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三轴应力

三轴应力的相关文献在1982年到2022年内共计184篇,主要集中在建筑科学、石油、天然气工业、矿业工程 等领域,其中期刊论文77篇、会议论文13篇、专利文献597229篇;相关期刊58种,包括广州城市职业学院学报、兰州理工大学学报、岩石力学与工程学报等; 相关会议13种,包括第四届全国再生混凝土学术交流会、北京力学会第20届学术年会、2014年中国地球科学联合学术年会等;三轴应力的相关文献由556位作者贡献,包括卢景景、周辉、张传庆等。

三轴应力—发文量

期刊论文>

论文:77 占比:0.01%

会议论文>

论文:13 占比:0.00%

专利文献>

论文:597229 占比:99.98%

总计:597319篇

三轴应力—发文趋势图

三轴应力

-研究学者

  • 卢景景
  • 周辉
  • 张传庆
  • 胡大伟
  • 冯夏庭
  • 杨凡杰
  • 姜德义
  • 万志军
  • 于岩斌
  • 任松
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利文献

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    • 黄昌富; 张帅龙; 高永涛; 吴顺川; 周喻; 孙浩; 王文强; 卢庆钊
    • 摘要: 地下工程施工过程中,处于三向应力状态的断层破碎带凝灰岩在流固耦合作用下发生颗粒流失,继而诱发断层带破碎岩石结构失稳,最终导致断层突水灾害发生.基于此,开展现场断层取样,利用破碎岩石三轴渗透试验系统,研究三轴荷载下不同粒径级配试样颗粒流失规律,进而分析颗粒流失对孔隙结构与渗流流速时变演化规律的影响.研究结果表明:(1)不同三轴应力下,破碎凝灰岩颗粒流失质量与时间满足指数型函数关系,两者间相关系数不低于94%.颗粒流失质量与轴压和围压成反比,且轴向位移越大,颗粒流失质量随围压减小的幅度越小;(2)渗透过程中0~60 s间的孔隙率增长较快,孔隙结构的渗流演变过程与粒径级配有关,随着n(Talbot幂指数)值的增大,孔隙率整体增大,n值相同时,孔隙率随轴向位移与围压的增大而减小,且孔隙率量级为0.33~0.52;(3)由于试样内部颗粒规律性流失,破碎凝灰岩渗流流速时变演化过程可划分为“平稳渗流、渗流流速突增和近似管流”三个阶段,围压为0.8 MPa时各阶段流速整体大于围压为1.4 MPa时对应阶段的流速.平稳渗流阶段历时短,流速低,其发生次数随n值增加而减少;渗流流速突增阶段流速猛增达到峰值;近似管流阶段保持较高流速,虽然偶尔产生波动,但整体相对平稳.研究成果可为断层突水灾害演化规律研究提供理论依据.
    • 李喜成; 唐习之; 薛继彪; 詹宁; 张鹏翔
    • 摘要: 随着越来越多的深层油气资源进行勘探开发,油气井管柱所处的工作环境也急剧恶化,尤其是高温、高压、高产井“三高”油气井。为研究高压高产气井油管柱强度安全,建立高压高产气井油管柱动力学模型,通过高压高产气井油管柱安全系数法和高压高产气井油管柱三轴应力法对高压高产气井油管柱强度进行校核,对高压高产气井油管柱基本应力和管柱尺寸对管柱应力的影响进行分析。结果表明:随着产量的增加,管柱的横向位移不断增大;在0~20 s内管柱(H300 m、H600 m,其中H为深度)的横向振动应力幅值比管柱(H1660 m和H2540 m)大,管柱横向应力振动幅值较大,随后振动应力趋于稳定;在0~10 s,管柱纵向应力振动幅值较大,且越靠近管柱下部管柱的纵向振动应力越大;管柱在井口位置处轴向力最大;大尺寸管柱有利于降低高速流体诱发管柱的振动问题。研究成果可为高压高产气井管柱设计提供理论指导。
    • 黄昌富; 张帅龙; 高永涛; 吴顺川; 周喻; 孙浩; 王文强; 王悦; 杨文志
    • 摘要: 为研究富水断层破碎凝灰岩在不同轴向位移、围压及渗透压条件下的渗流特性和渗流失稳基本特征,采用破碎岩石三轴渗流试验系统,开展三轴压缩条件下不同Talbot幂指数n的级配破碎凝灰岩渗流试验,得到破碎凝灰岩渗流特性参数及非线性渗流失稳特征,并研究渗流参数随孔隙率的演化规律。研究结果表明:1)在三轴应力条件下,不同幂指数n的级配破碎凝灰岩的渗透参数更加符合非线性Forchheimer关系,拟合度不低于99%。当幂指数n相同时,渗透率k随孔隙率Φ0增大而增大,非Darcy因子β随孔隙率Φ0增大而减小。β因子的绝对值反映了非线性渗流特征的强度,β因子为负值时,极有可能发生渗流失稳突变。2)当幂指数n为0.2和0.4时,级配试样在高应力及高水压条件下存在渗流失稳突变现象,利用雷诺数Re判断破碎凝灰岩试样在三轴应力条件下渗流紊乱程度,得到雷诺数的最大值为12.518。3)在三轴应力条件下,渗透率k随幂指数n和孔隙率Φ0增大而非线性增大,非Darcy因子β相应呈整体减小趋势。级配粒径越细小或孔隙结构越复杂,破碎凝灰岩渗流过程的非线性特征越明显。随着轴向位移与围压增大,渗透率k的量级为10−12~10−13 m2,非Darcy流因子的量级为106~19 m−1。
    • 魏秀艳; 赫文豪; 史怀忠; 陈振良; 熊超; 李硕文
    • 摘要: 异形非平面PDC切削齿破岩机理研究相对稀缺,关于国产三棱形PDC齿的相关研究更加匮乏.为此,利用数值模拟研究方法,揭示了三轴应力条件下非平面三棱形PDC切削齿破岩特性.研究结果表明:三棱形PDC齿更易吃入地层,与岩石接触更加均匀,切削力波动小,且破碎地层平均切削力小,攻击性强;在硬质研磨性地层中,破岩机械比能显著降低,破岩机械效率高;对比地层岩石单轴抗压强度对切削齿破岩效率的影响结果,地层岩石密度变化对三棱形和平面形PDC切削齿破岩效率影响较小;随着岩石单轴抗压强度的增加,三棱形PDC切削齿的破岩优势逐渐被削弱,其切削结构设计需进一步优化.所得结论可以为异形非平面PDC切削齿的布齿设计提供理论依据.
    • 王国营; 杨栋; 康志勤
    • 摘要: 油页岩各向异性渗透率影响热解油气和对流加热流体在油页岩岩层中的运移速度和范围.因此,研究高温下油页岩渗透率的各向异性特征对于原位注热开采油页岩具有重要意义.采用实时高温三轴稳态法渗透测试系统研究了不同温度不同层理方向的油页岩的渗透率的演化规律.研究表明,垂直层理方向的渗透率在20°C~450°C在1 0-20 m2之下,超出了稳态法渗透测试系统测试范围,处于超低渗阶段;当温度超过450°C之后,渗透率处于2.5x 10-19~1.17× 10-17 m2范围,450°C称之为垂直层理渗透率演化的阈值温度.平行层理的渗透率在20°C~400°C范围,都处于较低渗透率阶段,为2.3×10-19~2.9× 10-18m2,当温度高于400°C,平行层理方向的渗透率急剧增加,量级在10-16~10-15范围,因此400°C被称为平行层理渗透率演化的阈值温度.然后利用高温三轴瞬态法渗透测试系统,测得了20°C~200°C油页岩垂直层理方向的渗透率,结果表明滑脱效应在此温度段对渗透率起主导作用.然后利用X射线计算机断层扫描技术对不同温度下样品微观结构进行了详细的表征.研究发现,裂缝主要发生在平行层理方向,很少发生在垂直于层理方向.结合渗透规律和油页岩热破裂规律,讨论了不同温度下油页岩不同层理方向的渗透率出现各向异性的原因.最后讨论了研究成果在油页岩原位开采中所起到的理论指导意义.
    • 彭守建; 杨文健; 周斌; 许江; 程亮; 杨孝波
    • 摘要: 为进一步认识煤与瓦斯突出动力现象及其能量释放机制,利用多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统开展不同三维地应力条件下的煤与瓦斯突出物理模拟试验,研究突出过程中煤体内瓦斯压力的时空演化过程及其对不同地应力条件的响应规律.结果 表明:突出启动后,卸压区的瓦斯压力在下降过程中出现了不同程度的周期性回升现象,卸压区最小主应力方向上瓦斯压力的下降速率随着距煤体断面中心距离的增加而减小,而在最大主应力方向上瓦斯压力的下降呈现出“同增同减”的下降趋势;应力集中区的瓦斯压力下降速率在最小主应力方向上呈现出与卸压区相同的规律,在最大主应力方向上,瓦斯压力下降起始时刻随着地应力的增加而提前,这意味着地应力越大突出扩展至煤层深部的时间越短;瓦斯压力在突出启动初期呈现出半椭圆形压降区,突出过程中煤层内的瓦斯压力下降区向煤层内的扩展是一个减速过程,但随着地应力的增大,瓦斯压降区向煤层深部的推进速率会增大.
    • 董付科; 冯子军; 杨栋; 吕学强; 安伯超; 李靖
    • 摘要: 为了研究油页岩原位注热流体化开采过程中注热井、 生产井及热解产物运移通道的稳定性,利用高温三轴岩石力学试验系统,研究了新疆吉木萨尔油页岩在500m地应力条件下,轴向变形随温度的变化规律,结果表明:室温至600°C,油页岩整体表现为膨胀变形,且可分为室温-300°C低温膨胀阶段和300~600°C高温膨胀阶段,高温阶段的线性热膨胀系数大于低温阶段的线性热膨胀系数;有机质热解对含有机质较少的油页岩的热变形影响较小,而对富含有机质的煤有显著的影响;在注热开采油页岩油气过程中,油页岩层及其顶板岩层因受热膨胀,可能导致地表出现轻微抬升,这与传统采矿中出现地表塌陷不同.
    • 尚宏波; 靳德武; 张天军; 李树刚; 王治宙; 赵春虎; 周振方; 柳昭星
    • 摘要: 深部破碎煤岩体受地应力和开采扰动常处于三向应力状态,其渗透特性是影响矿井突水灾害预防和瓦斯抽放的重要因素之一.为研究深部破碎煤体的渗透性能,采用自主研发的破碎岩石三轴渗流试验系统,并设计一套破碎煤体三轴渗流试验方案,进行三轴应力作用下破碎煤体渗流试验,得到破碎煤体渗透特性随围压及孔隙率的演化规律.试验结果表明:①三轴应力作用下破碎煤样渗流雷诺数最大值为47.58,渗流速度与孔压梯度两者之间符合Forchheimer关系;②三轴应力作用下破碎煤样的孔隙率与围压的变化规律呈负相关,各级轴向位移下,两者服从对数函数关系;③随着有效应力的增大,各粒径下的破碎煤样孔隙率逐渐减小,破碎煤样孔隙率的理论计算值与试验结果较为吻合,表明文中给出的孔隙率计算方法可行;④各级轴向位移下,破碎煤样的渗透率随围压增大而减小,不同粒径的破碎煤样渗透率随围压的演化规律可用k=menσ3公式表示,颗粒粒径越大,破碎煤样的渗透率随围压的变化越敏感;⑤颗粒粒径及孔隙排列方式影响破碎煤样渗透性能,不同粒径破碎煤样随孔隙率的减小,渗透率整体减小,非Darcy流β因子呈增大趋势,其中渗透率的量级为10-14~ 10-10 m2,非Darcy流β因子的量级为107~ 1011m-1.所得研究结论有助于增强深部破碎煤岩体渗透特性演化规律的认识.
    • 郭俊庆; 康天合; 张惠轩; 柴肇云; 杨永康
    • 摘要: 基于煤岩电渗特性与双电层原理,自行研制了煤岩电动-压动三轴渗流试验装置,并进行了煤样在不同电位梯度条件下的饱水单相渗流与气水两相渗流试验.煤岩电动-压动三轴渗流试验装置主要由加载系统、三轴渗透室、孔隙压控制系统、电化学作用系统及数据采集系统等5部分组成,其最大轴压30 MPa、最大围压10 MPa、最大孔隙压10 MPa、最大电位梯度15 V/cm,试件尺寸?75 mm×150 mm,绝缘、耐酸碱腐蚀.该装置可实现三轴应力状态下煤岩流体在电势差与压力差双重动力作用时的渗流规律研究,测试煤岩电动渗透系数并阐明电化学方法的增透效果;特殊设计了一种多功能加卸载绝缘压头,可固定电极并均匀通过流体;三轴渗透室特殊设计的底座与上盖等零部件配合法兰,实现了绝缘与高强度.试验结果表明:煤中水渗流流量随着电位梯度升高呈线性增大,煤样的渗透系数为3.597×10-10 cm2/(Pa·s),电动渗透系数为8.211×10-5 cm2/(V·s),说明单位电势差(V/cm)提供的水流量约为单位压差(Pa/cm)作用的2.49×105倍;施加电场后煤中的残余水饱和度降低,两相流区间、气水相对渗透率与气体有效渗透率均增大.因此,可通过电渗作用改善煤层注水效果,以及减小煤层气储层含水饱和度并延长产气周期.
    • 闫健; 付美涛; 王瑞; 刘晓娟; 齐傲江
    • 摘要: 研究三轴应力测试时,分别改变岩心出口端回压、轴向应力大小及围压加载速度,分析其对低渗气藏岩心渗透率应力敏感性测试结果的影响.实验结果表明:低渗气藏岩心无因次渗透率与净围压之间符合指数函数关系,随净围压增大,无因次渗透率逐渐减小;随出口端回压的增大,孔隙压力增大,气体滑脱效应逐渐减弱,测得的应力敏感性越强,且渗透率越低或净围压越大,气体滑脱影响越明显;随轴向应力的增大,低渗气藏岩心应力敏感性越来越弱;围压加载越快,岩石应力敏感系数越大,测得的应力敏感性越强,但增加幅度变小.通常实验加载速度远远大于现场实际,要获得真实低渗气藏应力敏感性,应选择合理的加载速度或根据实际加载速度对应力敏感系数进行修正.
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