等显著优点,引起了学术界与工程界广泛的兴趣和研究.本文首先分析了地下水封油库涌水量控制中存在的相关问题,然后阐述了 MICP技术对裂隙渗流控制的机理、影响因素以及对裂隙渗透性的影响效果,最后探讨了 MICP技术在地下水封油库中应用的关键问题.通过分析表明,MICP作为地下水封油库渗流控制的一种辅助注浆方式,可以较为准确地控制围岩渗透性变化,达到对洞室涌水量有效控制的目的.

    地下水封油库微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)岩体裂隙注浆洞室涌水量

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    水合物开采及海洋环境诱发地质灾害机理和风险评估研究现状与展望

    蒋明镜王华宁张璐璐朱海涛...
    1424-1438页
    查看更多>>摘要：深海油气资源的开发利用是解决我国能源问题的重要途径.能源开采等人类活动和地震等自然因素极易诱发海底地质灾害,威胁重大工程和设施安全,成为制约我国深海水合物资源开发的重要因素.本文梳理了现有的海底地质灾害的发生机理、链生演化规律以及多尺度分析现状,并对海洋地质灾害易发性、工程设施易损性以及风险评估现状进行综述.调研显示,现有海底地质灾害研究面临的主要问题为监测数据的稀缺,并缺乏有针对性的多场多相耦合分析方法和跨尺度问题的数值分析手段;地质灾害易发性和易损性研究中基础数据、评价模型、评价精度都不满足现有需求;风险评估中评价指标体系不尽客观和科学,且缺乏适用于工程实践的系统理论方法与软件,以及相关的风险控制标准与应对措施规范标准.针对上述问题,本文从储层勘探技术,沉积物宏微观本构模型,多尺度数值模拟计算方法和滑坡冲击力动态理论几个方面提出解决方案.并建议采用风险识别、风险评价和防减灾措施相结合的方式,实现风险可控的工程开发.同时,本文借助人工智能等新型手段,提出了多尺度多时空耦合数字三胞框架,为我国下一步琼东南盆地等大型海底水合物赋存区开发提供参考.

    地质灾害能源开采机理分析风险评估

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    基于流固耦合的水力压裂过程断层失稳规律研究

    张鹏伟刘焕通刘保国陈海潮...
    1439-1446页
    查看更多>>摘要：水力压裂技术通过高压注入大量压裂液破碎致密页岩,该过程对周围环境产生的潜在影响(如水力压裂激活断层),受到社会的广泛关注.为了更加安全、合理地进行页岩气开采,优化水力压裂施工设计及减小其对周围环境的影响,有必要开展水力压裂注水过程储层地应力演变及断层稳定性研究.本文针对水力压裂缝网与天然裂缝系统沟通后储层导流能力抬升情况,基于流固耦合模型,分析了水力压裂过程中孔隙压力动态扩散、断层破裂带体积应变及断层稳定性变化规律.模拟中开采井的注入压力考虑西南地区页岩气藏水力压裂实际施工压力,计算结果表明:随着注水过程的进行,孔隙压力扩散明显,邻近断层区域有效应力减小,断层稳定性降低;断层核两侧破裂带体积应变(挤压、拉伸)呈现相反变化趋势,邻近注水井一侧的断层破裂带及断层核内孔隙压力场抬升明显(抬升约1.1倍),造成邻近断层局部失稳,但断层整体未出现失稳.

    页岩气地质力学断层稳定性水力压裂孔隙压力

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    页岩气水力压裂开发的环境效应研究进展

    王礼恒董艳辉杨春李守定...
    1447-1458页
    查看更多>>摘要：水力压裂技术在改造低渗储层中得到广泛应用但其带来的环境问题也备受关注,主要包括水资源消耗、地表水与地下水污染、诱发地震等.本文通过调研国内外页岩气开发环境效应相关研究进展,针对上述环境负面效应评述目前还存在的问题与下一步研究方向.对比常规油气和其他能源开发,水力压裂作业单位能源用水密度并非最高,且总用水量占地区水资源供给量较低,不会显著增加供水压力.发展新型水基压裂液或无水压裂技术、或充分回用返排液都是减轻水力压裂消耗水资源的有效手段.油气盆地沉积地层渗透率特征及地下流体运动驱动力性质共同决定了由水力压裂作业导致压裂液及地层卤水向上直接污染浅部含水层的可能性极低,已知的甲烷、压裂液及地层卤水造成的水资源污染均是由完井施工缺陷或储运管理不当造成的.但利用地球化学与同位素方法进行水力压裂作业污染物溯源仍存在不确定性,因此完善地表水与地下水监测方案、构建适当的污染指标体系、提升对压裂液与地层卤水在复杂地层中迁移规律模拟预测能力、加强压裂液与返排液监管是应对水资源污染的有效方案.水力压裂作业一定程度上造成气田周边地震活动增加,未来需要进一步完善地震风险评估与预测预警,最大程度降低诱发地震带来的风险.

    水力压裂页岩气水资源消耗水资源污染诱发地震

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    页岩气开发的地下水环境效应评估——以贵州习水浅层页岩区块为例

    利振彬黄天明李义曼李关访...
    1459-1477页
    查看更多>>摘要：大规模水力压裂可能产生一系列环境地质问题,包括了地下水污染、诱发地震以及水资源消耗.目前尚未系统地建立页岩气开发的地下水环境效应评价框架,且对地下水主要污染物来源认识不清.本文以贵州习水浅层页岩气区块为例,通过了解页岩气开发前地下水环境背景状况、确定水力压裂中水循环过程以及地下水污染源、建立地下水敏感性监测及污染示踪指标确定方法、揭示污染溯源中关键地球化学过程对同位素污染示踪的影响,初步形成了页岩气开发的地下水环境效应评估框架.本研究确定了研究区浅层地下水背景值状况,包括水化学、同位素以及溶解性气体指标.现场水力压裂试验和具有长周期商业开采井的结果表明页岩地层水存在于整个页岩气开发和生产过程,并作为返排液和产出水的主要组成部分,是浅层地下水污染的主要来源.根据页岩地层水和浅层地下水水文地球化学特征的差异,建立了确定地下水敏感性监测和污染示踪指标的方法,识别出研究区地下水敏感性指标(Cl-、Na+、Ba2+、Li+、B、87Sr/86Sr和δ11 B).针对气体污染(甲烷作为地下水污染物),建立了浅层地下水溶解气和页岩气甲烷同位素(δ13C-CH4)及惰性气体同位素(3He/4He和4He/20Ne)组成的端元.同时揭示了当有黏土矿物存在的情况下,吸附-解吸对同位素示踪的影响.在研究区,黏土矿物B的解吸造成水体B含量的增加及δ11B的减少;溶解态Sr与吸附态Sr的同位素再平衡,增加了水中87Sr/86Sr比值.本项研究对于页岩气开发的地下水环境保护具有重要的意义,有助于完善页岩气开发过程中地下水环境效应的评估.

    页岩气地下水背景值地下水污染同位素吸附-解吸

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