霍英东青年教师基金(101051)
- 作品数：4 被引量：52H指数：4
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- 钻井液浸泡对库车组泥岩强度的影响及应用研究被引量：21
- 2009年
- 通过岩石三轴抗压实验研究包含在用钻井液体系在内的多套钻井液体系对库车组泥岩强度特性的影响。在已有钻井液性能评价方法的基础上,结合泥岩受不同钻井液体系浸泡24h后所表现出的应力-应变规律及浸泡前后岩石力学性能、岩石变形和破坏规律,对现用钻井液体系进行筛选和优化研究,获得对该泥岩地层具有更好稳定作用的钻井液体系;通过对不同钻井液体系浸泡前后岩石的强度测试结果,计算分析不同体系下的地层坍塌压力变化,成果应用到现场钻井,稳定井壁及提速效果显著。研究表明:通过优化钻井液体系可以调整和改变泥岩地层的强度特性,最佳状态下的钻井液应该使泥岩浸泡前后表现出基本相同的应力-应变规律;在现有钻井液评价技术中引入岩石强度特性研究成果,不仅将泥岩与钻井液的化学力学耦合作用主动地引到钻井液体系的优化设计当中,而且为从源头上遏制钻井液与目标泥岩地层之间可能出现的化学力学耦合作用对泥岩地层井壁稳定带来的不确定影响奠定了理论基础和方法基础;把钻井液体系设计与优化和井壁力学稳定性相结合,为获得钻井目标泥岩地层坍塌压力,实现低密度钻井液安全、高效钻井奠定了基础;泥岩与不同钻井液体系接触后表现出的变形破坏规律是泥岩地层钻井液稳定井壁性能优化的重要依据,根据泥岩浸泡前后应力-应变特征的研究可以实现对钻井液性能的评价和优选。
- 刘向君刘洪罗平亚梁大川黄进军
- 关键词：岩石力学泥岩强度特性钻井液钻井提速
- 多次酸化砂岩在三轴循环压缩中的变形特征分析被引量：4
- 2009年
- 通过对同一岩样进行多次注酸酸化处理后再进行多次三轴循环加、卸载试验,由试验中得到的结果,分析酸化对岩石变形特征的影响。试验结果表明:注酸酸化处理及注酸量的大小对岩石变形影响很大,第一次注酸酸化处理对岩石变形特性的影响尤为显著,岩石在加、卸载过程中弹性模量和泊松比均呈现快速下降趋势。随着注酸酸化处理的继续,岩石中可溶解、易溶解部分的量逐渐减少,岩石变形受注酸的影响逐渐变小,随着多次注酸酸化处理及注酸量的增大,弹性模量在加、卸载过程中呈缓慢下行,泊松比在加载过程中同样缓慢下行,前期弹性模量和泊松比变化大,后期弹性模量和泊松比的变化趋向平缓,而泊松比在卸载过程中规律性不强。当达到循环上限应力时,随着对岩石注酸量的增加,岩石的轴向变形逐渐增大。因此,酸是影响砂岩力学特性不可忽视的重要因素之一,在油气工业中,当岩石用酸进行处理后,应充分重视酸作用对岩石承载能力的改变及这种改变对后期工程作业可能带来的不利影响。
- 韩林刘向君刘洪孟英峰王利娟
- 关键词：岩石力学酸化三轴试验孔隙压力
- 低孔低渗砂岩加载条件下的声波传播特性实验研究被引量：21
- 2009年
- 以低孔低渗砂岩在不同围压条件下的岩石力学测试实验及力学实验过程中岩石纵、横波时差和波形等的采集实验为基础,研究低孔低渗砂岩在三轴和单轴加载过程中声波波速、幅度、频谱特性的变化特征。研究发现:(1)低孔低渗砂岩的声波纵、横波速及频谱特性随岩石变形和破坏的阶段变化而变化。在岩石中裂隙、孔洞压密阶段,纵、横波波速都快速上升;纵、横波速达到峰值时的轴向应力与岩石抗压强度的比值随孔隙度与渗透率乘积的增大而减小。(2)声波纵、横波波形的变化与岩石的变形紧密相关。随着轴向载荷增大,岩石内部裂纹的产生和扩展,当岩石轴向应力为极限强度的60%左右时,横波波形末端出现明显的散射波信号。(3)随着轴向载荷增大,岩石被压实,频谱曲线上的振幅呈增大趋势;随着岩石轴向载荷进一步增加,裂纹产生,频谱曲线上低频端较高频端活跃。(4)岩石达到峰值强度前阶段,纵波首波振幅和频谱主振幅都表现出上升趋势,且弹性压缩阶段,首波振幅和频谱主振幅上升速率较快,裂纹不稳定扩展阶段,主振幅表现出比首波振幅低的上升趋势。低孔低渗砂岩加载过程中表现出来的声波传播特性的变化特征,对其内部裂缝动态变化的预测和稳定性评价都具有重要的指导意义。
- 刘向君刘洪徐晓雷韩林梁利喜
- 关键词：岩石力学岩石变形声波速度振幅
- 溶液矿化度及加量对钠-蒙脱石晶间距的影响研究被引量：7
- 2011年
- 自来水引起的钠-蒙脱石黏土矿物晶间距增量大于不同矿化度的KCl、NaCl、CaCl2溶液,在水中加入不同类型的盐有助于稳定钠-蒙脱石黏土矿物,抑制黏土矿物晶间距扩展。不同类型、不同矿化度盐溶液引起的钠-蒙脱石黏土矿物晶间距增量不同,比较KCl、NaCl、CaCl23种溶液,KCl溶液引起的晶间距变化量最小,在饱和KCl溶液作用下,钠-蒙脱石黏土的晶间距变化量仅1.32%。钠-蒙脱石与不同类型溶液接触,随溶液加量增加,晶间距增量逐渐减小并逐渐趋于稳定。钠-蒙脱石的水化膨胀量与溶液总加量无直接关系,当黏土矿物浸泡在水溶液中时,晶间距不会随着水的总量增加而无限扩展。钠-蒙脱石与加量相同的不同类型溶液接触时,晶间距随接触时间增加呈复杂指数函数变化,表现出在初期突变增大并很快趋于稳定的特点。
- 刘向君袁书龙刘洪吴小林
- 关键词：盐溶液浸泡加量
