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高埋深储层泥岩弹塑性力学特征试验研究
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作者 张玉 胡良强 +2 位作者 俞缙 王璐 于婷婷 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S2期521-528,共8页
泥岩作为油气储层常见复杂介质,高埋深环境下的力学特性与浅部岩石呈现明显不同。本文以油气藏工程高埋深储层泥岩为研究对象,在物理特性分析的基础上,探讨了其弹塑性力学特性。首先开展了不同围压作用下的三轴常规压缩实验;泥岩均具有... 泥岩作为油气储层常见复杂介质,高埋深环境下的力学特性与浅部岩石呈现明显不同。本文以油气藏工程高埋深储层泥岩为研究对象,在物理特性分析的基础上,探讨了其弹塑性力学特性。首先开展了不同围压作用下的三轴常规压缩实验;泥岩均具有较大塑性压缩和延性扩容变形,强度硬化特征显著,破坏呈现延性屈服平台;且峰值强度随围压增加而增大。其次探讨了屈服破坏、塑性硬化和体积扩容等特性;泥岩破坏符合非线性屈服准则,硬化特性可用幂函数予以描述,且体积呈现典型的压缩向扩容转化。基于上述分析,最后采用非关联流动法则,在热动力学框架下构建了弹塑性本构模型,进而模拟研究了深层泥岩的弹塑性力学特性,模拟与试验结果具有良好的一致性,印证了弹塑性力学分析的准确性。相关成果可为深部泥岩储层油气藏工程理论研究和稳定分析提供可靠的依据。 展开更多
关键词 岩石力学 高埋深储层 泥岩 弹塑性特征 非关联流动法则
连续变化内压下套管-水泥环-围岩组合体微环隙计算 预览 被引量:27
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作者 初纬 沈吉云 +2 位作者 杨云飞 李勇 高德利 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期379-385,共7页
固井后井筒内压力的变化可能导致水泥环破坏或使水泥环产生塑性变形,从而在第一界面或第二界面处产生微环隙。基于Mohr-Coulomb准则,建立了套管-水泥环-围岩组合体弹塑性分析模型,对套管内压力加载和卸载过程进行分析,以界面拉力大小判... 固井后井筒内压力的变化可能导致水泥环破坏或使水泥环产生塑性变形,从而在第一界面或第二界面处产生微环隙。基于Mohr-Coulomb准则,建立了套管-水泥环-围岩组合体弹塑性分析模型,对套管内压力加载和卸载过程进行分析,以界面拉力大小判定是否产生微环隙,并给出了微环隙大小的计算公式。使用该模型对前人的气窜实验进行模拟,理论结果与实验结果相符。分析结果表明,微环隙的产生由加载和卸载过程共同决定。加载过程可能会使水泥环进入塑性,而卸载时内压降低将导致界面受拉,从而产生微环隙。第一界面、第二界面均可能产生微环隙,取决于界面胶结强度与界面拉力的关系。卸载时,第一界面拉力大于第二界面拉力,当两个界面胶结强度接近时,第一界面更容易产生微环隙。该模型可用于评价水力压裂等过程中水泥环密封失效的风险,为现场施工提供依据,从而降低井筒密封完整性失效的风险。 展开更多
关键词 套管-水泥环-围岩微环隙 井筒完整性 弹塑性特征 胶结强度 套管内压力加载 套管内压力卸载
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冲击球压技术研究材料局部损伤和弹塑性特征 预览
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作者 岳汉威 马振珠 包亦望 《材料导报》 CSCD 北大核心 2010年第11期 106-111,共6页
冲击球压技术是基于赫兹接触理论发展起来的研究材料力学性能的新方法,尽管起步较晚,但是对材料力学性能特征和变化的研究是非常有效的。概述了近40年利用冲击球压技术分析材料局部损伤和评价材料弹塑性特征的理论和研究进展,重点阐... 冲击球压技术是基于赫兹接触理论发展起来的研究材料力学性能的新方法,尽管起步较晚,但是对材料力学性能特征和变化的研究是非常有效的。概述了近40年利用冲击球压技术分析材料局部损伤和评价材料弹塑性特征的理论和研究进展,重点阐述了利用冲击球压技术和赫兹接触理论评价材料恢复系数和动态硬度特征及变化的可行性、敏感性和精确性。结合研究现状对冲击球压技术中隐含的问题进行了划分,并展望了未来冲击球压技术的发展方向。 展开更多
关键词 冲击球压 赫兹理论 局部损伤 恢复系数 动态硬度 弹塑性特征
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钢轨扣件弹性垫板的动态黏弹塑性力学试验及理论表征研究 预览 被引量:1
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作者 韦凯 王丰 +2 位作者 牛澎波 王绍华 王平 《铁道学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期115-122,共8页
以Vossloh300钢轨扣件弹性垫板为研究对象,利用配有温度箱的力学试验机,结合基于温频等效原理与WLF方程的分数阶Zener模型以及Berg摩擦模型,测试与表征该弹性垫板随温度、频率、振幅非线性变化的黏弹塑性动力特征。研究表明:动载较大且... 以Vossloh300钢轨扣件弹性垫板为研究对象,利用配有温度箱的力学试验机,结合基于温频等效原理与WLF方程的分数阶Zener模型以及Berg摩擦模型,测试与表征该弹性垫板随温度、频率、振幅非线性变化的黏弹塑性动力特征。研究表明:动载较大且频率较低时,扣件弹性垫板的滞回曲线具有超弹性与塑性非线性力学特征,频率提高后,该滞回曲线将接近线性黏弹性的椭圆形滞回曲线;扣件弹性垫板温/频变的黏弹性动力特征与动载大小基本无关,但随预压力的增加而明显增大;基于温频等效原理与WLF方程的分数阶Zener模型能快速获取扣件弹性胶垫任意温度与任意频率下的黏弹性动力特征,在铁路轮轨振动主频带内更适合描述低温环境下损耗因子的频变特性。 展开更多
关键词 钢轨扣件性垫板 弹塑性动力特征 温变、频变与幅变动力特征 动力试验 动力模型
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