刘先珊
- 作品数：108 被引量：376H指数：10
- 供职机构：重庆大学土木工程学院更多>>
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- 相关领域：建筑科学水利工程电气工程交通运输工程更多>>
- 油井出砂的三维数值模型设计
- 本发明的目的是提供一种考虑射孔试验特征，反映射孔试验中砂岩的宏细观力学特性的模型设计方法。为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，油井出砂的三维数值模型设计，包括以下步骤：1）读入实际油井的几何尺寸，建立柱坐标系下的射...
- 刘先珊许明
- 文献传递
- 储层页岩直剪破断特性及细观演化机制被引量：2
- 2022年
- 以露头页岩为研究对象,开展不同层理倾角页岩的直剪试验,研究剪切全过程的4个阶段,同时开展基于颗粒离散元的页岩直剪全过程研究,与试验数据对比验证数值模型的可行性,从细观角度分析直剪全过程的能量演化规律,提出各向异性特征表征方法,并通过全过程的声发射变化解释细观裂缝的演化机制,阐明裂缝扩展与细观能量演化机制的一致性,研究不同时刻的层理页岩裂缝扩展规律及力链图,与对应层理倾角页岩的破坏模式进行对比,进一步探讨90°层理页岩剪切破断的裂缝特征,揭示不同层理页岩直剪全过程的裂缝演化机制。结果表明:法向应力增大能更大程度地抑制层理开裂,而剪切速率增大能更快速地达到峰值强度但降低抗剪强度;不同层理倾角页岩的破坏模式各异,0°沿层理面剪切滑移破坏,30°层理开裂为沿层理的雁列状裂缝,60°剪切破裂面呈曲线型。
- 刘先珊李涛张立君张立君李满曾南豆
- 关键词：层理颗粒离散元
- 小导管注浆粘土隧道破坏机制的试验与理论研究被引量：2
- 2013年
- 运用Acutronic 661型离心机研究超前小导管注浆加固圆形隧道的塑性变形机制,试验隧道在平面应变条件下的超固结粘土中开挖,小导管采用具有一定硬度的合成树脂模拟,管间相互重叠形成拱形加固区,设置在圆形隧道拱顶。模型地表沉降采用位移传感器进行测量,地下位移则通过一种连续的图形采样分析系统获取。目的在于研究隧道建设过程中小导管注浆"拱顶加固"工艺对地表沉降和隧道稳定性的影响。在此基础上,从塑性极限分析上限法的基本原理出发,构建小导管注浆粘土隧道的垮落机制,采用解析法导出稳定率上限方程,通过该方程进一步讨论隧道埋深、土体强度、小导管注浆体对单圆形隧道稳定率上限解的影响。最后,由离心模型试验结果证实其上限解的正确性。
- 许明刘先珊
- 关键词：离心机隧道塑性极限分析
- 颗粒刚度变化对胶结砂岩力学响应的影响被引量：8
- 2014年
- 为分析胶结砂岩的力学响应和破坏机理,基于试验建立不同刚度比的三维颗粒流数值模型,验证数值模型的可行性,并分析不同胶结性状的砂岩力学响应,进一步说明胶结物质的重要作用及模型的适用性.分析颗粒接触刚度比和平行黏结刚度与颗粒接触刚度的比值变化时,砂岩的应力比、体应变、配位数和平行黏结破坏数的变化规律以及对模型的泊松比、初始刚度和延性的影响.结果表明:不同的颗粒刚度比对岩样宏观力学响应的影响不同,颗粒接触刚度比越小,且切向刚度越大时,胶结砂岩的脆性越强;平行黏结刚度与颗粒接触刚度的比值越大,脆性越强,黏结破坏越容易,剪切破坏越明显.颗粒刚度对胶结砂岩的力学响应和变形能力有重要的影响,是实际储层砂岩力学模拟选择有效细观参数和构建本构关系的关键.
- 刘先珊许明熊卫红
- 关键词：刚度延性
- 不同物性的储层砂岩出砂力学响应分析被引量：1
- 2014年
- 储层砂岩是由砂岩颗粒胶结而成的沉积岩,同一区域的物性特征不尽相同,油藏开采时的地层响应和出砂也会有差异。以2种不同的储层砂岩为研究对象,基于柱坐标系的三维颗粒流数值模型,模拟射孔围压和油藏流速一定时的砂岩宏细观力学响应,分析出砂的发生和发展过程。砂岩的宏观应力曲线表明砂岩颗粒间的弱胶结性越弱,胶结物质含量越少,砂岩越容易屈服破坏,出砂越容易。砂岩的黏结应力分布同样说明储层的砂岩颗粒越小、胶结含量和胶结程度越小,离散的颗粒越多,颗粒接触上的受力越大,砂岩破坏越严重,出砂的几率越大;同时,颗粒的位移和旋转也说明胶结物质对储层砂岩力学特性和出砂的影响较大,与上述研究成果一致。储层开采中,不同物性的储层砂岩力学响应不同,出砂特性有差异,需要针对实际的储层物性和赋存环境,采用适宜的出砂预测方法和防砂手段。
- 刘先珊张林秦鹏伟刘洋刘洋
- 关键词：储层砂岩出砂
- 径向基函数神经网络模型在渗流监测中的应用被引量：5
- 2002年
- 针对经典的BP网络存在的一些缺陷 ,提出了径向基函数神经网络 (RBFNN)。在相同的收敛条件下 ,用RBFNN和经典算法的BP网络进行了比较 ,结果表明 ,RBFNN具有收敛快、精度高 ,并可避免局部极小的优点。在算例中 ,基于人工神经网络的非线性特点 ,应用土石坝的实测资料建立了渗流监测模型 。
- 张立君刘先珊王永兵
- 关键词：渗流监测人工神经网络水工模型土石坝
- 一种钻井过程中储层页岩的渗透特性分析方法
- 发明提供一种钻井中储层页岩的渗透特性分析方法。该方法包括制定方案、分析矿物类型及含量、制作标准试样、水化试验、页岩力学试验和建立页岩应力‑损伤‑渗流耦合的渗透率演化模型等步骤。该方法采用室内试验及理论分析相结合的方法，避...
- 刘先珊许明李满
- 文献传递
- 基于不连续介质的裂隙岩体水力耦合特性研究
- 刘先珊
- 关键词：裂隙岩体不连续介质
- 射孔围压对储层出砂砂岩力学特性的影响
- 2013年
- 对特定的砂岩储层,不同深度射孔的围压不同,油藏流动与不同围压的共同作用将对砂岩产生不同的力学效应,进而影响油井出砂.研究建立射孔试验的三维颗粒流数值模型,模拟油藏流速一定时,分析围压改变时的砂岩力学特性.砂岩的宏观应力曲线表明围压越小的砂岩标准化切向应力越大,对应的偏应力越小,说明流体运动对岩体的应力变化起主要作用,而大围压自身对砂岩破坏起着重要的控制作用.另外,平行黏结的应力分布表明油井附近的张拉应力和剪应力较大,流体运动对小围压砂岩的应力影响较大;颗粒的位移和旋转也同样说明围压小的砂岩颗粒运动更激烈,离散的颗粒被携带进入油井的几率越大.上述结果与实际开采中的砂岩力学响应吻合,说明了油藏流速相同时,大围压相较于流体运动对砂岩颗粒的作用力要大,砂岩的破坏由围压决定,而流体运动主要携带砂岩颗粒.该成果为不同赋存环境的砂岩储层出砂预测提供了重要的理论依据.
- 刘先珊张林李栋梁秦鹏伟
- 关键词：砂岩储层围压出砂
- 旋挖钻机截齿的破岩机理及优化研究被引量：2
- 2023年
- 旋挖钻机成孔的显著优势备受关注,但实际钻孔很难达到理想的破岩效果,揭示复杂地层赋存环境的钻头破岩机理是关键。文中基于Boussinesq问题的求解,得到动力头压力和扭矩作用于截齿时的岩石受力及位移,推导截齿破岩时的侵入力及切削力表达式。建立单截齿破岩的三维数值模型,获得钻头钻进中截齿的侵入力及切削力变化规律,对比理论结果以验证数值模型的可行性。基于旋挖钻机双截齿破岩过程的数值模拟,分析钻进中的岩体力学响应及裂纹演化以揭示截齿的破岩机理,探讨不同截齿布置的旋挖钻机破岩力特征,阐明截齿倾角或偏斜角增大都将不同程度地改变破岩力大小。进一步分析截齿布置方式与不同类型地层组合的破岩效率,结果表明,截齿倾角或截齿偏斜角或截齿间距相等时,由软到硬地层的破碎比功逐渐增大,且钻进某一地层的破碎比功先减小后增大,存在最优的截齿布置使得钻进效率最高。研究成果可为旋挖钻机截齿设计的优化和破岩效率的提高提供理论依据。
- 刘先珊牛万保许明
- 关键词：旋挖钻机数值模拟破岩效率
