周雷
- 作品数：29 被引量：123H指数：6
- 供职机构：重庆大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程自动化与计算机技术矿业工程天文地球更多>>
- 基于物质点法的深部煤层水射流破岩成孔机制和影响因素
- 2024年
- 我国深部煤层气资源丰富,但深部煤层渗透率极低,高应力−压力环境下深部煤层气解吸困难,导致产量低下。水平井水射流冲孔造穴是一种大范围卸压增透煤层的新技术,但在深部赋存环境下其破岩成孔机制还有待研究。由于深部煤层赋存于高地应力、高应力差的地质环境,室内物理模拟实验难以开展。因此,首先基于黏弹塑性理论和物质点法建立了水射流冲孔破岩数值模型,该模型集成拉格朗日和欧拉算法的优势,能有效模拟射流破岩过程中的动量交换、煤岩大变形、破岩、流体剥蚀携岩反排等全过程。然后,通过该数值模型开展了深部煤层水射流破岩成孔机制和影响因素研究,得到结论如下:①深部煤层以高地应力荷载作用造成的剪切破坏为破岩的主导机制,射流主要起到冲蚀和携岩反排的作用,而无应力荷载时以水射流碰撞煤岩产生的应力波造成张拉破坏为破岩的主导机制,由于煤岩塑性较强,水楔效应不明显。②深部煤层高地应力荷载作用加速了破岩过程,冲出煤量比无应力荷载时高,同时应力荷载促使煤体向开孔方向移动,造成空腔体积减小,但塑性损伤区较无应力荷载时明显增大。③冲出煤量、塑性损伤区面积都随射流时间增加而增加,但增幅逐渐变缓。冲出煤量、塑性损伤区面积随入射角度的增加整体呈下降趋势,射流角度越小,水射流冲孔破岩效果越好,射流垂直入射并不是破岩的最佳方式。④冲出煤量、塑性损伤区面积随应力差、煤岩开孔宽度的增加而增加,但应力差的增加对深部煤层射流破岩的促进作用不大。煤层开孔宽度不宜过高,适当增加开孔宽度可以提高射流破岩效率。
- 周雷蒲艳彭雨夏彬伟房柳林
- 关键词：数值模拟
- 地面井卸压的煤层气开发新模式被引量：8
- 2022年
- 中国煤层气资源丰富,分布广泛,勘探开发利用前景广阔。为了增强煤层气开发技术与我国复杂煤层气地质条件的匹配性,提高煤层气单井产量,在深入分析我国煤层气产量低的普遍性和差异性地质制约因素的基础上,对煤层气开发模式进行了研究,并提出了一种地面井卸压的煤层气开发新模式。研究结果表明:①地面排水降压采气开发模式对浅部硬煤层及含水煤层具有良好适应性,煤层气与煤炭协调开发模式仅适用于煤矿区煤层气开发;②基于煤层切割卸压原理,综合地面煤层气开发方式与矿井下瓦斯抽采方式,创新提出了地面井卸压的煤层气开发模式,该模式在地面进行定向钻孔并沿井筒创造卸压空间,充分改变地应力状态进而诱导岩层移动,改善储层渗流条件,提高储层压降传递效率,促进煤层气解吸、运移和产出;③地面井卸压开发模式可适用于松软破碎煤层以及高地应力的深部煤层气开发,具有良好的技术基础以及广泛地质适应性等优势;④在地面井卸压开发模式基础上,提出了针对我国不同煤层地质条件的煤层气开发模式布局。结论认为,地面井卸压的煤层气开发模式在定向井分段切割卸压开发煤层气以及大直径定向井卸压联合垂直井开发煤层气方面具有较好的应用前景,该煤层气开发模式有助力我国煤层气产业的发展。
- 李瑞卢义玉葛兆龙夏彬伟孙晗森钟栋梁周雷周军平柳先锋
- 关键词：煤层气复杂地质条件地应力卸压定向井
- 基于快速OFDR的形状与温度传感技术
- 光频域反射(OpticalFrequencyDomainReflectometer，OFDR)技术作为分布式光纤传感技术的一种，具有高空间分辨率与高传感精度等优势，在航空航天、精准介入医疗、复杂结构的健康监测等领域具有广...
- 周雷
- 关键词：分布式光纤传感技术
- 盐岩多场耦合长期蠕变试验系统
- 本发明公开了一种盐岩多场耦合长期蠕变试验系统，包括缸筒、加热层、下压头、试件和上压头，试件和加热层之间为氯化钠压力室；还包括轴向压力活塞、围压活塞和CT成像仪；试件、轴向压力活塞、围压活塞和缸筒底部设置有化学溶液通道。本...
- 陈结姜德义康燕飞周雷刘伟任松彭辉华潘孝康
- 文献传递
- 一种粉煤灰、CO<Sub>2</Sub>矿化封存及采空区充填一体化方法
- 本发明涉及粉煤灰与二氧化碳资源化相结合的工程领域，公开了一种粉煤灰、CO<Sub>2</Sub>矿化封存及采空区充填一体化方法：S1、选取有利于CO<Sub>2</Sub>封存的区域；S2、在所选取的区域建立采场覆岩压力...
- 夏彬伟彭建松周军平张兴国汤积仁周雷葛兆龙刘文川郭伟杰
- 基于仿真数据的三点弯曲峰值荷载预测方法
- 2022年
- 三点弯曲试验是广泛采用的抗拉强度参数测试方法之一。通过数值模拟分析发现,岩石三点弯曲峰值荷载与预制裂缝倾角等人为可控因素和杨氏模量、抗拉强度等岩石物性因素都具有正相关关系,而与预制裂缝长度呈现出负相关关系。由于影响因素众多且物理实验工作量大,难以建立多因素数学拟合模型,因此目前尚未有针对峰值荷载的普遍可行的预测方法。基于此,提出在数值模拟的基础上生成大量仿真数据,建立并训练人工神经网络模型,对含预制裂缝岩石三点弯曲试验峰值荷载进行预测。研究表明,基于仿真数据的含预制裂缝岩石三点弯曲峰值荷载神经网络预测模型对于已知数据具有很好的预测性能,并且对于未知数据具有良好的泛化能力和外推能力。
- 李立周雷钱紫燕
- 关键词：人工神经网络
- 基于物质点法的深部煤层气水力割缝卸压解吸增透规律数值模拟研究被引量：10
- 2022年
- 深部煤层气储层具有渗透率低、储层压力大和地应力高等特点,导致煤层气解吸、运移困难,开采效率低。定向井+水力割缝是一种强化深部煤层气开采的新思路,但有必要对其卸压解吸增渗效果开展量化研究。数值仿真是研究该问题的主要手段,但传统有限元、离散元等数值方法无法有效解决煤岩割缝引起的大变形、大位移、内边界持续变化和接触的复杂问题。为克服上述难题,基于物质点法建立了弹塑性损伤数值模型,模拟了水力割缝缝槽对临兴深部煤层气卸压解吸和增透的影响,得到:(1)基于物质点法建立的弹塑性损伤数值模型能有效计算水力割缝缝槽引起煤层大变形、大位移和内边界接触问题;(2)垂直于割缝方向呈现大范围应力下降,应力骤降区的范围和塑性区域的范围重合,应力缓慢下降区则对应弹性小变形区域;(3)卸压解吸气和增渗区域分布特征与应力下降区分布特征一致,在弹性区和塑性区渗透率分别为原始渗透率的1~5倍和10~20倍,单个割缝促使煤层气解吸气量达数百至上千方;(4)割缝宽度、长度、角度和增透区域面积以及解吸气量基本呈线性相关,割缝宽度影响最大,其次是割缝长度,割缝角度影响最小。通过上述研究成果,在定向井+水力割缝基础之上提出了平行水平井错位多割缝卸压解吸增透技术,为深部煤层气的高效开发提供了新思路和研究手段。
- 周雷彭雨卢义玉夏彬伟
- 关键词：水力割缝卸压增透
- 风力发电机组一体化仿真系统及载荷优化研究
- 风能是我国未来数年内最有前景的可再生清洁能源之一，风力发电机组非常复杂且造价昂贵，随着风电产业的发展，风力发电机组的设计和制造面临着挑战，有必要通过仿真分析的方法指导设计工作。因此，研究风力发电机组仿真分析技术，通过对影...
- 周雷
- 关键词：风力发电机组仿真系统软件开发调谐质量阻尼器
- 二氧化碳封存、采空区充填与储库构建一体化方法及系统
- 本发明涉及煤基固废与二氧化碳资源化以及采空区储库构建相结合的工程领域，具体涉及一种二氧化碳封存、采空区充填与储库构建一体化方法及系统，所述方法包括：采集煤基固废和排放烟气中的二氧化碳，进行碳化处理，得到碳化材料；以所述碳...
- 夏彬伟 彭建松汤积仁葛兆龙周雷 马子昆 柳磊
- 软PLC梯形图到语句表转换新策略的研究被引量：20
- 2010年
- 提出了一种用于实现软PLC梯形图到语句表转换的新策略。首先将梯形图映射为AOV图,然后对每级的AOV图进行扫描以确定各顶点之间的不同层次的串并联关系,扫描的同时自底向上建立一棵逻辑树以保存扫描结果,最后通过遍历这棵树生成语句表。通过实例说明此策略能清晰地表达出梯形图各元件的逻辑关系,语句表转换过程准确快速。执行过程中还能对梯形图进行逻辑查错和规范检查。
- 石锐周雷杨正益
- 关键词：梯形图语句表
