裂缝应力敏感性对异常高压低渗透气藏气井产能的影响

异常高压低渗透致密气藏由于其自身的地质特征,大多需进行压裂后才能投产。而在衰竭式开发过程中,裂缝表现出很强的应力敏感性,会明显影响气藏的开发效果。为此,在渗流力学基础上,建立了考虑裂缝应力敏感性的三维气、水两相流双重介质数值模型,并编写了相应的数值模拟软件。结果表明,裂缝应力敏感性对气井产能具有一定影响,并导致气井所需生产压差明显增大,但对气井的稳产能力影响较小。而异常高压气藏由于原始地层压力高,有效应力变化范围大且变化的下限低,导致储层岩石具有更强的应力敏感性,因此,在进行异常高压低渗透气藏压裂气井的生产动态预测时,应充分考虑裂缝应力敏感性的影响,以使编制的开发方案能更加准确地指导该类气藏的开发。

反射裂缝应力吸收系统STRATA在盐通高速公路上的应用

为缓解沥青路面反射裂缝,盐通高速公路采用反射裂缝应力吸收系统Strata作为沥青路面下封层,本文介绍了反射裂缝应力吸收系统机理、配合比设计及应用情况。

预应力钢筒混凝土管的预应力裂缝、愈合机理及其界限

随着社会经济的日益发展,供水工程对输水管材的质量要求也日益提高。预应力钢筒混凝土管作为以混凝土为基材的薄壁制品,与其他混凝土薄壁制品一样,在制造、使用阶段,因物理和机械作用,当混凝土中产生的拉应力超过其极限抗拉强度时,混凝土会出现各种类型的裂缝。本文对可能出现的预应力裂缝的定义、特征、产生原因、“愈合”机理及界限进行分析和阐述。

公路混凝土路面热应力裂缝控制措施

公路混凝土路面热应力裂缝是影响路面结构寿命和行车舒适度的关键问题。为有效控制热应力裂缝,需要从材料选择、结构设计、施工工艺和养护管理等多方面入手。采用高抗裂性能的混凝土材料,优化混凝土配合比,增强路面整体抗裂性能;在结构设计中,合理布置伸缩缝和降低板块长度,减少温度应力集中;施工过程中,严格控制施工温度和浇筑速度,确保混凝土内部温度均匀;养护阶段,科学进行早期养护,避免温度骤变对混凝土内部结构的破坏。通过系统的措施,能够显著降低公路混凝土路面热应力裂缝的发生概率,延长路面使用寿命,提高公路整体质量。

基于裂缝诱导应力场的套管应力影响因素分析

水平井分段压裂形成人工裂缝,产生的裂缝诱导应力场影响套管应力分布。为研究在裂缝诱导应力场作用下套管应力影响因素,基于理论公式和有限元分析方法,建立套管应力力学模型和裂缝-地层-水泥环-套管三维有限元模型,借助力学模型验证有限元模型的可行性,模拟岩石弹性模量、套管内壁压力、水泥环弹性模量、地应力变化和施工排量对套管应力的影响,并针对徐深气田实际压裂段进行实例分析。研究结果表明:当岩石弹性模量低于15 GPa时,套管发生塑性形变,套管内壁无压力加剧了套管塑性变形程度;当套管内壁压力为100 MPa时,水泥环软硬程度对套管应力基本无影响;套管应力随着水泥环弹性模量的增大呈现增大的趋势,水泥环泊松比和软硬地层不改变套管应力变化趋势;随着地应力差值的增大,套管应力呈现减小的趋势;施工排量为16 m^(3)/min时,套管存在塑性变形,达到极限施工排量18 m^(3)/min时,套管完全失效。研究成果对压裂段套管的损坏防治具有一定的指导意义。

油基泥浆下深层储层裂缝表征及有效性评价

库车地区发育典型的裂缝性致密砂岩储层,岩性致密,孔隙度低,裂缝是否有效是好储层形成的关键因素。因此,如何准确识别裂缝及评价其有效性是油田勘探开发面临的首要问题。由于钻井工程的需要,库车地区大部分井采用油基泥浆钻井。油基泥浆导电性能差,且早期的油基泥浆电成像测井仪器受分辨率限制,很难有效识别裂缝,因此,利用油基泥浆电成像测井仪与超声成像仪相结合进行构造的提取与不同张开度裂缝的拾取,可有效解决层理与裂缝精细识别问题。介绍了利用非传导泥浆地质成像仪识别裂缝方法,并系统分析裂缝面法向应力、裂缝走向与最大主应力夹角与产能的关系,建立了库车地区评价油基泥浆裂缝有效性的定量标准。在实际应用中,本套裂缝精细识别及有效性评价方法可有效地指导生产作业措施,为裂缝性致密油气藏的评价与开发提供技术手段。

基于断裂力学和有限元的碾压混凝土坝劈头裂缝扩展的应力计算研究

混凝土坝的劈头裂缝属于断裂力学中描述的张开型(I型)裂缝。劈头裂缝应力计算中,强度因子KI和材料开裂韧度KIC是判断劈头裂缝扩展的关键参数。采用断裂力学的基本理论推导裂缝应力计算的基本公式,并借助有限元来确定强度因子和材料开裂韧度,对寒冷地区实际工程坝体裂缝进行计算,得出运行期4日型寒潮期和不同运行时段的温度裂缝长度和强度因子。通过对比发现,计算结果与大坝运行期不同工况裂缝的实际情况相符合,验证了方法的正确性。

应力敏感性差异对天然裂缝储层直井产能的影响

为了研究天然裂缝发育的低渗透油藏的产能特征,基于平面径向流理论,建立了考虑基质、天然裂缝的应力敏感性差异的天然裂缝储层产能预测模型,推导出考虑基质、天然裂缝应力敏感差异的天然裂缝储层产能方程。以低渗透油田基础数据为例,运用推导出的产能方程计算分析裂缝参数、基质应力敏感系数、裂缝应力敏感系数对产能的影响。结果表明,随着基质应力敏感系数增加,油井产能降低;裂缝宽度较小时,裂缝应力敏感对油井产能影响显著。因此,在天然裂缝发育的低渗透油藏,提高裂缝长度,勾通更多的微裂缝,对增产有利。

大粒径沥青碎石加铺层结构反射裂缝调查及应力分析

采用大粗粒径沥青碎石作为裂缝缓解层,利用大粒径沥青碎石的多空隙结构阻断裂缝尖端的扩展路径,消散及吸收由交通荷载及环境温度变化所产生的应力及应变,减小接缝处加铺层的应力集中现象.采用三维有限元法对设置普通沥青混凝土与大粒径沥青碎石两种类型裂缝缓解层的加铺结构进行力学对比分析可知,后者的荷载应力、温度应力及耦合应力均小于前者的应力值.通过加铺层试验路观测与理论计算分析表明,大粒径沥青碎石裂缝缓解层可有效地防止或减缓水泥混凝土路面沥青加铺层的反射裂缝.

利用直接拉伸应力-裂缝宽度曲线计算PVA纤维增强水泥基复合材料断裂能的方法研究

分析比较了各国学者针对PVA纤维增强水泥基复合材料进行单轴直接拉伸采用的试件形式和试验方法,发现用矩形长条试件、两端粘贴铝片,并采用闭环试验机、位移控制方法得到的拉伸效果最好,这揭示了应变硬化效果与选择的拉伸方法关系较大。对比了混凝土、钢纤维混凝土和PVA纤维增强水泥基复合材料的拉伸应力-应变曲线,以及由其拉伸应力-应变曲线计算得到的对应应变软化材料和应变硬化材料的应力-裂缝宽度曲线,根据得到的应变硬化材料的应力-裂缝宽度曲线计算出了PVA纤维增强水泥基复合材料的断裂能是普通混凝土的50倍。

预测高强度管柱中的硫化物应力裂缝

系统地论述酸性环境对产生硫化物应力裂缝(SSC)的敏感程度很重要。通过分析SSC氢脆裂现象,建立了一个预测系统,可根据公式由硫化氢浓度和氢离子浓度预算出进入钢材中氢的含量。从中发现,无论pH值和硫化氢浓度为多少,SSC失效应力随钢材中氢的含量的增加而下降;低于临界氢含量值时,不产生硫化物应力裂缝。钢材屈服强度(YS)的提高,会降低其临界氢含量值。

页岩气井多簇压裂套管应力影响因素分析

页岩气井储层改造多采用多簇压裂技术实现增产目的,同时也引发了套管失效问题。为研究多簇压裂对套管应力的影响,基于理论公式和有限元分析方法,建立套管应力力学计算模型和多簇裂缝-地层-水泥环-套管三维有限元模型,借助力学模型验证有限元模型的可行性,模拟裂缝簇数、岩石弹性模量、水泥环弹性模量、套管内壁压力和地应力变化对套管应力的影响,并针对威荣区块某井压裂段进行实例分析。研究结果表明:套管应力随着裂缝倾角θ的增大而减小,θ=15°为套管应力风险值;套管应力随着压裂簇数的增加整体呈现先小幅增大后减小的趋势;套管应力随着岩石弹性模量的增大而减小,当岩石弹性模量低于45 GPa时,套管应力随着水泥环的硬度增强而增大;套管应力随着水泥环弹性模量的增大而增大,变内压不会改变套管应力变化趋势;套管应力随套管内壁压力的增大而增大,地应力差值的变化不改变套管应力变化趋势;随着地应力差值的增大,套管应力呈现增大的趋势。研究成果对多簇压裂套管的损坏防治具有一定的指导意义。

高温环境下大体积混凝土温度应力裂缝的施工控制技术

沙漠高温环境下大体积混凝土受到温度应力影响,容易产生裂缝,针对这一问题,以卡塔尔MOI边境车辆检测线项目为例,从水泥水化热、外界气温变化、混凝土的收缩等方面分析产生裂缝的主要原因,分析大体积混凝土温度应力裂缝的施工控制措施。分析结果表明:在沙漠高温环境下大体积混凝土施工中,切实做好温度应力裂缝的施工控制是提升混凝土施工质量的关键。

高温环境下大体积混凝土温度应力裂缝的施工控制方法

高温环境下,大体积混凝土容易受到温度应力的影响而产生裂缝,切实做好温度应力裂缝的施工控制是提升混凝土施工质量的关键。针对这一问题,文章以广东地区夏季施工为例,研究强化养护工作力度、测温力度以及各项质量标准的方法,并分析了大体积混凝土温度应力裂缝的综合保障措施。

混凝土温度应力裂缝的产生与预防

目前在我国的建筑材料领域中,砼仍占据着最为重要的地位。然而在实际工程中,砼开裂是极为普遍的现象,对广泛存在于民用建筑中的裂缝问题,砼的温度应力是一个重要的影响因素。因此本文对施工中砼温度应力裂缝的成因和处理措施做一探讨。

成像测井资料在裂缝和地应力研究中的应用

基于裂缝和地应力研究的实际需要,合理使用成像测井资料,对提高裂缝和地应力研究效果和满足研究需要具有重要作用。从目前成像测井资料的应用来看,利用成像测井资料可以有效识别裂缝,同时还能够评价裂缝的基本参数,对提高裂缝和地应力分析准确性有直接影响。基于成像测井资料的重要作用及其对裂缝和地应力分析的支持作用,我们应当对成像测井资料引起足够重视,应当按照测井的实际需要,有效应用成像测井资料,确保裂缝和地应力研究能够取得积极效果。

浅谈预应力空心板裂缝产生原因及控制

分析预应力混凝土空心板裂缝产生原因并提出控制措施。

混凝土温度应力裂缝浅析

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎。但裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。

砌体结构应力裂缝的鉴别方法

砌体结构由于裂缝性质及危害不同，使得裂缝原因比较复杂，故应对裂缝进行分类，并根据其特征及发展变化等进行鉴别，再针对裂缝性质采取具体的处理方法。