赵熙
- 作品数：4 被引量：29H指数：3
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学理学石油与天然气工程更多>>
- 储层射孔压裂裂缝起裂与扩展的数值分析被引量：15
- 2016年
- 掌握储层水力压裂裂缝的起裂与扩展规律对非常规油气资源开采和提高采收率至关重要。采用水泥砂浆模拟天然页岩,获得了与页岩基本力学参数和断裂韧性一致的相似材料。运用FRANC3D和ANSYS,模拟分析了不同水平应力比和射孔布置方式对水力压裂起裂和扩展的影响。研究表明:利用FRANC3D+ANSYS可以较好地模拟射孔压裂裂缝的起裂和三维空间中的扩展行为。射孔压裂裂缝的起裂压力随水平应力比的增大而减小。射孔方向与最大水平主应力方向一致时起裂压力较小,射孔方向与最大水平主应力成夹角时,裂缝扩展面扭转并趋向于平行最大水平主应力方向。相对于射孔对称排布和交错排布,射孔线性排布时的起裂压力较小。
- 赵熙戴涛鞠杨胡慧芳杨永明龚文波
- 关键词：水力压裂断裂韧性
- 水平井筒水力压裂起裂的数值分析
- 2016年
- 低渗透储层中水力压裂起裂压力是压裂设计中重要的一个环节,而含油气资源储层往往集中在某地层深处的水平段内,研究水平段井筒内水力压裂的起裂和扩展对解决工程实际问题有着指导价值。根据不同地层类型,射孔的排布角度对起裂压力又有着显著的影响,对岩层水平井筒中不同射孔方位的起裂压力分析,可得到一系列起裂压力值,通过确定合适的射孔方位角,即获取了该地层应力状态下所需的最小起裂压力,从而指导工程实际中水力压裂的最佳的射孔方向和排布。本文通过模拟三种地层应力条件,即正断层、平滑断层和逆断层,利用有限元分析软件,及断裂力学判定准则,加入实测的基本力学参数和断裂韧度参数,计算分析了水平井筒中射孔方位角对水力压裂起裂压力的影响,最终得到了不同地层条件下随着射孔排布变化储层岩石起裂压力的变化情况,为合理布置射孔方位提供了工程实际参考。
- 赵熙苏荪鞠杨
- 关键词：水力压裂有限元
- 温度作用对孔隙岩石介质力学性能的影响被引量：10
- 2013年
- 利用模型材料制作了孔隙岩石物理模型,利用CT扫描和统计学原理获得了物理模型内部孔隙数量、孔隙空间位置和孔隙间距等分布特征,通过不同孔隙率物理模型温度作用下的单轴压缩试验,分析了温度作用后孔隙物理模型的抗压强度、弹性模量和泊松比等力学参数与温度和孔隙率之间的关系,运用CT扫描试验探讨了温度作用下孔隙微观结构的演化规律。研究发现:孔隙物理模型与天然孔隙岩石相比具有较好的几何相似性和一致的孔隙结构分布特征;随着作用温度点的升高,同一孔隙率的物理模型的抗压强度基本呈上升趋势,孔隙率的增大减弱了温度对物理模型抗压强度的影响作用;在相同温度条件下,随着孔隙率的增加,物理模型的抗压强度呈下降趋势。随着作用温度点的升高,同一孔隙率的物理模型的弹性模量基本都呈下降趋势;随着温度的升高孔隙率对泊松比的影响逐渐减弱;温度引起物理模型内部孔隙几何形态和孔隙数量的改变是引起宏观力学参数发生变化的主要内因。150℃似乎可以作为温度对孔隙物理模型力学参数影响的一个门槛值。研究成果揭示了温度对岩石宏观力学性能及微观孔隙结构演化规律的影响机理。
- 杨永明鞠杨陈佳亮赵熙
- 关键词：孔隙岩石温度作用力学性能
- 混合型应力强度因子的光弹性多参数测定被引量：4
- 2017年
- 提高裂纹尖端应力强度因子值的计算精度,对于准确分析受力结构的起裂条件和破坏模式具有重要意义.本文采用3D打印技术获得了不含残余应力的平板模型,高精度打印预置裂纹避免了传统加工过程产生残余应力的缺点;综合考虑奇异场和非奇异场对裂纹尖端区域应力场的影响,引入远场边界控制的三个常数项应力,提出了光弹性多参数法;采用三点弯曲试验,运用最小二乘法计算了不同载荷下纯I型和I-II混合型应力强度因子值,并与理论解对比分析.结果表明:对于纯I型应力强度因子,计算结果的平均误差为6.1%,对于I-II混合型应力强度因子,计算结果的平均误差分别为6.4%和5.5%,多参数法与理论解相比较小的计算误差验证了该方法的可靠性和准确性,可为精确计算应力强度因子的光弹性实验研究提供借鉴.
- 赵熙鞠杨郑泽民
- 关键词：光弹性法
