论文部分内容阅读
本文主要介绍微观结构的各向异性岩石的离散元模型,水力压裂模型的应用,各向异性岩石水力压裂的模拟.在运用水平钻井和水力压裂等技术时会由于页岩存在层理,对于岩石的性能和破坏形式都会产生很大的影响.全面理解和正确表征不同条件下各向异性岩石的破坏特征对指导工程实践具有重要意义.
基于微观结构的各向异性岩石水力压裂离散元模拟
【摘 要】
：
本文主要介绍微观结构的各向异性岩石的离散元模型,水力压裂模型的应用,各向异性岩石水力压裂的模拟.在运用水平钻井和水力压裂等技术时会由于页岩存在层理,对于岩石的性能和破坏形式都会产生很大的影响.全面理解和正确表征不同条件下各向异性岩石的破坏特征对指导工程实践具有重要意义.
【机 构】
：
香港大学
【出 处】
：
2018海峡两岸暨港澳青年科学家论坛——京津冀港澳台能源绿色开发与低碳城市建设论坛
【发表日期】
：
2018年8期
其他文献
岩土体在宏观上表现为相对连续,而在微观上是由一系列的颗粒、孔隙和裂隙组成的结构系统.微观上的离散和不连续性问题难以通过常规的基于连续介质力学的方法来解决(如有限元法).Cundall和Strack(1979)首次提出了颗粒离散元法(DEM)来研究粒状物质的运动及相互作用.通过近40年的发展,离散元法已经在制药、化工、环境、矿冶和岩土等领域有广泛的应用.
在城市环境下,地下空间暗挖施工不可避免地穿越道路、桥梁、管线、房屋以及地铁线路等,穿越工程是城市地下工程建设中风险最高的工程.就穿越工程而言,新建地铁穿越既有地铁工程是穿越工程中难度最大的工程.暗挖施工控制不当会引起新建结构本身的结构破坏,施工引起变形向周边的环境传递,会引起周边既有结构的变形和破坏以及损伤.事实上,工程中已经出现了一系列的暗挖穿越造成的事故,造成了恶劣的社会影响和经济损失.200
本研究主要讨论的是台湾西部砂岩的一些特性,台湾西部砂岩在图上的Ⅲ号区.总共把台湾地图分成了7块,西部砂岩距离板块移动带较远,所以相对来说是一个比较年轻、质变程度比较低的地层.它这个破断带距离我们的冲积平原比较近,这个地区地形没有很陡峭,周围都是一些丘陵地和近郊矮山,因为距离平原近,人口稠密,企业会投资,要开发,所以要去了解一下这个区域的岩石特性.了解影响岩石力学行为的微观因子,大多可以分为微观、介
自然界中,柱状节理岩体是一大景观,经常会感叹大自然的鬼斧神工.但对于岩石力学工作者和岩体工程建设者来说,此类岩体结构所带来的研究与建设困难非常大.柱状节理是火山岩冷却时形成的,节理柱以五边形或六边形最为常见,直径从几厘米到数米.柱状岩体的结构特征非常显著，它是由柱体、柱间节理、缓倾节理以及柱中隐微裂隙组成。针对这种复杂结构岩体，急需研究的问题是:如何精细地认识其工程地质特征，如何揭示这种复杂岩体的
海底隧道的特点主要是在有海水的环境中,靠海岸、海峡,一般来说海底隧道工程地质条件都很复杂,勘察难度比较高,腐蚀性比较高等,还有就是排水.对截堵要求比较高.海底隧道的施工技术主要有明挖法、沉管法等，那在施工方案的选择上，除了考虑自然环境、工程地质情况以外，还要考虑经济性和后期的维护。
我国这十几年为了钻井提速发展了很多新技术，主要有气体钻井、扭冲提速、轴冲提速、复合冲击、热力破岩、冷脆破岩，一类是冲击，一类是热。这几类新技术目前来说效果还比较好，但是，新技术的应用也就5％左右，这就引出了一个新问题。本报告的主题是基于岩石塑-脆性破碎转变的钻井提速方法，主要用于常规钻井。
煤矿要把煤采出来,有两个重要的问题,一个是工作面的岩层移动问题,一个是巷道的变形破坏问题.笔者认为,巷道变形破坏主要和梯度应力有关系,并且希望将来能够发展一些控制理论和技术去控制巷道变形.
目前煤矿开采深度在逐年加大,全国采深超过1000m的矿井达到了47处,不仅仅是采深大,工作面的开采强度也在加大,很多工作面宽度都达到了300m,采高也在加大.同时,我国还有30％的煤层顶板属于坚硬顶板,煤采出后顶板悬顶,久而久之顶板突然垮落就会形成灾害.在这种情况下,面临最大的问题就是深部的采动巷道变形控制,大变形和冲击地压是两个主要原因.
我国石油储存需求很大.国内石油储存一开始的方法为地上钢罐,也就是大家经常见到的白色油罐.后来转变为地下油库.地下油库的优点是成本低、安全性高、环境友好、地质条件适应性强.从感官上来看,地下油库的安全性强于地上油罐.开挖的一个储油洞室,为防止油发生渗透,在洞室上方开挖水幕巷道,在巷道两侧钻设水幕孔,从而让地下水压力梯度方向一直指向洞室,保证油不会发生渗透.国家规范规定,稳定水位距洞顶距离=储存压力水
最近页岩气的开发中石油已经提上日程,但是在研究和生产过程中遇到很多问题,笔者来这里就是把工程问题和各位专家交流一下,希望有机会可以和各位老师展开合作.笔者主要关注长宁—威远页岩气套管变形问题、裂缝性致密砂岩气压裂提产问题以及页岩气压裂提产问题等几个方向。