《水力压裂法地下处置放射性废物》

第一章 绪论1

目 录2

提要2

1.1 目的和范围4

1.2致谢4

第二章破裂力学理论5

第三章放射性废物注入水力压裂裂缝的控制因素8

3.1 地应力8

3.1.1垂直地应力8

3.1.2水平地应力10

3.1.3构造应力10

3.2水力压裂力学11

3.2.1 无套管裸孔周围的应力状态11

3.2.2 有套管固井孔内的压裂13

3.2.3 层状岩体的压裂13

3.2.4 存在裂隙和节理的层状岩体的压裂14

3.3各类岩石用于水力压裂和废物注射的适用性15

3.3.1页岩15

3.3.2矿岩和石灰岩15

3.3.3结晶火成变质岩16

第四章场址评价17

4.1地质17

4.2 水文17

4.3 地质稳定性18

4.4 资源开发的影响18

第五章场址调查19

5.1 试验钻探19

5.1.1 地球物理测井19

5.1.2 岩芯分析20

5.1.3 基岩岩层的走向和倾向20

5.2 水力压裂试验20

5.3.1 压力数据的分析21

5.3 水力压裂试验数据的分析21

5.3.2 地表抬升数据的分析22

5.3.3 γ射线测井记录的分析23

第六章安全分析25

6.1 灰浆相分离引起的废物迁移问题25

6.2 地下水浸泡灰浆层问题26

6.3 垂直裂缝的形成问题27

6.4 水力压裂引起诱发地震的可能性27

6.4.1历史上的人为地震28

6.4.2诱发地震的机理28

6.4.3水力压裂灰浆注射引起诱发地震的可能性29

6.5注入废物所需隔离时间30

第七章结论31

A1 纽约州西谷的水力压裂试验32

A1.1场址地质32

A．典型实例32

附 录32

A1.2井网建造34

A1.3注射试验34

A1.4概要45

A2 田纳西州橡树岭国立实验所的放射性废物处置45

A2.1 地质和水文47

A2.2地震49

A2.3橡树岭国立实验所产生的放射性废液的性质49

A2.4处置放射性废液的概况50

A2.5注射工艺及处置厂房51

A2.6注射56

A2.7监控系统61

A2.8场址调查61

A2.9废物出露的可能性71

A2.10概要72

B．符号说明73

C．参考文献75

D． 附表82