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摘要：地表下沉始终是影响城市正常发展的重要因素之一，然而城市的发展离不开对于石油和天然气等资源的开采，所以，若想真正满足经济发展以及生态环境保护两方面的要求，便应当强化开展对于地表下沉的预测工作，进而最大限度降低石油和天然气开采对于环境所造成的负面影响。为了达到上述目标，本文简略阐述了该课题的研究背景，并从下沉传播影响函数以及实际应用两方面内容着手进行了石油和天然气开采所引起的地表下沉预测分析，旨在为相关工作人员提供参考，助力石油天然气行业整体的可持续发展。
关键词：油气开采;地表下沉;预测
1研究背景
结合实际情况进行分析能够明确，固体矿床地下开采将会在一定程度上造成地表下沉，进而严重损害当地的生态环境、地下水系以及地表建筑物等等，引起城市地面沉降的原因很多，地下水的大量开采便是其中之一，在开展地下水的过程中，其地下水位自然而然便会出现明显的下降，而这一现象的产生便会造成含水层压缩，进而增加地面沉降现象出现的可能性，而石油以及天然气的开采同样会产生地表变形的问题。从目前的实际情况来看，我国诸多城市以及油田和矿区都面临着不同程度的地表沉降的问题，而且已经对各种工作的高效开展以及设施的正常运行造成了一定的阻碍。从本质上着手进行分析能够知道，地表沉降在当前的时代背景下并不仅仅是简单的技术问题，更是涵盖了社会以及环境等多种因素的问题，像如今社会各个领域都开始加强了对于地下开采，尤其是由于石油和天然气开采所产生的地表下沉，已经有越来越多的研究人员投入到了对其的预测以及控制工作中。
对于我国来说，油田基本上是处在城市和海区，在城市中所开展的石油开采工作所造成的地表移动以及变形将会对城市中各类设施的持续平稳运行造成一定的负面影响，而在海区若是出现因为石油开采所产生的地表下沉现象，便会增加海水回灌港口的问题，进而对海洋钻井平台所开展的各项安全生产工作造成一定的负面影响。由此可见，强化开展对于地下开采所造成的地表下沉问题的研究工作能够呈现出较强的理论意义和现实意义，可以从理论层面为我国后续的环境保护、是由天然气合理开采以及城市发展规划等工作的高质量开展提供充分的依据[1]。
2石油和天然气开采所引起的地表下沉预测分析
现如今绝大部分的研究人员都认为之所以会出现石油和天然气开采所造成的地表下沉问题，主要是因为在对液体和气体进行抽汲的过程中将会在一定程度上减少油气层中的地下压力，这样一来便会导致油气层的压密。一旦其压密的数值上升到特定的数值便会使得地表产生相应的下沉盆地，进而让那些处在盆地当中的道路以及建筑物都能够设施面临着变形和移动的负面影响，严重的情况下还会导致其受到破坏。具体来看，下沉机理的表示如下。
若想实现对于油气开采所造成的地表下沉现象的有效预测，研究人员需要针对下沉根源函数、下沉传播影响函数以及开采空间Ω几何形状的详细研究工作。从实际情况来看，下沉根源函数本身具有着极为显著的物理意义，其由于下沉机理的不同而呈现出一定的差异性。针对其所开展的研究基本上是针对相应的开采对象以及具体的地质采矿条件，其本身有着相对较高的专业性[2]。
2.1下沉传播影响函数
为了能够对下沉传播分布函数展开更为详细精确的研究，本文主要是对一种更为理想散体移动模型进行应用，如图1所示。
通过采用数学归纳法能够明确移动概率分布图中任意方格的移动概率如下：
在该公式中的C主要代表的是数学组合记号，而i和k则是方格形中的坐标值。
结合德莫佛·拉普拉斯定理可知，若是2k的数值的足够大则有
假设其方格尺寸足够小，将由方格所分割的介质看成是连续介质，此时便转换为直角坐标系（x，y），进而使得x=1，z=k，那么便可以得到模型移动传播影响函数如下所示：
假设R0=3 （H0），那么R0便代表着地表处开采影响半径，可以用如下公式对任意层位覆岩内部开采影响半径进行表示：
在该公式中H0代表的平均采深，而R0则指的是地表处实际的开采影响半径，n代表了同覆岩性质相关的各项参数，具体是指开采影响边界角。
基于上文所述，针对任一层位采动覆岩下沉传播影响函数空间模型进行构建如下：
对于地表来说z0=H0，能够得到相应的地表空间以平面下沉传播分布函数，具体公式如下所示：
该模型的建立能够在石油和天然气开采过程中所产生地表下沉传播分布方面得到高效应用。
2.2实际应用
若是在下沉根源函数方面对线性压力变化模型进行应用，那么便能夠实现对于南北主断面上地表下沉值的科学计算。通过对其所开展的全方位分析和计算工作能够明确，相对于传统的预测理论来说，未来在对该领域进行探索的过程中需要有效实现对于地下矿床开采引起的地表下沉问题的划分，进而促使其成为两部分内容，这样一来便能够在原有的基础上推动理论的更新和发展，对于后续我国针对油气开采所产生的地表下沉问题的预测评价以及有效控制有着重要的参考性作用。
结论：综上所述，加大力度开展对于地表下沉问题的预测工作，可以为石油天然气工作的高质量开展创造良好的条件，对于我国行业的可持续发展有着重要意义。因此，相关研究人员应当加强对其的重视，进而为地表下沉的有效控制创造良好的条件。
参考文献
[1]王永华，张旺，张代军，等.东部矿区开采深度对地表移动参数的影响规律研究[J].中国矿业，2020，29（8）：133-137.
[2]徐祝贺，李全生，李晓斌，等.浅埋高强度开采覆岩结构演化及地表损伤研究[J].煤炭学报，2020，45（8）：2728-2739.
关键词：油气开采;地表下沉;预测
1研究背景
结合实际情况进行分析能够明确，固体矿床地下开采将会在一定程度上造成地表下沉，进而严重损害当地的生态环境、地下水系以及地表建筑物等等，引起城市地面沉降的原因很多，地下水的大量开采便是其中之一，在开展地下水的过程中，其地下水位自然而然便会出现明显的下降，而这一现象的产生便会造成含水层压缩，进而增加地面沉降现象出现的可能性，而石油以及天然气的开采同样会产生地表变形的问题。从目前的实际情况来看，我国诸多城市以及油田和矿区都面临着不同程度的地表沉降的问题，而且已经对各种工作的高效开展以及设施的正常运行造成了一定的阻碍。从本质上着手进行分析能够知道，地表沉降在当前的时代背景下并不仅仅是简单的技术问题，更是涵盖了社会以及环境等多种因素的问题，像如今社会各个领域都开始加强了对于地下开采，尤其是由于石油和天然气开采所产生的地表下沉，已经有越来越多的研究人员投入到了对其的预测以及控制工作中。
对于我国来说，油田基本上是处在城市和海区，在城市中所开展的石油开采工作所造成的地表移动以及变形将会对城市中各类设施的持续平稳运行造成一定的负面影响，而在海区若是出现因为石油开采所产生的地表下沉现象，便会增加海水回灌港口的问题，进而对海洋钻井平台所开展的各项安全生产工作造成一定的负面影响。由此可见，强化开展对于地下开采所造成的地表下沉问题的研究工作能够呈现出较强的理论意义和现实意义，可以从理论层面为我国后续的环境保护、是由天然气合理开采以及城市发展规划等工作的高质量开展提供充分的依据[1]。
2石油和天然气开采所引起的地表下沉预测分析
现如今绝大部分的研究人员都认为之所以会出现石油和天然气开采所造成的地表下沉问题，主要是因为在对液体和气体进行抽汲的过程中将会在一定程度上减少油气层中的地下压力，这样一来便会导致油气层的压密。一旦其压密的数值上升到特定的数值便会使得地表产生相应的下沉盆地，进而让那些处在盆地当中的道路以及建筑物都能够设施面临着变形和移动的负面影响，严重的情况下还会导致其受到破坏。具体来看，下沉机理的表示如下。
若想实现对于油气开采所造成的地表下沉现象的有效预测，研究人员需要针对下沉根源函数、下沉传播影响函数以及开采空间Ω几何形状的详细研究工作。从实际情况来看，下沉根源函数本身具有着极为显著的物理意义，其由于下沉机理的不同而呈现出一定的差异性。针对其所开展的研究基本上是针对相应的开采对象以及具体的地质采矿条件，其本身有着相对较高的专业性[2]。
2.1下沉传播影响函数
为了能够对下沉传播分布函数展开更为详细精确的研究，本文主要是对一种更为理想散体移动模型进行应用，如图1所示。
通过采用数学归纳法能够明确移动概率分布图中任意方格的移动概率如下：
在该公式中的C主要代表的是数学组合记号，而i和k则是方格形中的坐标值。
结合德莫佛·拉普拉斯定理可知，若是2k的数值的足够大则有
假设其方格尺寸足够小，将由方格所分割的介质看成是连续介质，此时便转换为直角坐标系（x，y），进而使得x=1，z=k，那么便可以得到模型移动传播影响函数如下所示：
假设R0=3 （H0），那么R0便代表着地表处开采影响半径，可以用如下公式对任意层位覆岩内部开采影响半径进行表示：
在该公式中H0代表的平均采深，而R0则指的是地表处实际的开采影响半径，n代表了同覆岩性质相关的各项参数，具体是指开采影响边界角。
基于上文所述，针对任一层位采动覆岩下沉传播影响函数空间模型进行构建如下：
对于地表来说z0=H0，能够得到相应的地表空间以平面下沉传播分布函数，具体公式如下所示：
该模型的建立能够在石油和天然气开采过程中所产生地表下沉传播分布方面得到高效应用。
2.2实际应用
若是在下沉根源函数方面对线性压力变化模型进行应用，那么便能夠实现对于南北主断面上地表下沉值的科学计算。通过对其所开展的全方位分析和计算工作能够明确，相对于传统的预测理论来说，未来在对该领域进行探索的过程中需要有效实现对于地下矿床开采引起的地表下沉问题的划分，进而促使其成为两部分内容，这样一来便能够在原有的基础上推动理论的更新和发展，对于后续我国针对油气开采所产生的地表下沉问题的预测评价以及有效控制有着重要的参考性作用。
结论：综上所述，加大力度开展对于地表下沉问题的预测工作，可以为石油天然气工作的高质量开展创造良好的条件，对于我国行业的可持续发展有着重要意义。因此，相关研究人员应当加强对其的重视，进而为地表下沉的有效控制创造良好的条件。
参考文献
[1]王永华，张旺，张代军，等.东部矿区开采深度对地表移动参数的影响规律研究[J].中国矿业，2020，29（8）：133-137.
[2]徐祝贺，李全生，李晓斌，等.浅埋高强度开采覆岩结构演化及地表损伤研究[J].煤炭学报，2020，45（8）：2728-2739.