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膨胀性粘土页岩中 TBM 隧道开挖四年后周围的应力演变
瑞士汝拉山脉的旧 Belchen 隧道采用钻孔爆破法在膨胀沉积岩（即富含硬石膏的泥灰岩 (Gipskeuper) 和 Opalinus 粘土页岩 (OPA)）中开挖。早在 20 世纪 60 年代施工期间，这两种岩层就通过高膨胀压力和隆起对隧道支撑造成了严重损坏，后来这些隧道不得不再次翻新。重要的维护和修理促使我们用隧道掘进机 (TBM) 建造了第三条新的 Belchen 隧道（2016 – 2021 年）。在本研究中，我们展示了在位于新 Belchen 隧道强烈断层的 OPA 段的监测段获取的现场数据集，这些数据集用于研究四年多以来的应力演变和控制机制。主要数据集包括总径向压力、径向应变、岩石含水量、岩石和混凝土温度的时间序列，以及从钻孔日志和三维摄影测量开挖面模型分析中获得的地质结构细节。最后，一系列理想化的数值模拟探索了测量温度变化对测量总压力的影响，证实了温度对与混凝土凝固和季节性气候变化有关的径向压力有很强的影响。我们发现，在我们的监测部分，隧道支撑上的径向压力非常不均匀，即它们介于 0.5 MPa 和 1.5 MPa 之间，并且在开挖 4 年后仍在缓慢增加。测量的压力是旧 Belchen 隧道管中测量压力的 2 到 5 倍，其大小与实验室测试中获得的膨胀压力相似。EDZ 渗透性测量、含水量演变和隧道底板的径向应变数据表明，膨胀过程有助于长期径向压力的积累。热弹性变形和膨胀可能会因构造断层的局部复活和裂缝起始应力水平下的间隙灌浆开裂而叠加。
钻孔突破，钻孔崩溃和页岩肿胀
1 Department of Petroleum and Gas Engineering, Federal University Otuoke, Federal University Otuoke, Bayelsa State, Nigeria *Corresponding Author: Engr (Dr) Ekeinde Evelyn Bose Department of Petroleum and Gas Engineering, Federal University Otuoke, Federal University Otuoke, Bayelsa State, Nigeria Article History Received: 24.11.2024 Accepted: 30.12.2024 Published: 02.01.2025摘要：通过岩石钻探的钻孔的特定不稳定，例如钻孔突破，钻孔塌陷和页岩肿胀，由于其对钻孔安全性和效率的不利影响，在钻井操作中是一个重大关注的问题。尽管对钻孔不稳定性进行了大量研究，但找到解决此问题的解决方案仍然难以捉摸。这篇综述的目的是从一般的身体不稳定原则的角度检查岩石中不稳定性的主要机制。分析特定不稳定性问题的关键标准是构建综合相图。在这种情况下，讨论了三种主要方法及其部分实施。第一种方法涉及在钻孔已经塌陷并旨在确定洞穴壁的最终位置的假设下构建相图。但是，这种方法提出了一些挑战。洞穴可能会导致严重的开球或打破问题，在洞穴过程中的不稳定以及同时建模流体样的多孔材料中的洞穴并发症，并通过井眼的敞开壁过滤旁边的流量过滤。第三种方法涉及分析相图以研究合规性触摸模式的结果。第二种方法需要开发相图，这些相图表征了被驱动的钻孔壁的机械和液压不稳定性。这些相图是特定的不稳定性标准，但是由于它们通常是非Quasi静态的，因此在跨各种故障机制上概括了困难，并且在发生故障后被忽略并实施了传播禁令。但是，这些相图和最终边界条件的崩溃通常会忽略主要的耗竭和原位阻抗，它们是至关重要的系统特定物理补充，可以增强经典的平衡方程模式。因此，这些因素的整合对于对井眼不稳定性的更全面理解至关重要。关键字：定向钻孔；具体的不稳定性；井眼突破；钻孔崩溃；页岩肿胀；页岩床上用品；岩性；原位应力；钻孔液；加强井眼。w troduction to w ellbore i nstability
油页岩原位采矿的电加热技术的研究进度
摘要。石油页岩是最重要的非常规的石油和天然气储层资源，其特征是大型地质储量，困难的开发技术和巨大的开发潜力。，由于成本问题，由于成本问题，随着常规的石油和天然气储层资源的发展和利用，它不能在大面积上进行利用，但它是未来石油开发的主要方向。基于将油页岩电加热的原位转化技术分类为原位转换工艺技术，电源TM技术，地热燃料燃料电池供暖技术，高压动力频率电动供热技术和其他电动供暖技术，本文在现有的电热技术方面为电动技术提供了用于发动机供应的现有电热技术的研究进度。
（羧甲基）聚氨酯的页岩膨胀抑制性能...
摘要 钻探油气井过程中最重要的挑战之一是处理页岩地层和随后的页岩膨胀。在本研究中，我们利用羧甲基三甲基氯化铵 (CTAC) 来抑制页岩膨胀，代表了这种特殊阳离子表面活性剂的一种新应用。我们进行了几项实验来评估 CTAC 在防止页岩膨胀方面的有效性并深入了解其潜在机制。此外，根据结果，CTAC 在低浓度下非常有效，可以与其他常见添加剂一起使用。此外，在膨润土混合物中存在 1 wt.% 的 CTAC、十六烷基三甲基溴化铵 (CTAB) 和氯化钾 (KCl) 时，接触角分别为 77°、75° 和 38°。此外，通过添加 CTAB，简单和完全钻井泥浆中的总页岩回收率分别增加了 5.53% 和 0.94%。同时，在CTAC存在下，增幅分别为12.37%和6.43%。此外，在完整钻井泥浆中加入CTAC和CTAB分别使膨胀减少了9.94%和4.2%。最后，对比研究表明，CTAC作为一种新型抑制剂的效果优于CTAB和KCl作为常规抑制剂。
能源效率和页岩革命
本文研究了美国能源冲击对国际经济活动和世界石油市场的影响。利用因子增强向量自回归模型，我识别并比较了 1980 年第一季度至 2019 年第四季度美国能源效率和美国石油供应意外变化的影响。识别策略依赖于这样一个事实：两种情况下的正向冲击都会降低石油的实际价格并增加全球 GDP，同时对全球石油生产和消费产生相反的影响。平均而言，美国能源效率冲击对石油实际价格和全球 GDP 的影响大于美国石油供应冲击。历史分解表明，从 2010 年到 2019 年，美国石油供应冲击使全球 GDP 增长了 2%，而不利的能源效率冲击使全球 GDP 下降了 1.3%。后者的影响在 2017 年至 2019 年的第二次页岩繁荣期间占主导地位。为了解释实证研究结果，我使用了一个动态一般均衡多国模型，该模型以全球石油市场为特征，其中关键参数是使用间接推断估算的。该模型表明，美国和美国以外地区能源效率的同步提高可以抵消美国石油产量外生减少对全球增长的负面经济影响。
页岩气革命的长期影响
最初发表于：Acemoglu, Daron；Aghion, Philippe；Barrage, Lint；Hémous, David (2019)。气候变化、定向创新和能源转型：页岩气革命的长期后果。在：气候变化经济学，在线，2020 年 11 月 19 日至 2020 年 11 月 20 日，里士满联邦储备银行。
Blacon盆地中的鲍兰页岩构造
摘要：我们对英国柴郡的钻孔Ellesmere Port-1中的两个核心部分进行了高分辨率的多学科分析。生物地层学分析表明，核心部分分别是Kinderscoutian和晚期的Arnsbergian - Chokierian年龄。两个岩心都被分配到鲍兰页岩形成（Holywell页岩）。耦合的核心扫描和离散的地球化学分析可以以高地层分辨率对合成过程进行解释。两个核心都表现出石灰石的经典循环性，这是对非钙护理泥岩和粉石的钙质，被解释为在四阶海平面上流中表示沉积物的沉积。通过Ellesmere Port-1中的整个鲍兰页岩间隔，通过整个鲍兰页岩间隔对核心扫描数据耦合的机器学习启用了关键的岩相。机器预测表明，鲍兰页岩与CEFN-Y-FEDW砂岩形式的三个浊度叶片相互构图，并至少包含12个完整的四阶循环。与其他沉积岩相比，鲍兰页岩表现出很高的放射热生产力，这主要是由于相互互惠互为富集的优化。热建模表明，鲍兰页岩的放射热生产力在数百米的尺度上造成了可忽略的额外热量来源。
页岩肿胀抑制剂的进化...
摘要在水基钻孔操作过程中，页岩肿胀的发生对页岩地层的稳定性构成了重大挑战。粘土层膨胀是页岩肿胀的主要原因，这是由于粘土矿物质和钻孔液成分之间的相互作用而引起的。膨胀程度由诸如粘土组成，离子交换过程，渗透压，离子强度，温度和压力等变量确定。因此，本研究探讨了各种页岩肿胀抑制剂，并精心研究了基本机制。常规抑制剂的有效性，例如氯化钾（KCL），氯化铵（NH 4 Cl）和基于胺的抑制剂。但是，重要的是要注意，这些抑制剂确实有一定的局限性。因此，目前的工作研究了一系列环保抑制剂，包括氧化石墨烯，离子液体，深层共晶溶剂，纳米颗粒，纳米复合材料和生物表面活性剂。氧化石墨烯在缓解页岩肿胀并产生广泛的，不间断的防护涂层方面具有显着的功效。与KCL相比，由1-丁基-3-甲基咪唑醛（BMIMCL）代表的离子液体表现出增强的抑制特性，导致膨润土肿胀率降低了19.38％。 此外，已经观察到，诸如nades之类的深层共晶溶剂（DESS）具有明显的抑制特征，导致粘土样品中肿胀率降低了49.1-62.8％。离子液体表现出增强的抑制特性，导致膨润土肿胀率降低了19.38％。此外，已经观察到，诸如nades之类的深层共晶溶剂（DESS）具有明显的抑制特征，导致粘土样品中肿胀率降低了49.1-62.8％。纳米复合材料涉及单壁碳纳米管（SWCNT）和聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）的整合，已经成功地缓解了页岩肿胀和调节流体损失。 此外，生物表面活性剂，例如壳聚糖 - 诱发的L-精氨酸，亚麻籽蛋白（FP）和亚麻籽粘液（FM），它们作为页岩抑制剂具有潜力，它们都是可生物降解和环保友好的页岩抑制剂。 这些发现有助于持续的努力，以改善钻探操作的环境可持续性并遵守严格的环境保护标准。 然而，在广泛使用之前，需要进行更多的调查，完善和实际应用分析。 关键字：水基钻孔液，页岩形成，页岩肿胀，抑制剂，环保纳米复合材料涉及单壁碳纳米管（SWCNT）和聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）的整合，已经成功地缓解了页岩肿胀和调节流体损失。生物表面活性剂，例如壳聚糖 - 诱发的L-精氨酸，亚麻籽蛋白（FP）和亚麻籽粘液（FM），它们作为页岩抑制剂具有潜力，它们都是可生物降解和环保友好的页岩抑制剂。这些发现有助于持续的努力，以改善钻探操作的环境可持续性并遵守严格的环境保护标准。然而，在广泛使用之前，需要进行更多的调查，完善和实际应用分析。关键字：水基钻孔液，页岩形成，页岩肿胀，抑制剂，环保
开发评论和油页岩的前景 -
作为一种非常规的资源，石油页岩具有丰富的储量和重要潜力。石油页岩资源的理性和有效发展在减少国家能源需求方面非常重要。原位催化技术，其特征在于其高效率，低污染和最少的能源消耗，这是未来油页岩开发的关键方向。本文对原位油页岩采矿技术，油页岩热解催化剂，动构的热解机制以及不同加热过程和催化剂的兼容性进行了全面综述。此外，本文提出了未来的研究研究和油页岩原位催化技术的前景，包括储层修饰，高效催化剂合成，注射过程和高耐高率加热技术。这些视觉是油页岩原位催化技术的有价值的技术参考。©2023作者。Elsevier B.V.的发布服务代表KEAI Communications Co. Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/ 4.0/）下的开放访问文章。
页岩上的二氧化碳吸附
摘要。为了解决当今最严重的环境问题之一，减少了碳足迹，全球已将注意力转移到二氧化碳（CO 2）存储中，作为潜在的解决方案。由于其独特的功能，页岩是该领域最有趣的选择之一。吸附是CO 2通过页岩中的方法，尤其是在其超临界条件下的方法。吸附等温线模型可用于推断这种吸附的行为和机制。Langmuir，Freundlich，Dubinin-Astakhov（D-A）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）模型是在页岩上可用于CO 2建模的众多模型之一。我们试图将这些模型拟合到本研究中从文献来源收集的实验数据中，集中在中国各个地方的四个独立的页岩样本上。是来自志留纪longmaxi组的LMX1和LMX2，来自Sichuan盆地的Ordovician Wufeng地层的WF1，以及Ordos盆地Yanchang组的YC。这些页岩的总有机碳（TOC）含量为3.19至4.27。在三个不同的温度下获得了用于拟合模型的实验数据：35、45和55°C。Langmuir和D-A型号为所有样品和温度提供了最适合数据的拟合。r²值0.93429（对于35°C时的YC岩石）至0.99287（对于WF1在35°C时为WF1），在35°C下为0.88879至0.99201 LMX1。这些模型的理论基础是代表页岩上超临界CO 2的物理性质和吸附动力学，这是其性能的原因。最后，这项研究增加了我们对页岩上CO 2吸附的理解，为未来的研究和CO 2存储中的潜在实际用途提供了有用的见解。但是，需要进行更多的研究，以完全了解各种页岩中CO 2吸附的机制和影响因素，以及开发用于预测这种行为的模型。