刘伟
- 作品数：24 被引量：104H指数：5
- 供职机构：中国石油大学（北京）石油工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国石油大学(北京)研究生教育质量与创新工程项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程文化科学理学一般工业技术更多>>
- 多因素耦合条件下煤层井壁稳定性分析模型
- 煤岩割理、裂隙发育，宏观上表现为强度低、脆性大、各向异性及非均质性显著，使得在煤层中钻井时井壁容易坍塌失稳，导致各种井下复杂事故，严重影响煤层气开发效率和经济性。针对煤岩的力学与渗流特性，综合考虑煤岩受力变形、损伤破坏与...
- 刘伟蔚宝华邓金根田中兰杨恒林宋建波
- 关键词：煤层气井壁稳定性渗流数值模拟
- 弹塑性杆非线性断裂问题的新型增强有限元法
- 2017年
- 针对一维弹塑性材料杆件的非线性断裂,该文提出了一种新型弹塑性增强有限元。该单元采用von Mises屈服准则和线性等向硬化模型描述开裂前的材料弹塑性变形,而结合利用内聚力关系来描述随后的裂纹萌生和非线性断裂过程。引入内部节点来描述单元内由于裂纹引起的位移不连续,通过单元凝聚获得含裂纹单元的刚度矩阵,并对数值稳定性问题进行了分析。通过与基于材料力学方法推导得到的解析解的对比验证了该新型弹塑性增强有限单元法在列式上的正确性和在数值上的高效性与精确性。
- 顾永超陈伟球刘伟杨庆大
- 关键词：弹塑性
- 石油与天然气工程学科本博一体化创新人才培养的实践
- 2022年
- 中国石油大学(北京)石油与天然气工程学科作为双一流建设学科,长期以来,为实现我国油气行业的跨越式发展提供了大量高水平人才和智力支持。学科开展本(硕)博一体化创新人才培养工作具有重要意义。本文介绍了石油与天然气工程学科开展(硕)博一体化创新人才培养的培养方案、课程模块设置、培养实践,以期实现本科研究生课程体系贯通、培养过程全程交叉、学科知识全科强化,培养一批掌握坚实理论知识和实践能力,具有广阔学科视野和求实创新精神的高层次人才。
- 张广清刘伟黄中伟马新仿
- 低渗致密储层三维地质力学建模与压裂工程甜点优选方法被引量：1
- 2022年
- 致密储层作为一类常见的非常规油气储层,其有效开发依赖于水力压裂这一储层改造措施。高效的储层压裂改造方案,压裂位置的选择是关键。介绍了一种低渗致密储层多数据协同的三维地质与力学属性一体化建模方法及相应的压裂工程“甜点”优选方法。利用地震数据协同测井解释资料获得储层的地质构造信息完成地质构造建模,并耦合利用测井资料反演的弹性模量、泊松比、断裂韧性等力学参数以及地应力分布,获得目标储层的三维力学属性体。在此基础上,分析和识别不同尺度上影响低渗致密储层压裂效果的主要因素,提出了一种多尺度多因素的低渗致密储层可压裂性评价方法,可实现三维尺度的储层可压裂性评价。该方法在山西某低渗致密气田的现场应用结果表明,压后产量指标与所提出的压裂层段可压裂性指数均值呈现良好的正相关关系,印证了所提出方法具有较高的现场应用价值,可为压裂方案的制定提供指导。
- 刘文俊刘伟邓九涛彭成勇黄兆鑫谭强
- 呼图壁背斜水基钻井液井壁失稳机理多场耦合分析
- 2023年
- 呼图壁背斜钻井过程中面临高温高压、井壁坍塌、钻井液漏失等复杂问题。为了制定稳定井壁的技术对策,降低事故风险,通过室内实验与理论分析对中深部复杂泥岩地层的组构特征、力学特性和地应力状态进行了研究,建立了“力学-化学-渗流”多场耦合的井壁坍塌压力计算模型,明确了呼图壁背斜构造中深部泥岩地层在水基钻井液作用下的井壁失稳机理。研究结果表明,古近系安集海河组至紫泥泉子组易坍塌泥岩伊蒙混层中蒙脱石含量占35%以上,中等膨胀、高分散(清水膨胀率和回收率均低于10%),强度具有各向异性;白垩系呼图壁河组至清水河组泥岩膨胀性减弱,硬脆性增强。呼图壁背斜受强构造应力作用,水平最大主应力当量密度接近2.50g/cm^(3),高于上覆岩层压力。利用多场耦合方法分析可知,钻井液沿裂隙的渗流作用、泥岩地层与钻井液接触后的水化作用以及钻井液对井壁的有效力学支撑不足是造成井壁失稳的主要原因。考虑多场耦合模型计算得出的坍塌压力比仅考虑力学因素高0.05~0.25g/cm^(3)。在钻井过程中需保持钻井液对裂缝性地层的封堵性能和对易水化泥岩地层的抑制性能,在保证有效封堵的基础上提高钻井液密度,使其略高于多场耦合模型计算得出的坍塌压力,以保持井壁稳定。
- 宋先知郭勇向冬梅鞠鹏飞谭强刘伟
- 关键词：钻井液井壁稳定多场耦合
- 以课程思政为引领的石油工程岩石力学的教学实践
- 2020年
- 岩石力学既是基础学科,又是技术学科,是岩土工程、采矿工程和石油工程等本科和研究生专业的重要基础课程。本文着重介绍的是石油工程岩石力学课程的教学实践,包括以聚焦立德树人根本任务和构建“课程思政”教学体系作为引领,通过信息技术与教学的深度融合,科教融合,线上线下混合式融合,小班化教学模式的融合以及产出导向的教学理念等多种方式,旨在打造石油工程岩石力学育人实践、知识传承的“金课”。
- 张广清李世远刘伟
- 关键词：融合方式
- 川东北大斜度定向井井身结构优化研究被引量：10
- 2010年
- 川东北海相资源丰富、气藏埋藏深,具有高温、高压、含硫化氢的"三高"特性。由于该地区地质情况异常复杂,定向井已成为常用井型,钻井面临的最突出难题是钻速慢、周期长、成本高。针对钻井瓶颈问题,开展大斜度定向井井身结构优化研究,根据钻井复杂情况确定套管下深,提出了将飞仙关组和嘉陵江组同时揭示的四开制井身结构优化方案,并针对不同井段提出了相应的优快钻井工艺。该研究成果在HF203井和HJ203H井成功应用,平均机械钻速2.01m/h,平均钻井周期309d,实现了钻井提速和安全钻井双赢。
- 刘伟刘伟李丽吴建忠王旭东
- 关键词：机械钻速定向井井身结构川东北
- 不同应力水平下煤的渗透率演化规律研究被引量：3
- 2016年
- 在煤钻进时,井周裂隙发育,钻井液易侵入井周附近地层,影响井周应力分布。准确确定不同应力水平和损伤程度下的煤渗透率是定量计算煤井壁损伤区应力变化,进而分析煤层井壁稳定性的关键。针对长畛矿3#煤,利用MTS816电液伺服岩石试验系统进行不同渗透水压和围压条件下的全应力-应变过程渗流特性试验研究,测定了煤渗透率随应力水平和损伤程度的变化规律。根据分析结果,将渗透率随加载应力增加的变化分为两个阶段:稳定下降阶段与急速上升阶段,建立了煤的渗透系数演化方程;并印证了推导的理论曲线能很好地对应实验结果。
- 马超邓金根蔚宝华刘伟田中兰杨恒林
- 关键词：煤层气渗透率应力敏感性
- 基于内聚力模型的界面破坏分析
- 界面破坏是材料与结构失效的常见形式,准确分析模拟界面损伤演化和最终破坏对评估材料乃至结构性能至关重要,在简要介绍内聚力模型的基础上,用Abaqus中的内聚力单元分别对均质材料和非均质材料界面破坏过程进行模拟,数值结果与理...
- 刘伟
- 文献传递
- 中等固结砂岩出砂机理与规律实验研究被引量：3
- 2021年
- 油气井出砂是油气藏开采面临的一个重要的挑战,给正常生产带来极大的影响。在各类砂岩储层中,具有一定胶结强度的中等固结砂岩出砂机理及出砂规律尚不清楚,制约了这类储层的出砂临界条件和出砂速率准确预测。本文利用一种中等固结砂岩露头,在单、三轴实验的基础上,设计开展了不同变形破坏阶段的卸载实验及应力和流体渗流共同作用下的出砂模拟物理实验,揭示了中等固结砂岩的出砂机理、出砂规律以及产出物特征。研究结果表明:中等固结砂岩的出砂临界条件是孔眼周围岩石在应力集中作用下进入残余变形阶段,此时孔眼周围形成宏观剪切裂缝,裂缝面相对滑移错动破坏裂缝面附近的颗粒胶结,形成可供产出的离散砂,剪切裂缝的扩展连通产生尺寸较大的掉块,与裂缝面上的离散砂共同为出砂提供物质来源。出砂量与孔眼周围应力集中造成的破坏范围大小成正比。流体拖曳力的作用是将剪切破裂形成的固相产物运移产出,对最终的出砂量影响较小,只影响出砂速率。粒度测试结果表明,中等固结砂岩产出砂中存在由多个砂粒聚集在一起的相对直径较大的颗粒,产出砂粒度中值比原始地层砂大2~3倍,在防砂参数设计优化时应予考虑。本文的研究结果能够为构建中等固结砂岩出砂定量预测模型以及防砂参数优化设计提供依据。
- 刘伟刘伟林海周宝刘小刚邓金根
- 关键词：出砂机理
