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孔洞形状对层状岩石力学特性影响的FDEM数值模拟研究
被引量：
3
1
作者
刘平
刘泉声
+4 位作者
夏明锬
罗勇
陈梓韬
黄兴
伯音
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期595-606,共12页
为揭示孔洞形状对层状岩石力学性质和破坏模式的影响,采用有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)开展系列数值模拟研究。首先,阐述FDEM模拟层状岩石的基本原理,然后,开展不同层理倾角完整试样的单轴压缩模拟,并与试验结果进行对比验证。...
为揭示孔洞形状对层状岩石力学性质和破坏模式的影响,采用有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)开展系列数值模拟研究。首先,阐述FDEM模拟层状岩石的基本原理,然后,开展不同层理倾角完整试样的单轴压缩模拟,并与试验结果进行对比验证。最后,对含有圆形、椭圆形、三角形、矩形和方形孔洞的层状岩石试样(β为0°、30°、45°、60°和90°)进行单轴压缩模拟研究。研究结果表明:对于不同孔洞形状的试样,抗压强度和试样破坏程度随层理倾角的增大呈V字型变化趋势,且均在层理倾角为0°时抗压强度取得最大值,在90°时破坏程度最为严重;孔洞的存在严重削弱了试样的力学性能,且削弱幅度与孔洞形状密切相关,其中方形和圆形孔洞对抗压强度的削弱能力最弱。将含不同形状孔洞试样的破坏模式随层理倾角的变化主要分为穿层理面拉剪混合破坏(β=0°)、沿层理面与穿层理面混合拉剪破坏(β=30°)、沿层理面剪切破坏(β=45°和60°)和沿层理面拉剪劈裂破坏(β=90°)。
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关键词
有限元-
离散
元耦合
数值
模拟
方法
层状岩石
孔洞形状
单轴压缩模拟
力学性质
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职称材料
弱奇性积分方程的保奇性Petrov-Galerkin方法
被引量：
1
2
作者
张永东
陈仲英
《中山大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期9-12,共4页
提出解弱奇性第二类积分方程的保奇性Ｐｅｔｒｏｖ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法，给出了数值解的误差估计，证明其具有最佳收敛阶，同时证明了保奇性迭代Ｐｅｔｒｏｖ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法的超收敛性．
关键词
弱奇性积分方程
PETROV-GALERKIN
方法
全
离散
保奇性
数值
方法
超收敛性
数值
解
最佳收险阶
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职称材料
考虑高速非达西的多条大孔道注水直井试井解释模型
3
作者
崔永正
周文胜
+1 位作者
未志杰
姜瑞忠
《岩性油气藏》
2025年第5期193-200,共8页
针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高...
针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井试井解释模型,并对典型压力动态曲线及相关参数的影响展开分析。研究结果表明:①考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井不稳定试井半解析模型可以有效处理多条大孔道发育及大孔道内的高速非达西渗流,且计算结果更加可靠。②发育多条大孔道的注水直井的典型压力曲线可划分为井储、过渡段、双线性流、线性流、大孔道干扰及径向流等6个流动阶段。考虑高速非达西渗流后,早期压力及压力导数曲线均明显向上移动,近井大孔道内导流能力出现明显下降。随着大孔道数量的增多,压力及压力导数曲线明显下移,同时大孔道内高速非达西渗流的影响程度减小。③将此模型应用于渤海油田注水井参数解释,可实现大孔道的定量表征。
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关键词
注水直井
大孔道
高速非达西渗流
线源
Laplace变换
数值离散方法
试井解释模型
迭代求解
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职称材料
题名
孔洞形状对层状岩石力学特性影响的FDEM数值模拟研究
被引量：
3
1
作者
刘平
刘泉声
夏明锬
罗勇
陈梓韬
黄兴
伯音
机构
武汉大学土木建筑工程学院
中铁十一局集团有限公司
中铁十一局集团第五工程有限公司
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期595-606,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(U21A20153)
湖北省重点研发计划项目(2021BCA133)
中铁十一局集团有限公司科技创新项目(22-AI-06)。
文摘
为揭示孔洞形状对层状岩石力学性质和破坏模式的影响,采用有限元-离散元耦合数值模拟方法(FDEM)开展系列数值模拟研究。首先,阐述FDEM模拟层状岩石的基本原理,然后,开展不同层理倾角完整试样的单轴压缩模拟,并与试验结果进行对比验证。最后,对含有圆形、椭圆形、三角形、矩形和方形孔洞的层状岩石试样(β为0°、30°、45°、60°和90°)进行单轴压缩模拟研究。研究结果表明:对于不同孔洞形状的试样,抗压强度和试样破坏程度随层理倾角的增大呈V字型变化趋势,且均在层理倾角为0°时抗压强度取得最大值,在90°时破坏程度最为严重;孔洞的存在严重削弱了试样的力学性能,且削弱幅度与孔洞形状密切相关,其中方形和圆形孔洞对抗压强度的削弱能力最弱。将含不同形状孔洞试样的破坏模式随层理倾角的变化主要分为穿层理面拉剪混合破坏(β=0°)、沿层理面与穿层理面混合拉剪破坏(β=30°)、沿层理面剪切破坏(β=45°和60°)和沿层理面拉剪劈裂破坏(β=90°)。
关键词
有限元-
离散
元耦合
数值
模拟
方法
层状岩石
孔洞形状
单轴压缩模拟
力学性质
Keywords
combined finite-discrete element method
layered rock
hole shapes
uniaxial compression simulation
mechanical behavior
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
弱奇性积分方程的保奇性Petrov-Galerkin方法
被引量：
1
2
作者
张永东
陈仲英
机构
中山大学数学与计算科学学院
出处
《中山大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2001年第1期9-12,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(19571091)
广东省自然科学基金资助项目(990227)
中山大学高等学术研究中心基金资助项
文摘
提出解弱奇性第二类积分方程的保奇性Ｐｅｔｒｏｖ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法，给出了数值解的误差估计，证明其具有最佳收敛阶，同时证明了保奇性迭代Ｐｅｔｒｏｖ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法的超收敛性．
关键词
弱奇性积分方程
PETROV-GALERKIN
方法
全
离散
保奇性
数值
方法
超收敛性
数值
解
最佳收险阶
Keywords
weakly singular integral equation
singularlity preserving method
Petrov-Galerkin method
分类号
O175.5 [理学—基础数学]
O241.83 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
考虑高速非达西的多条大孔道注水直井试井解释模型
3
作者
崔永正
周文胜
未志杰
姜瑞忠
机构
海洋油气高效开发全国重点实验室
出处
《岩性油气藏》
2025年第5期193-200,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目“基于非均衡理论的海上稠油化学驱大幅提高采收率关键问题研究”(编号:52074347)
中国海洋石油集团公司“海洋油气高效开发重点实室主任基金(2024)”(编号:KJQZ-2024-2101)
中国海洋石油有限公司十四五重大课题“海上双高—双特高水驱油田提高采收率油藏关键技术”(编号:KJGG2021-0501)联合资助。
文摘
针对海上疏松砂岩注水井周围经长期冲刷易发育大孔道的问题,通过引入Barree-Conway模型对大孔道内高速非达西渗流进行描述,采用迭代方法对高速非达西渗流导致的强非线性问题进行处理,并结合线源、Laplace变换及数值离散方法构建考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井试井解释模型,并对典型压力动态曲线及相关参数的影响展开分析。研究结果表明:①考虑高速非达西渗流的发育多条大孔道的注水直井不稳定试井半解析模型可以有效处理多条大孔道发育及大孔道内的高速非达西渗流,且计算结果更加可靠。②发育多条大孔道的注水直井的典型压力曲线可划分为井储、过渡段、双线性流、线性流、大孔道干扰及径向流等6个流动阶段。考虑高速非达西渗流后,早期压力及压力导数曲线均明显向上移动,近井大孔道内导流能力出现明显下降。随着大孔道数量的增多,压力及压力导数曲线明显下移,同时大孔道内高速非达西渗流的影响程度减小。③将此模型应用于渤海油田注水井参数解释,可实现大孔道的定量表征。
关键词
注水直井
大孔道
高速非达西渗流
线源
Laplace变换
数值离散方法
试井解释模型
迭代求解
Keywords
vertical injection well
large pore channel
high-velocity non-Darcy flow
line source
Laplace transformation
numerical discretization methods
well testing interpretation model
iterative method
分类号
TE312 [石油与天然气工程]
P618.13 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
孔洞形状对层状岩石力学特性影响的FDEM数值模拟研究
刘平
刘泉声
夏明锬
罗勇
陈梓韬
黄兴
伯音
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
弱奇性积分方程的保奇性Petrov-Galerkin方法
张永东
陈仲英
《中山大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2001
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑高速非达西的多条大孔道注水直井试井解释模型
崔永正
周文胜
未志杰
姜瑞忠
《岩性油气藏》
2025
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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