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  (一)经过调查分析,确认在裂缝不降低承载力的情况下,采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法:
  1.表面修补法。该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。
  2.充填法。当裂缝较宽时,可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料。
  3.注入法。当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入砼内部的修补方法,首先裂缝处设置注入用管,其他部位用表面处理法封住,使用低粘度环氧树脂注入材料,用电动泵或手动泵注入修补。
  (二)如果裂缝影响到结构安全,可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。此方法属结构加固,须经设计验算同意后方可进行。
  1.围套加固法。在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破裂的,将裂缝部位钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法处理。
  2.钢箍加固法。在结构裂缝部位四周加U型螺栓或型钢套箍将构件箍紧,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时,应使钢套箍与混凝土表面紧密接触,以保证共同工作。
  3.粘贴加固法。将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂,粘结到构件砼裂缝部位表面,使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘结前,钢材表面进行喷砂除锈,混凝土刷净干燥,粘结层厚度为1~4毫米。
  综上所述,砼裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,完善设计及加强施工等方面的管理,使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度,以确保结构安全。
责任编辑:北卡
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裂缝描述是指对储集层裂缝的产状、规模、开启程度、力学性质等内容进行详细分析描述。裂缝描述是油藏描述中的重要内容。裂缝性储集层在碳酸盐岩和火山岩、变质岩中最发育,裂缝在储集空间中一般仍处于次要地位,但裂缝对储集层渗透率的贡献一般高达90%甚至99%以上。这是与砂岩、砾岩等孔隙性储集层完全不同的又一类重要的油气储集层。
裂缝描述主要内容
对储集层中的裂缝进行描述,是油藏描述中的重要内容。从油田开发的角度要求,裂缝描述主要包括以下内容:
①裂缝产状:倾角、走向、与储集层产状关系;
②裂缝规模:纵向穿切深度、横向延伸长度、分布密度;
③裂缝开启程度,充填程度及有效开启程度;
④裂缝力学性质;
⑤裂缝组系及在油藏内发育分布规律;
⑥裂缝的储油能力和渗流能力。[1]
裂缝描述岩心裂缝描述
井下地质工作中的裂缝描述主要是从岩心观察描述入手的。因此,对岩心裂缝的观察描述要求特别细致严密。一般应当从以下儿个方面进行系统的观察、测量和描述,并绘制相应的图幅。
(1)裂缝形态描述
裂缝形态描述包括裂缝长度、宽度、开度、密度或间距。
①岩心裂缝长度:应记录裂缝两端是否全部包含在岩心内,或一端包含在岩心内,或两端全部切穿岩心。若裂缝在岩心内截断时,应描述截断的岩性或构造。
②裂缝宽度:指垂直裂缝面方向上两壁的相对位移距离,不考虑充填物存在与否,尽可能描述沿不同方向的宽度变化,录取平均宽度。
③开度:指充填物充填后剩余的可作储集空间的裂缝宽度(右图)。
④岩心裂缝密度:一般以每米岩心长度上有多少条裂缝来表示;也可以用单位岩心表面积上裂缝的截面积来表示。除描述岩心裂缝总密度外,还应分组系分别描述裂缝密度。对于裂缝密度,一般应逐块岩心、逐条裂缝进行描述,有条件的情况下还应尽量利用全直径岩心进行描述。先描述岩心表面的裂缝,然后再劈开岩心观察其劈开面的裂缝分布情况。
(2)裂缝产状描述:裂缝产状确定的首要问题是确定岩心的方向,一般在定向取心井中可以直接确定裂缝产状,而非定向取心井可通过下列途径确定裂缝的产状。
①通过岩心古地磁定向;
②将岩心中裂缝产状与地层产状建立关系,在岩心中测量裂缝倾向与地层倾向之间的夹角,并在构造图上或倾角测井图上求得本井所处位置的地层倾向,这样就可以推算出裂缝的倾向及走向;
③利用岩心中指不古流向的沉积现象(沉积岩)或区域变质形成的线理、片理与裂缝倾向的关系,在倾角测井中求取上述现象的方向,用于推算裂缝的倾向及走向。
(3)裂缝的力学性质描述
对于裂缝的力学性质描述,在岩心上主要是区别张性裂缝和剪切裂缝。一般来说,张性裂缝断面粗糙并且多不规则,充填情况也比较严重;而剪切裂缝分布的方向性较强,缝面平直规则。
(4)裂缝充填物描述
裂缝有充填物时应描述:
①充填物种类:矿物、泥质、古土壤等碎屑物,沥青质等等;
②矿物充填应描述矿物定名、晶形,结晶体方向与缝面关系;是否有多期矿物充填,在充填晶体中,包裹体鉴定可以确定裂缝张开时古温度和压力,它是判断裂缝形成地质时代的重要证据。
(5)裂缝组系描述
①根据裂缝产状、力学性质及相互交切关系划分裂缝组系,凡产状一致、相互平行、力学性质一致的裂缝属同一组裂缝,呈共扼的剪切缝及共生张性缝为同一裂缝系统。
②根据裂缝交切情况判别形成时间的早晚,被截断产生位移的组系为早期缝。
③注意后期缝沿早期缝再次裂开或扩张延展的识别。
④根据裂缝充填矿物的世代判断裂缝组系的形成早晚。
(6)微裂缝描述
①发此状微裂缝。一般肉眼己不能清晰地描述,可通过在岩心表面上涂挥发液(如汽油、四氯化碳等)显示,采取揭片或照相后进行详细描述。
②显微微裂缝。取岩心磨片观察(垂直层面切片),描述微裂缝形态、与岩石组构关系、充填情况、发育程度(可统计面积密度)及组系等。[1]
裂缝描述其它地下裂缝信息
①测井信息:
a.多臂井径测井。根据井壁垮塌及椭圆井眼可作为裂缝发育段及走向的信息参考;
b.倾角测井,四臂电导率检测不同的异常情况可作为裂缝识别信息并计算走向;
c.微电阻率扫描等成像测井,可直接取得井壁裂缝影像,计算倾角,走向等参数;
d.井下电视,可直接取得井壁裂缝影像,计算倾角,走向等参数。
②定向取心,除前述岩心裂缝描述内容外,还可直接取得裂缝产状数据。
③试井可判别有无裂缝,干扰试井还可取得裂缝延伸方向信息。
④不踪剂测试可定性判断裂缝发育程度及走向,目前正在发展定量解释技术。
⑤注采连通干扰情况,可判断大型裂缝发育情况。[1]
裂缝描述露头裂缝调查
若油藏构造(包括浅层非目的层)有露头时,或具类似地层发育史的邻近构造有出露时,可以通过露头裂缝调查,充实裂缝的地下地质描述内容和综合研究依据。露头选择要考虑类似储集层岩石的岩层为主要目的层,一般应多选择儿种岩石类型以资对比,包括类似隔层的岩层也应做适当的调查。[1]
裂缝描述裂缝物性估计
(1)裂缝的孔隙度
裂缝孔隙度可通过多种方法估计,例如用裂缝密度和宽度资料计算,也可用三维岩心试验等方法测出。Howard等人(1990)应用以下公式计算裂缝的面积孔隙度:
——面积孔隙度;
A——取样面积;
Li——裂缝的长度;
Wi——裂缝的宽度。
由于面积孔隙度在一个地区不可能是一个定值,而是因位置而异。Howard等人根据观察到的长度和宽度的分布,应用蒙特卡罗法计算面积孔隙度的分布。
裂缝孔隙度一般较小,多数情况下小于1.000,因此,当基岩的孔隙度较高时,评价裂缝孔隙度的精确性意义不大,只有当基岩的孔隙度很低时,裂缝孔隙度才很重要。
(2)裂缝的渗透率
在裂缝性储集层中,由于存在基质孔隙与裂缝空隙两类储集空间,就存在两种渗透率。裂缝性储集层的渗透率是这两种渗透率之和。但通常裂缝渗透率比基质渗透率高出儿个数量级(几百倍甚至几千倍以上)。如一条裂缝可以近似地看成为一个薄板。
裂缝渗透率的计算方法为:
b——裂缝的宽度;
α——裂缝与流动方向的夹角。
从上式可以看出,裂缝的渗透率与裂缝宽度的三次方呈正比,可见裂缝宽度对流体流动的影响很大。[1]
裂缝描述裂缝与局部构造的关系
裂缝的形成与应力作用密切相关,而局部是应力作用的结果,因此,构造裂缝与局部构造往往具有成因上的联系,其分布常有如下规律。
1.各裂缝系统具有一定的方向性
构造形成以后,由于地层产状的变化引起裂缝系统的变化,这种变化表现最明显的地方是在褶皱区的局部构造上。裂缝方向的变化不仅与地层的倾角有关,而且与其走向有关。凡是地层发生弯曲处都会相应地产生裂缝系统的变化。经过地层方位的校正就可以确定裂缝与构造应力的关系。
2.裂缝密度与构造形态有关
构造各部位的裂缝发育程度(即密度)取决于应力强度、岩性本身的易裂性、地层厚度等因素。裂缝形成的多次性是由应力强度的重新分配决定的。构造形成前应力分布于整个构造所在的面积内,构造形成后应力场重新分布,产生一连串的各种不同的裂缝系统。上述一系列的因素可能导致裂缝密度在构造各部位的分布十分复杂,关于裂缝密度的分布规律还有待进一步认识。一般认为,在局部构造上,窄而陡的构造顶部裂缝发育、不对称构造的陡翼及隆起构造的端部裂缝发育、被次级褶皱复杂化的平缓翼裂缝也很发育(右图)。四川地区以钻探裂缝发育带油气为目标的布井经验是:占高点、沿长轴、沿断层、沿扭曲(惯称“一占三沿”)。这是四川地区几十年勘探裂缝性油气储集层的经验总结。
3.局部构造上裂缝发育具有继承性
所谓裂缝发育的继承性是指新老地层的裂缝发育带在构造部位上具有一致性。例如四川石油沟气田地面侏罗系地层裂缝发育区和裂缝组系都是沿长轴分布,地下三R系气层的主要裂缝系统和井间干扰也是沿长轴分布的。
根据裂缝分布的继承性规律,有可能利用外推法将上层裂缝资料(或地面裂缝资料)转用于深部地层。
4.裂缝常与断裂破碎带相伴生
无论是理论研究还是从实际观测结果都表明,裂缝和断层的形成机理是一致的。断层的形成可分为几个阶段:第一个阶段是大量的微裂缝形成;第二个阶段是由于微裂缝的形成而使岩石的坚固性下降,导致应力集中,许多微裂缝合并而成为大裂缝;第三个阶段形成大断裂。这些大断裂切割了整个沉积层,且常深入到结晶基底岩层中。
大断裂形成的模拟试验表明,在它形成之前,大量的微裂缝只在局部地区发育,后来这个地区就可能发展为大断裂分布区。大断裂形成后常伴有新的羽状裂缝,因此,靠近断层附近发育着大量裂缝,但离断层不远则很快消失。[1]
伍友佳.石油矿场地质学:石油工业出版社,2004
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梁裂缝常识
&&梁的裂缝有很多种
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