碳酸盐岩矿物溶解

全球已发现89个古生界海相碳酸盐岩大油气田，分布于中东、前苏联、北美和亚太地区。大油田主要集中在前苏联和北美，大气田则主要分布于中东和亚太。其油气储量占海相碳酸盐岩层系油气总储量的20.9%，对保障能源安全至关重要。

电成像测井的测量方式进行了深入研究，提出了一种基于电成像低频分量的电阻率刻度公式，结合Archie公式并引入常规测井数据及处理成果，严格推导出一种可直接标定孔隙度的算法。该方法简化了处理过程，消除了Archie公式中的多个参数及浅侧向测井RLLs因素对结果的影响，实现了数据的自适应处理。此外，对孔隙度频谱进行了多种统计分析，并进行了类似核磁共振的区间孔隙度分析，以及类似油藏描述中的渗透率评价。

评估了苏丹Jebel Kurun磷酸盐岩储备用于生产化肥级磷酸的技术可行性。通过对56个样本进行统计分析，将磷酸盐岩分为三种主要类型，并确定了每种类型的代表样本数量。平均五氧化二磷含量为19%，平均铀含量为81.47 ppm。主要元素包括硅、铝、磷、钙和铁。磷酸铝矿石样本占总样本的55.36%，符合生产磷酸的要求。当P2O5含量超过30%时，可用于磷酸生产。在磷矿石中，1.79%的磷灰石样本满足生产磷酸的化学成分要求。岩心钻孔样本中磷的尺寸分布统计数据显示其重要性。

近年来，为了解决现实世界的复杂问题，开发了多种元启发式优化算法。介绍了一种名为亨利气体溶解度优化（HGSO）的新型算法，模仿亨利定律的行为，专注于解决具有挑战性的优化问题。亨利定律涉及在固定温度下，气体溶解到液体中的定量关系。HGSO算法通过模拟气体在搜索空间中的扩散行为，平衡开发和探索，避免陷入局部最优解。通过在47个基准函数、CEC'17测试套件和三个实际优化问题上的测试，与PSO、GSA、CS、GWO、WOA、EHO和SA等七种算法进行了性能比较。此外，采用Wilcoxon秩和检验评估了算法的统计性能。研究结果显示，在解决复杂优化问题方面，HGSO算法表现出色。

利用相似理论，推导了厚松散层岩移开采沉陷的五个相似准数，构建了相似准数函数模型。通过统计分析观测站数据，揭示了预计参数与角量参数和相似准数之间的变化规律。

介绍了水下开采地表移动数据观测方法和导水裂缝带发育高度井下探测方法，并对山东某矿区多个煤矿的导水裂缝带发育高度与岩移参数进行了统计分析。研究中分析了二者的拟合函数关系，并利用云模型处理了拟合数据。结果显示，通过云模型处理后的岩移参数拟合数据更为准确，能够用于指导和预测其他类似条件的煤矿水下开采。

在采动影响下，综采工作面覆岩裂隙的空间分布对矿井突水灾害防控和瓦斯抽采具有重要意义。以潘二矿18111工作面为背景，采用相似物理模拟、数值模拟及理论分析，研究了裂隙的分布演化规律和导水裂隙的发育高度。研究发现，随着工作面的推进，工作面两端存在裂隙聚集带，裂隙发育高度较大且多以大角度裂隙为主。数值模拟和相似模拟试验结果表明，裂隙发育角度呈现区域性分布特征。综合分析结果显示，导水裂隙的发育高度约为54～60.8米。这些研究成果对类似工程条件下的裂隙演化特征研究具有重要的参考价值。

为解决煤层强度低、割理发育导致的煤层气井井壁失稳问题，本研究结合现场取样统计分析和扫描电镜等试验手段，对研究区煤岩的宏微观结构、力学强度参数及变形破坏特征进行了深入分析。在此基础上，利用通用离散元数值模拟软件，构建了充分反映煤岩割理结构的模型，探究了影响煤层气井井壁稳定性的关键因素。 研究发现，研究区煤岩割理发育，面割理和端割理近似垂直，呈现网状和树枝状分布。煤岩力学参数离散性强，单轴和三轴压缩试验表明，煤岩应力应变曲线均表现出压密、弹性、屈服和脆性破坏四个阶段。 不考虑渗流作用时，井周最大剪切应力和剪切位移随井底压力的变化趋势一致，均呈现先减小后增大的趋势。此外，井径增大会导致井周剪切位移增

岩渣是TBM掘进过程中岩机作用的直接产物，其粒径分布规律是评价TBM地质适应性、掘进效率和刀具消耗的重要指标。本研究以兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为例，通过现场量测与筛分试验，统计分析了不同岩体条件下实测岩渣的粒径分布数据，并进行了理论分布函数拟合。研究总结了TBM掘进过程中刀具消耗规律，探讨了刀具消耗与岩体强度、岩渣粗糙度指数、粒径分布等参数之间的关系。研究结果显示，不同岩性条件下岩渣的粒径分布符合Rosin-Rammler函数，可用于计算其分布参数，对评估TBM掘进效率具有重要意义。

岩渣是TBM掘进过程中岩机作用的直接产物，其粒径分布规律是评估TBM地质适应性、掘进效率和刀具消耗的重要依据。针对刀具消耗问题，以兰州水源地建设工程输水隧洞为例，对不同岩体条件下TBM掘进过程中产生的岩渣进行了现场量测与筛分试验，并对实测岩渣粒径数据进行了统计分析和理论分布函数拟合。分析总结了TBM掘进过程中刀具消耗的规律，并探讨了刀具消耗与岩体条件、滚刀直径、岩渣级配及粒径分布参数之间的关系。