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沉渣颗粒影响下盐穴储气库变形破坏热力耦合分析
1
作者
张华宾
余豪毅
+2 位作者
王来贵
完颜祺琪
冉莉娜
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期137-150,共14页
盐穴储气库注采气时腔内气体质量、压力和温度不断变化,动态内边界条件对围岩的影响较大,围岩局部可能产生大的变形和破坏,可威胁到盐穴储气库的安全稳定运行。为此,考虑温度、流体以及沉渣对围岩力学作用机制的不同,基于热力耦合和FLAC...
盐穴储气库注采气时腔内气体质量、压力和温度不断变化,动态内边界条件对围岩的影响较大,围岩局部可能产生大的变形和破坏,可威胁到盐穴储气库的安全稳定运行。为此,考虑温度、流体以及沉渣对围岩力学作用机制的不同,基于热力耦合和FLAC3D-PFC3D耦合方法,对注采气条件下的围岩位移、应力和塑性区分布及其变化特征进行了研究。研究结果表明:①随着采气和注气的进行,盐腔顶板竖向位移的绝对值逐渐增大,围岩塑性破坏范围逐渐扩大;②沉渣颗粒对围岩的影响具有一定的空间效应,距离沉渣颗粒越远的围岩变形和塑性破坏范围越大;③对于采气过程,沉渣颗粒的粒径和初始孔隙率越大,则腔顶围岩竖向位移和腔腰围岩第一主应力的代数值越小,围岩的塑性破坏范围越小;④对于注气过程,沉渣颗粒的粒径和初始孔隙率越大,则腔顶围岩竖向位移的代数值越大,腔腰围岩第一主应力代数值越小,围岩的塑性破坏范围越大。结论认为:①沉渣颗粒细观结构对围岩变形、应力以及塑性破坏区有重要影响,在实际工程应用中,建议采用离散元热力耦合方法精细刻画沉渣颗粒体系来评估其对围岩的影响;②沉渣颗粒影响下盐穴储气库变形破坏热力耦合分析,对我国盐穴储气库建设、沉渣利用、稳定性评价具有指导意义。
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关键词
连续—非连续耦合
热力耦合
盐岩储气库
颗粒材料计算力学
沉渣
围岩变形和破坏
时间效应
注采气
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职称材料
风化花岗岩单轴损伤力学特性试验研究
被引量:
3
2
作者
张华宾
陈帅
+1 位作者
张顷顷
王来贵
《水利与建筑工程学报》
2017年第1期67-70,共4页
为研究风化花岗岩弹性力学参数的劣化程度,选取弱风化、中风化及强风化的花岗岩进行单轴压缩力学特性试验研究。结果表明:风化作用对花岗岩力学特性有重要影响,会造成弹性参数不同程度的劣化。其中抗压强度和弹性模量随风化作用加强可...
为研究风化花岗岩弹性力学参数的劣化程度,选取弱风化、中风化及强风化的花岗岩进行单轴压缩力学特性试验研究。结果表明:风化作用对花岗岩力学特性有重要影响,会造成弹性参数不同程度的劣化。其中抗压强度和弹性模量随风化作用加强可大幅度降低,强风化花岗岩较之弱风化时抗压强度和弹性模量分别降低到30%和50%,而泊松比成增大趋势且可以增加至弱风化时的1.15倍。受不同风化作用的花岗岩破坏模式均为拉剪破坏,但宏观表现略有不同。根据损伤理论描述了风化花岗岩的损伤演化过程,得出风化花岗岩的相对损伤变量及损伤本构关系。该结论对指导管线穿越河床工程岩体力学及路基土工程有一定参考价值。
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关键词
风化花岗岩
力学特性
弹性参数
破坏模式
损伤演化
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职称材料
基于Matlab的岩石蠕变模型参数辨识算法设计
被引量:
2
3
作者
张华宾
闵小东
张顷顷
《河北工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2016年第3期29-32,共4页
为减少岩石蠕变模型参数辨识的繁冗计算,探讨一种可靠、高效的岩石蠕变模型辨识方法。以M-K(伯格斯)蠕变模型为例,给出蠕变模型参数辨识方法,并编写Matlab算法函数通过COM组件从而剥离出程序,借助VB环境下编制面向对象的可视化计算软件...
为减少岩石蠕变模型参数辨识的繁冗计算,探讨一种可靠、高效的岩石蠕变模型辨识方法。以M-K(伯格斯)蠕变模型为例,给出蠕变模型参数辨识方法,并编写Matlab算法函数通过COM组件从而剥离出程序,借助VB环境下编制面向对象的可视化计算软件。结果表明,该软件用于岩石蠕变模型参数辨识的计算过程同样有较好的效果并提高了计算效率,为实现其他岩石力学参数计算问题提供了可供借鉴的快速处理方法。
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关键词
蠕变模型
算法设计
面向对象
可视化
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职称材料
露天矿边坡饱和渗透系数随机场数值模型研究
4
作者
张华宾
张顷顷
王来贵
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期432-439,共8页
为分析强降雨入渗及渗透系数空间变异性对闭坑露天矿边坡渗流场的影响程度,基于非饱和渗流理论和随机场理论,采用非侵入式随机方法,通过FISH语言编写非饱和区单元饱和度、渗透系数与基质吸力的修正函数,建立饱和G非饱和渗流随机场模型,...
为分析强降雨入渗及渗透系数空间变异性对闭坑露天矿边坡渗流场的影响程度,基于非饱和渗流理论和随机场理论,采用非侵入式随机方法,通过FISH语言编写非饱和区单元饱和度、渗透系数与基质吸力的修正函数,建立饱和G非饱和渗流随机场模型,开展强降雨作用的高大陡深岩质边坡渗流特征研究.研究结果表明,修正饱和G非饱和渗流随机场模型能够准确地描述露天矿边坡的降雨入渗过程.且降雨入渗主要影响到露天矿边坡浅层渗流场.随降雨持时变化,在坡面与地下水位线之间形成包围的且逐渐缩小的非饱和区.坡面最早出现暂态饱和区且厚度逐渐增加,但增幅逐渐放缓.同时坡面点孔隙水压力最早达到稳定值零,离坡面越远的点孔隙水压力达到稳定值零的用时会越长.该结论可为闭坑露天矿边坡的地质灾害风险预测提供参考意义.
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关键词
闭坑露天矿边坡
随机场
非饱和渗流
降雨入渗
FISH
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职称材料
含杂质盐岩力学特性对比试验研究
被引量:
8
5
作者
郑雅丽
张华宾
+2 位作者
王芝银
丁双龙
王芝银
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期17-20,共4页
从某地拟建地下盐穴储库库区取芯,对含不同杂质盐岩(纯盐岩、钙芒硝质盐岩、硬石膏质盐岩及泥质混合盐岩)进行了力学试验,并对所获得的力学特性进行了对比分析。结果表明:①在单轴和三轴压缩试验过程中,不同杂质成分对抑制盐岩的变形能...
从某地拟建地下盐穴储库库区取芯,对含不同杂质盐岩(纯盐岩、钙芒硝质盐岩、硬石膏质盐岩及泥质混合盐岩)进行了力学试验,并对所获得的力学特性进行了对比分析。结果表明:①在单轴和三轴压缩试验过程中,不同杂质成分对抑制盐岩的变形能力、提高盐岩抗压强度的作用有所不同;②含不同杂质盐岩的弹性模量、单轴抗压及抗拉强度有较大变化区间,钙芒硝质盐岩的弹性模量和抗拉强度较大;③通过三轴压缩试验获得含不同杂质盐岩内摩擦角的量值明显低于纯盐岩,而黏聚力均大于纯盐岩。除纯盐岩外,硬石膏质盐岩的内摩擦角和黏聚力相对较小。
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关键词
含杂质盐岩
力学特性
盐穴储气库
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职称材料
应重视对印度尼西亚的贸易合作
6
作者
任兆璋
张华宾
《广东经济》
2003年第10期37-40,共4页
从1969年起印度尼西亚连续实施了6个五年计划,GDP增长速度从60年代的3.9%提高到70年代的7.7%,如今仍然是世界上经济发展较快的国家之一.用了30年时间,将人均国民收入从1965年的50美元提高到目前的900美元.用了10年时间,实现纺织品自给...
从1969年起印度尼西亚连续实施了6个五年计划,GDP增长速度从60年代的3.9%提高到70年代的7.7%,如今仍然是世界上经济发展较快的国家之一.用了30年时间,将人均国民收入从1965年的50美元提高到目前的900美元.用了10年时间,实现纺织品自给并达到出口;用15年时间实现稻米自给;使日用品自给率达到90%以上等等.
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关键词
印度尼西亚
贸易合作
对外贸易
中国
贸易结构
投资结构
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职称材料
基于FISH语言的地质模型联合导入技术与实现
被引量:
1
7
作者
张顷顷
张华宾
王来贵
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第3期44-48,共5页
针对FLAC3D非完全可视化的建模方式难以便捷地完成复杂地质模型的生成,提出一种基于FISH语言的地质模型联合导入技术。分析了国内FLAC3D复杂模型导入技术,同时考虑通过提取某油藏数值模拟软件*.grdecl文件的角点网格格式,利用Fish语言...
针对FLAC3D非完全可视化的建模方式难以便捷地完成复杂地质模型的生成,提出一种基于FISH语言的地质模型联合导入技术。分析了国内FLAC3D复杂模型导入技术,同时考虑通过提取某油藏数值模拟软件*.grdecl文件的角点网格格式,利用Fish语言编写了复杂地质模型转换为FLAC3D可识别格式的接口程序。将该技术应用在地下含水层储库储层地层压力变化规律及盖层岩体的稳定性数值模拟分析中,结果表明:这种方式在数值模拟中可以实现,对复杂地质模型的FLAC3D导入技术有参考价值。
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关键词
复杂地质模型
油藏数值模拟
盖层稳定性
流固耦合仿真
Fish语言
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职称材料
题名
沉渣颗粒影响下盐穴储气库变形破坏热力耦合分析
1
作者
张华宾
余豪毅
王来贵
完颜祺琪
冉莉娜
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
中国石油勘探开发研究院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期137-150,共14页
基金
辽宁省自然科学基金计划面上项目“流变—注采气扰动下高杂质盐矿老腔围岩损伤机理研究”(编号:2023-MS-315)
国家自然科学基金青年项目“基于应变空间的盐岩蠕变全过程变形规律及演化模型研究”(编号:51504124)。
文摘
盐穴储气库注采气时腔内气体质量、压力和温度不断变化,动态内边界条件对围岩的影响较大,围岩局部可能产生大的变形和破坏,可威胁到盐穴储气库的安全稳定运行。为此,考虑温度、流体以及沉渣对围岩力学作用机制的不同,基于热力耦合和FLAC3D-PFC3D耦合方法,对注采气条件下的围岩位移、应力和塑性区分布及其变化特征进行了研究。研究结果表明:①随着采气和注气的进行,盐腔顶板竖向位移的绝对值逐渐增大,围岩塑性破坏范围逐渐扩大;②沉渣颗粒对围岩的影响具有一定的空间效应,距离沉渣颗粒越远的围岩变形和塑性破坏范围越大;③对于采气过程,沉渣颗粒的粒径和初始孔隙率越大,则腔顶围岩竖向位移和腔腰围岩第一主应力的代数值越小,围岩的塑性破坏范围越小;④对于注气过程,沉渣颗粒的粒径和初始孔隙率越大,则腔顶围岩竖向位移的代数值越大,腔腰围岩第一主应力代数值越小,围岩的塑性破坏范围越大。结论认为:①沉渣颗粒细观结构对围岩变形、应力以及塑性破坏区有重要影响,在实际工程应用中,建议采用离散元热力耦合方法精细刻画沉渣颗粒体系来评估其对围岩的影响;②沉渣颗粒影响下盐穴储气库变形破坏热力耦合分析,对我国盐穴储气库建设、沉渣利用、稳定性评价具有指导意义。
关键词
连续—非连续耦合
热力耦合
盐岩储气库
颗粒材料计算力学
沉渣
围岩变形和破坏
时间效应
注采气
Keywords
Continuous-discontinuous coupling
Thermo-mechanical coupling
Salt cavern UGS
Computational mechanics of granular material
Sediment
Deformation and failure of surrounding rock
Time effect
Gas injection and production
分类号
TE822 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
风化花岗岩单轴损伤力学特性试验研究
被引量:
3
2
作者
张华宾
陈帅
张顷顷
王来贵
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《水利与建筑工程学报》
2017年第1期67-70,共4页
基金
国家自然科学基金青年项目(51504124)
国家自然科学基金面上项目(51474121)
+1 种基金
辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2014142)
大学生创新创业训练计划项目(201610147004)
文摘
为研究风化花岗岩弹性力学参数的劣化程度,选取弱风化、中风化及强风化的花岗岩进行单轴压缩力学特性试验研究。结果表明:风化作用对花岗岩力学特性有重要影响,会造成弹性参数不同程度的劣化。其中抗压强度和弹性模量随风化作用加强可大幅度降低,强风化花岗岩较之弱风化时抗压强度和弹性模量分别降低到30%和50%,而泊松比成增大趋势且可以增加至弱风化时的1.15倍。受不同风化作用的花岗岩破坏模式均为拉剪破坏,但宏观表现略有不同。根据损伤理论描述了风化花岗岩的损伤演化过程,得出风化花岗岩的相对损伤变量及损伤本构关系。该结论对指导管线穿越河床工程岩体力学及路基土工程有一定参考价值。
关键词
风化花岗岩
力学特性
弹性参数
破坏模式
损伤演化
Keywords
weathering granite
mechanical properties
elastic parameters
failure mode
damage evolvement
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于Matlab的岩石蠕变模型参数辨识算法设计
被引量:
2
3
作者
张华宾
闵小东
张顷顷
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《河北工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2016年第3期29-32,共4页
基金
国家自然科学基金青年项目(51504124)
国家自然科学基金青年项目(51404130)
辽宁省教育厅科学研究一般项目(L2014142)
文摘
为减少岩石蠕变模型参数辨识的繁冗计算,探讨一种可靠、高效的岩石蠕变模型辨识方法。以M-K(伯格斯)蠕变模型为例,给出蠕变模型参数辨识方法,并编写Matlab算法函数通过COM组件从而剥离出程序,借助VB环境下编制面向对象的可视化计算软件。结果表明,该软件用于岩石蠕变模型参数辨识的计算过程同样有较好的效果并提高了计算效率,为实现其他岩石力学参数计算问题提供了可供借鉴的快速处理方法。
关键词
蠕变模型
算法设计
面向对象
可视化
Keywords
M-K creep model
Algorithm design
Object-oriented
Visualization
分类号
TG333.17 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
露天矿边坡饱和渗透系数随机场数值模型研究
4
作者
张华宾
张顷顷
王来贵
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期432-439,共8页
基金
国家自然科学基金(51504124)
国家重点研发计划(2017YFC1503102)资助项目.
文摘
为分析强降雨入渗及渗透系数空间变异性对闭坑露天矿边坡渗流场的影响程度,基于非饱和渗流理论和随机场理论,采用非侵入式随机方法,通过FISH语言编写非饱和区单元饱和度、渗透系数与基质吸力的修正函数,建立饱和G非饱和渗流随机场模型,开展强降雨作用的高大陡深岩质边坡渗流特征研究.研究结果表明,修正饱和G非饱和渗流随机场模型能够准确地描述露天矿边坡的降雨入渗过程.且降雨入渗主要影响到露天矿边坡浅层渗流场.随降雨持时变化,在坡面与地下水位线之间形成包围的且逐渐缩小的非饱和区.坡面最早出现暂态饱和区且厚度逐渐增加,但增幅逐渐放缓.同时坡面点孔隙水压力最早达到稳定值零,离坡面越远的点孔隙水压力达到稳定值零的用时会越长.该结论可为闭坑露天矿边坡的地质灾害风险预测提供参考意义.
关键词
闭坑露天矿边坡
随机场
非饱和渗流
降雨入渗
FISH
Keywords
open-pit slope
stochastic field
unsaturated seepage
rainfall infiltration
FISH
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
含杂质盐岩力学特性对比试验研究
被引量:
8
5
作者
郑雅丽
张华宾
王芝银
丁双龙
王芝银
机构
中国地质大学(北京)能源学院
中国石油勘探开发研究院廊坊分院
中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期17-20,共4页
文摘
从某地拟建地下盐穴储库库区取芯,对含不同杂质盐岩(纯盐岩、钙芒硝质盐岩、硬石膏质盐岩及泥质混合盐岩)进行了力学试验,并对所获得的力学特性进行了对比分析。结果表明:①在单轴和三轴压缩试验过程中,不同杂质成分对抑制盐岩的变形能力、提高盐岩抗压强度的作用有所不同;②含不同杂质盐岩的弹性模量、单轴抗压及抗拉强度有较大变化区间,钙芒硝质盐岩的弹性模量和抗拉强度较大;③通过三轴压缩试验获得含不同杂质盐岩内摩擦角的量值明显低于纯盐岩,而黏聚力均大于纯盐岩。除纯盐岩外,硬石膏质盐岩的内摩擦角和黏聚力相对较小。
关键词
含杂质盐岩
力学特性
盐穴储气库
Keywords
rock salt with impurity
mechanical property
salt cavern
分类号
TD315.1 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
应重视对印度尼西亚的贸易合作
6
作者
任兆璋
张华宾
机构
华南理工大学
出处
《广东经济》
2003年第10期37-40,共4页
文摘
从1969年起印度尼西亚连续实施了6个五年计划,GDP增长速度从60年代的3.9%提高到70年代的7.7%,如今仍然是世界上经济发展较快的国家之一.用了30年时间,将人均国民收入从1965年的50美元提高到目前的900美元.用了10年时间,实现纺织品自给并达到出口;用15年时间实现稻米自给;使日用品自给率达到90%以上等等.
关键词
印度尼西亚
贸易合作
对外贸易
中国
贸易结构
投资结构
分类号
F752.7 [经济管理—国际贸易]
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职称材料
题名
基于FISH语言的地质模型联合导入技术与实现
被引量:
1
7
作者
张顷顷
张华宾
王来贵
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017年第3期44-48,共5页
基金
国家自然科学基金青年项目(编号:51504124)
国家自然科学基金项目(编号:51474121)
辽宁省教育厅科学研究项目(编号:L2014142)
文摘
针对FLAC3D非完全可视化的建模方式难以便捷地完成复杂地质模型的生成,提出一种基于FISH语言的地质模型联合导入技术。分析了国内FLAC3D复杂模型导入技术,同时考虑通过提取某油藏数值模拟软件*.grdecl文件的角点网格格式,利用Fish语言编写了复杂地质模型转换为FLAC3D可识别格式的接口程序。将该技术应用在地下含水层储库储层地层压力变化规律及盖层岩体的稳定性数值模拟分析中,结果表明:这种方式在数值模拟中可以实现,对复杂地质模型的FLAC3D导入技术有参考价值。
关键词
复杂地质模型
油藏数值模拟
盖层稳定性
流固耦合仿真
Fish语言
Keywords
complex geological model numerical simulation
reservoir
stability of cap rock
fluid-solid coupled simulation
Fish
分类号
TE19 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
沉渣颗粒影响下盐穴储气库变形破坏热力耦合分析
张华宾
余豪毅
王来贵
完颜祺琪
冉莉娜
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
风化花岗岩单轴损伤力学特性试验研究
张华宾
陈帅
张顷顷
王来贵
《水利与建筑工程学报》
2017
3
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职称材料
3
基于Matlab的岩石蠕变模型参数辨识算法设计
张华宾
闵小东
张顷顷
《河北工程大学学报(自然科学版)》
CAS
2016
2
在线阅读
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职称材料
4
露天矿边坡饱和渗透系数随机场数值模型研究
张华宾
张顷顷
王来贵
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
5
含杂质盐岩力学特性对比试验研究
郑雅丽
张华宾
王芝银
丁双龙
王芝银
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
8
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职称材料
6
应重视对印度尼西亚的贸易合作
任兆璋
张华宾
《广东经济》
2003
0
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职称材料
7
基于FISH语言的地质模型联合导入技术与实现
张顷顷
张华宾
王来贵
《西安石油大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2017
1
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职称材料
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