于永军
- 作品数：8 被引量：36H指数：3
- 供职机构：东北大学资源与土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程石油与天然气工程理学更多>>
- 深地层煤岩组合体水力压裂裂缝扩展模拟研究被引量：7
- 2019年
- 为进一步分析组合岩体中水力裂缝扩展路径复杂特性,从煤矿坚硬顶底板致裂管理、煤层瓦斯增透以及煤与页岩非常规复合储层压裂角度,建立煤岩组合体模型,分析不同工况下水力裂缝扩展特征并对比破裂压力变化规律。研究发现,本煤层压裂时裂缝复杂度高、扩展路径曲折,益于煤层增透,而不利于坚硬围岩定向管控;在坚硬围岩中压裂时水力裂缝相对平直,利于坚硬顶板定向预裂,但裂缝切穿煤层深度不足,需布置顶底板配对井同步压裂以达到煤层充分增透。增加压裂井的数量时,压裂井及水力裂缝之间产生相互干扰。若兼顾坚硬围岩弱化以及煤层瓦斯增透,需制定合理布井方案,以达到最佳致裂效果,并节约生产成本。页岩储层中赋存天然裂缝的产状影响压裂液滤失及孔隙水压力分布,页岩水力裂缝扩展同时受天然裂缝分布、地应力影响。将不同工况下破裂压力计算结果与部分理论公式结果对比,各种公式所得破裂压力离散,数值计算结果在理论解答变化范围内,并且能更全面地考虑多种储层地质因素、压裂工艺因素对破裂压力的影响。研究结果对于煤矿坚硬围岩管理、煤层增透,以及页岩储层改造方面具备一定参考意义。
- 于永军朱万成李连崇魏晨慧张秀凤秦超宋旭
- 关键词：水力压裂
- 科技劳动视角下的超额剩余价值来源探析被引量：1
- 2016年
- 新形势下劳动价值论发生了深刻的变化,科技劳动者正日益成为价值创造的主要组成部分。为明确科技劳动在价值创造中的作用,通过运用科学价值库理论,分析了超额剩余价值的来源及实现企业生产过程价值增值的实质。本文通过分析得出价值创造具有历史性;科技劳动者的劳动是活劳动的一部分;科技劳动成果必须在生产领域才能是实现。这对于增进科技劳动对生产价值贡献的认知具有一定参考作用。
- 贾佳韩越于永军
- 关键词：劳动价值论超额剩余价值案例分析
- 水力压裂裂缝相互干扰应力阴影效应理论分析被引量：17
- 2017年
- 针对油气田水力压裂工程中多裂缝相互干扰应力阴影效应问题,引入三类断裂力学干扰因子,采用权函数理论求解有限尺度地层剖面内部裂缝尖端应力强度因子,分析裂缝干扰与竞争起裂行为。研究结果表明:(1)基于权函数理论所得应力强度因子精度高于采用传统无限大裂缝模型所得应力强度因子;(2)提高破裂压力以增大应力阴影效应作用范围受局限,破裂压力达临界值时,扰动因子出现奇异性最值;(3)应力阴影效应对裂缝间距变化非常敏感,距离直井双翼裂缝扩展总长度一半位置相互干扰行为更加显著;(4)裂缝应力阴影效应随垂直地应力增大呈线性规律增强;(5)裂缝扩展角度变化造成裂缝相互干扰规律极其复杂,并依赖于破裂压力、诱导应力及地应力变化;(6)应力强度因子为负值的特殊闭合裂缝与常规水力裂缝干扰规律明显不同,干扰因子对定量分析闭合裂缝扰动也具有作用;(7)破裂压力与诱导应力交替作用可导致非等长裂缝竞争起裂效果产生差异性转变。研究结果在页岩油气、薄差油层及干热岩等资源开发的水力压裂工程中定量分析多裂缝干扰力学行为具有参考意义。
- 于永军朱万成李连崇魏晨慧代风刘书源王卫东
- 关键词：石油工程水力压裂
- 基于损伤阈值点砂岩本构关系建立与工程应用
- 2018年
- 准确选择岩石本构关系直接影响数值计算精度.利用常规三轴压缩作用下砂岩应力-应变全曲线规律,定义损伤阈值点,将整体变形过程简化分解成三个区段,在每一区段上建立本构关系理论模型.分析砂岩应力、应变全过程曲线上各类阈值点强度与围压之间相互关系,建立各类阈值点强度与围压关系式,得到不同围压条件下砂岩本构关系模型.通过室内常规三轴物理试验证明理论本构关系模型可以较好逼近试验结果.利用APDL语言将该模型嵌入ANSYS程序非线性分段弹性计算模块中,分析顶板来压、冲击载荷作用过程围岩应力演化规律.研究发现,来压过程中巷道顶角压力显著增大,高于地应力平均水平3倍以上;顶板压力在瞬时冲击荷载作用时域内基本不变,冲击荷载作用下顶板应力分布存在明显分区,应力最大值高于输入冲击荷载1.48倍.
- 杨晓琴杨晓琴徐素国李腾宇
- 关键词：常规三轴试验本构关系围岩应力
- 动态扰动对不同含水率砂岩应力松弛影响的研究被引量：8
- 2017年
- 采用课题组自制的岩石松弛-扰动试验装置,研究了不同含水率砂岩的松弛过程动态扰动的影响,测试轴向应力、轴向应变的变化,观察到了砂岩试样在动态扰动后应变增加、应力降低的现象.根据试验数据,分析了松弛稳定后水对砂岩试样应力松弛量和应力松弛度的影响,基于岩石松弛扰动效应的本构方程,得到不同含水率扰动系数在2~6之间.结果表明:(1)由于水的影响作用,松弛稳定后砂岩试样的应力松弛量增加、应力松弛度增大,水对砂岩试样应力松弛衰减的影响作用增强;(2)在相同的冲击扰动能量作用下,含水率高的砂岩试样在动态扰动后应变增加和应力降低的现象更明显,扰动系数随含水率增加而增大.
- 李帅朱万成于永军赵龙
- 关键词：应力松弛含水率
- 颗粒尺寸对岩石抗拉强度和断裂韧度影响的数值模拟被引量：3
- 2017年
- 选取三种粒径(平均尺寸1.02,2.12,3 mm)花岗岩试样,利用自主开发的岩石破裂过程数值计算软件(RFPA-DIP细观版),进行带缺口试样三点弯曲试验.利用虚裂纹模型描述岩石试样达到峰值载荷前的断裂过程区,引入双线性应力分布模型,将试样内部平均颗粒尺寸与虚裂纹模型建立起联系,通过数值模拟可分别计算出不同颗粒尺寸花岗岩的抗拉强度和断裂韧度.通过引入分形维数概念来表达不同颗粒尺寸花岗岩试样内部颗粒分布的特征,得到结论:颗粒尺寸与分维值呈反比例关系,分维值较小的花岗岩试样其抗拉强度和断裂韧度相对较小.
- 于淼朱万成于永军于庆磊
- 关键词：颗粒尺寸断裂韧度抗拉强度三点弯曲试验
- 近水平煤层顶板应力-承压水耦合响应分析被引量：1
- 2019年
- 采用应力-渗流耦合的数值计算方法,分析承压含水层下采煤过程中渗流场、应力场演化规律,分析了工作面推进过程中岩石破断规律,探讨岩层交界面、天然断层、裂缝对岩石裂缝扩展路径的导向作用,孔隙水压力分布、水头分布的变化规律,预测承压流体涌入工作面的可能性,为煤矿灾害预警和优化开采提供参考。
- 杨晓琴杨晓琴
- 关键词：综采近水平煤层矿井灾害流固耦合
- 类岩石材料内置不规则裂纹形状因子分析
- 2018年
- 脆性岩体中内置裂纹的萌生、扩展和贯通将导致岩体失稳破裂。为研究脆性岩体中内置裂纹的断裂特性,首先,利用室内相似材料模拟试验,验证了1/4节点奇异单元建立的含圆形水平内置裂纹的圆柱体有限元数值模型的正确性与可靠性。其次,为了分析裂纹尖端弯曲程度和裂纹相对试件尺寸对内置裂纹断裂特性的影响作用,定义了相对曲率半径比t和相对尺寸比n,用于描述不规则水平内置裂纹的几何形态。然后,利用圆型和椭圆型内置裂纹数值模型,分别研究了t值与n值对裂纹形状因子的影响规律。在此基础上,综合考虑二者的影响作用,得出了一种适用于计算任意凸曲线型水平内置裂纹形状因子的简易表达式。同时,对该表达式可靠性进行了验证,结果表明,对于圆型、椭圆型、不规则型裂纹,该式计算结果与数值计算结果的误差均小于2%。同时得出,在与极轴夹角约为60°和300°处,文中所述不规则裂纹尖端的应力强度因子值最大,裂纹将率先由此处扩展。研究结果可以为工程或实验中估算内置裂纹岩体的应力强度因子提供参考。
- 代风朱万成李少华于永军
- 关键词：直接拉伸试验有限元分析
