夏英杰
- 作品数：19 被引量：91H指数：6
- 供职机构：大连理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国石油科技创新基金更多>>
- 相关领域：建筑科学石油与天然气工程文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 压缩条件下玄武岩柱各向异性及破裂机理数值模拟研究被引量：1
- 2021年
- 构建不同柱体倾角的玄武岩柱图像,基于RFPA^(3D)-CT软件的数字图像处理,将玄武岩柱图像转化为有限元网格模型,并分别赋予节理、岩石的材料力学参数,开展单轴压缩及围压条件下的玄武岩柱数值试验,研究其强度和变形的各向异性,及其破裂机理与破坏模式。研究表明:对于围压0 MPa~8MPa的情况,玄武岩柱试件的抗压强度随柱体倾角的增加大致呈U型分布;随着围压的增加,各柱体倾角的试件抗压强度有较明显的提升;在不同围压条件下,抗压强度的最小值,出现在β=30°的位置。以柱体倾角β=15°、45°的玄武岩柱为例,研究其在单轴及围压条件下的渐进破裂机理;并研究围压8 MPa条件下不同柱体倾角玄武岩柱的损伤破裂特征。
- 王永艺唐春安夏英杰
- 关键词：单轴压缩围压各向异性
- 泥—砂互层地层水压致裂过程的三维数值分析被引量：1
- 2014年
- 在油气田开采工程中,水压致裂技术已经成为油气开采、低渗透油藏增产的主要技术措施。基于RFPA3D并行计算程序,建立了泥—砂岩互层条件下水力压裂的大规模计算模型。数值计算结果表明:拉应力在水力裂纹的形成、发展、延伸和贯通过程中都起到了至关重要的作用,即两种情况下的水力裂纹都是张拉型的;水力压裂破裂面总是在最大主应力面内,并且垂直于最小主应力方向;岩石破裂过程具有声发射特征,同样在水力压裂过程中,声发射可以用来衡量水力裂纹发生扩展的部位和能量的大小。在泥砂互层条件下,由于泥岩的残余强度较砂岩高,在受拉状态下岩石仍保持一定的强度,可压性要比砂岩低,因此在压裂过程中,需要采取相应的缝高控制技术,以增大裂缝长度。
- 张潦源夏英杰黄波李爱山
- 关键词：数值模拟RFPA声发射
- 一种大尺度复杂非规则柱状节理岩体三维数字模型建立方法
- 本发明属于岩体工程技术领域，公开了一种大尺度复杂非规则柱状节理岩体三维数字模型建立方法，对岩体进行现场勘察，获得岩体的地层岩性、地质构造与岩层产状；对岩体中含柱状节理的岩层进行现场勘察，获得柱状节理的发育特征；确定岩体中...
- 夏英杰赵丹晨杨海李天娇唐春安刘炳辰孟庆坤
- 薄互层储层水平井压裂裂缝延伸规律模拟分析被引量：10
- 2016年
- 为尝试研究非均匀层状岩层中的复杂水力压裂裂缝延伸行为,以胜利油田某典型砂泥薄互层储层的水平井压裂为背景模型,利用基于有限元的数值模拟软件,开展了一系列水平井压裂裂缝延伸行为的数值模拟研究。在模拟中,表征远场地应力的模型围压、层理(界面)的强度和地层岩性是考虑的主要因素。数值模拟表明,水力压裂裂缝的延伸模式是远场地应力、界面性质及地层岩性的综合作用结果。裂缝延伸过程中遇到层间界面会出现偏转、分叉和钝化终止行为,总体可分为4类延伸模式:直接穿透、钝化、T型扩展、偏转。这些非平面、复杂裂缝并非体积压裂改造裂缝,因此,不但不利于油气的流动,而且也是压裂压力畸高、有效主裂缝长度减少甚至压裂失败的原因之一。数值模拟初步解释了裂缝延伸过程中应力演化及其与层间界面的相互作用机制,可望为水力压裂改造工程相关的设计与机理分析提供参考。
- 李连崇张潦源黄波马收夏英杰
- 关键词：水力压裂岩石损伤层理数值模拟
- 一种3D打印光敏树脂岩体试样的增脆方法
- 本发明属于岩体工程技术领域，公开了一种3D打印光敏树脂岩体试样的增脆方法，包括：获取岩体试样表面及内部的裂隙结构及其分布特征；基于所述裂隙结构及其分布特征采用3D打印方法重构所述岩体试样的三维模型；分别针对所述三维模型，...
- 夏英杰张传庆刘宁周辉陈平志高阳
- 文献传递
- 储层砂岩破坏特征与脆性指数相关性影响的试验及数值研究被引量：21
- 2017年
- 储层砂岩破坏特征及其脆性评价对油气田开采工程具有重要意义，针对胜利油田某油井隔层和油层砂岩岩芯，开展压缩条件下的物理试验及数值模拟。研究结果表明：储层岩芯在三轴压缩条件下的破坏模式以剪切破坏为主，同种围压的隔层岩芯脆性高于油层岩芯，脆性指数B较好地描述了岩芯脆性的变化趋势；分析了储层岩芯主要力学参数与脆性指数日的相关性，即在围压压缩条件下，岩芯峰值强度、扩容点、弹性模量、泊松比、残余强度及残余强度系数随脆性指数B的增加而降低，且用线性关系拟合各参数与脆性指数B的相关性较好；油层砂岩黏土矿物含量大于隔层砂岩是造成其脆性较高的内因，单轴压缩条件下的岩芯断面CT扫描图从细观上反映了2种岩芯脆性破坏特征的不同；在单轴压缩条件下，数值岩芯脆性随弹性模量、压拉比、内摩擦角的增加而增加，随泊松比、残余强度系数的增加而降低，与峰值强度之间的关系不大；在声发射模式上，储层砂岩以前震-主震-后震型和群震型为主，根据物理试验和数值计算结果，总结了脆性指数B与岩芯破裂声发射模式之间的内在关系，即在相同加载速率条件下，低脆性区、中脆性区和高脆性区岩芯声发射模式分别为群震型、前震-主震-后震型及主震型，通过对灰岩试样和不同种类煤体声发射模式的对比，验证了机制讨论的正确性。
- 夏英杰李连崇詹春安包春燕李爱山黄波
- 关键词：岩石力学储层砂岩脆性破坏应力-应变曲线声发射特征
- 页岩数字岩心重构与水力压裂数值试验
- 2024年
- 为了实现对深部页岩油储层水力裂缝扩展规律的精细研究,以吉木萨尔凹陷芦草沟组陆相页岩油储层下甜点主要油层段为研究对象,对3684.62~3705.70 m深度范围内的20组页岩样品进行扫描并构建数字岩心,开展水力压裂数值试验.试验获得了各模型的破裂压力和水力裂缝扩展路径.结果表明:破裂压力随孔隙度的增加而降低,随着脆性矿物体积分数的增加而增加,和石英体积分数呈现较明显的线性关系.水力裂缝在孔隙位置起裂,连通独立的孔隙区域并沿着贯通的孔隙区域继续扩展.在远离孔隙区域时,水力裂缝主要沿垂直于最小主应力方向延伸.水力裂缝的复杂程度均随石英体积分数和孔隙度的增加而增加,但也会受到矿物分布形态的影响.当石英体积分数或孔隙度较高且呈现大面积连通分布时,水力裂缝的扩展受到抑制,水力压裂的增渗改造效果较弱.
- 姚明宇李天娇丛文雨师耀利夏英杰唐春安
- 关键词：数字岩心水力压裂
- 一种大尺度复杂非规则柱状节理岩体三维数字模型建立方法
- 本发明属于岩体工程技术领域，公开了一种大尺度复杂非规则柱状节理岩体三维数字模型建立方法，对岩体进行现场勘察，获得岩体的地层岩性、地质构造与岩层产状；对岩体中含柱状节理的岩层进行现场勘察，获得柱状节理的发育特征；确定岩体中...
- 夏英杰赵丹晨杨海李天娇唐春安刘炳辰孟庆坤
- 虚拟现实与数值模拟相结合的教学平台建设被引量：9
- 2014年
- 联系岩土工程实践,以及岩体的不可透视性、赋存环境复杂性等特征,提出了虚拟现实与数值模拟技术相结合的教学平台,并结合深部井巷工程介绍了该平台在教学实践中的应用。实践表明,基于该平台的教学方法改造提升了传统的教学模式,学生在安全轻松的虚拟环境中学习、感知实际工程,激发学生的学习兴趣,培养学生实际动手能力和创新思维能力,提高了学生对真实环境中实际工程问题的处理能力。
- 李连崇梁正召夏英杰张永彬
- 关键词：岩土工程虚拟现实数值模拟深部岩体
- 基于模拟的岩芯脆性室内评价方法对比与分析被引量：1
- 2016年
- 为寻找更加有效的岩芯脆性室内评价方法,运用有限元软件模拟了岩芯关键力学参数对其脆性破坏特征的影响,计算并分析了脆性指数B1~B6.结果表明：随着弹性模量的增加和泊松比的减小,岩体脆性增强;随着抗压强度和压拉比的增大,岩体试样在破坏特征上脆性增强,但通过对围压和残余强度系数对岩体脆性指数的计算分析,揭示了抗压强度和压拉比对于岩体脆性影响的实质;围压是影响岩体脆性的外在因素,随着围压的增加,岩体脆性减小;另外,通过对脆性指数的方法比较,验证了B6.判断岩体脆-塑性的可行性.
- 李明马收夏英杰任占春黄波李爱山李连崇
- 关键词：应力-应变曲线
