魏元龙
- 作品数：20 被引量：382H指数：10
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域：建筑科学石油与天然气工程天文地球更多>>
- 一种油气储层岩石多场耦合硬度测试装置及其使用方法
- 本发明提供了一种油气储层岩石多场耦合硬度测试装置及其使用方法，所述硬度测试装置包括：腔室,其内部用于放置岩石试样及岩石试样周围的液体介质；施压装置，用于对岩石表面施加压力；升温装置，用于对腔室内的液体介质加热，以调节岩石...
- 徐峰杨春和郭印同张萍王磊魏元龙侯振坤汪虎
- 文献传递
- 单轴循环荷载下含天然裂隙脆性页岩变形及破裂特征试验研究被引量：41
- 2015年
- 利用RMT–150C岩石力学测试系统,对重庆彭水含天然裂隙脆性页岩在单轴循环荷载作用下的变形及破裂特征进行了试验研究。研究结果表明：（1）在循环加卸载和裂隙的共同影响下页岩所含天然裂隙使页岩性质局部劣化、加剧裂隙扩展和破坏提前,导致屈服应力、破裂压力和峰值强度等减小,其中峰值强度降低了13.7%~58.3%;（2）轴向应变形成封闭的＂尖叶＂状滞回环,并呈疏—密—疏排列,而横向应变形成上开口＂8＂字形滞回环,并呈密—疏排列,横向应变-循环次数曲线可分为初始变形阶段、小速率等速变形阶段、大速率等速变形阶段和失稳破坏阶段等四阶段演化规律,前期横向应变突变现象可作为天然裂隙和新裂隙扩展、交汇完成,进入大速率等速变形阶段的标志,后期突变可作为整体失稳破坏的前兆;（3）含天然裂隙页岩的破坏模式主要呈拉剪贯通模式和拉贯通模式,两种贯通模式均至少包含一条贯通天然裂隙的拉裂隙;（4）在弹性阶段,有效弹性模量与损伤面积系数呈线性关系,损伤面积系数越大,有效弹性模量越小;（5）在低应力水平内循环,不可逆变形缓慢增加,轴向应变-循环次数曲线始终处于初始变形阶段,试样不发生破坏;在高应力水平内循环,经历3个变形阶段后试样发生破坏;在接近峰值应力的应力水平内循环,曲线直接进入加速变形阶段,几次循环后试样发生破坏。该研究为认清页岩的裂隙扩展形成复杂裂隙网的发展机制提供了有益参考。
- 魏元龙杨春和郭印同刘伟王磊衡帅
- 关键词：页岩循环荷载
- 泥岩样品、利用岩屑重塑泥岩样品的装置及方法
- 本发明公开了一种泥岩样品、利用岩屑重塑泥岩样品的装置及方法，属于深部油气藏钻探及枯竭气藏利用技术领域。该泥岩样品经由泥岩钻井碎屑制备得到。该装置包括套筒、底板、压板和施力机构。该方法包括：获取泥岩层钻井碎屑；对泥岩层钻井...
- 郭印同杨春和王磊徐峰侯振坤魏元龙汪虎
- 文献传递
- 预制横缝条件下水力裂缝的起裂和扩展被引量：12
- 2016年
- 针对高角度天然裂缝发育地层中的水平井水力压裂问题,开展了水力裂缝自天然裂缝处起裂扩展的理论和试验研究。尝试将天然裂缝简化为与井筒轴线垂直的横向裂缝,基于线弹性断裂力学理论和最大拉应力准则,给出了水力裂缝起裂压力和扩展过程中应力强度因子的计算方法。利用预制横缝模拟高角度天然裂缝,开展了室内水力压裂试验,对水力裂缝的扩展形态和起裂压力进行了研究。理论计算表明,(1)水力裂缝自预制横缝端部起裂后,扩展距离超过1倍的预制横缝端部半径时可将预制横缝和水力裂缝合并起来,整体视作一条横向裂缝来计算应力强度因子;(2)水力裂缝尖端距井壁处的距离大于4倍的井筒半径时,应力强度因子的计算可忽略井筒的影响,近似采用硬币形裂缝的计算公式。试验研究发现,(1)水力裂缝在预制横缝端部起裂并扩展,形成与井筒轴线垂直的横向裂缝,裂缝的扩展呈现出Ⅰ型断裂的特点,形态近似呈圆形,未发现与井筒轴线平行的纵向裂缝的起裂和扩展;(2)排量对破裂净压力和起裂净压力有重要影响,大排量会导致较高的破裂净压力和起裂净压力,在大、小两种排量下起裂净压力的离散性均较小,计算得到的KⅠ临界断裂值的离散性也较小。研究结果可为改善裂缝发育储层的近井裂缝形态提供指导,也可为煤矿开采中预制横向切槽的水力压裂设计提供参考。
- 王磊杨春和侯振坤郭印同魏元龙蒋廷学
- 关键词：水平井水力压裂裂缝起裂
- 页岩各向异性特征的试验研究被引量：115
- 2015年
- 为研究彭水页岩气区块储层的各向异性特征,开展了石柱县龙马溪组页岩的单轴和三轴压缩试验,分析了其力学特性、强度特征和破裂模式的各向异性,并揭示了其破坏机制的各向异性。结果表明:(1)龙马溪组页岩具有明显的各向异性特征,弹性模量在平行层理方向最大,垂直层理方向最小,且围压的增加使其增加速率不断减小;0°、30°和60°、90°页岩的泊松比随围压的增加呈现出了相反的变化规律,这可能与页岩层理间孔隙和微裂缝的良好发育有关。(2)相同围压下,0°试样强度最高,90°次之,30°最低,总体上呈现出两边高、中间低的U型变化规律,而不同角度的Hoek-Brown强度准则能较好地反映其强度的各向异性特征。(3)页岩破裂模式的各向异性是由破坏机制的各向异性引起的,而强度的各向异性是由破坏机制的各向异性控制的。单轴压缩时,0°页岩为沿层理的张拉劈裂破坏,30°为沿层理的剪切滑移破坏,60°为贯穿层理和沿层理的复合剪切破坏,90°为贯穿层理的张拉破坏。三轴压缩时,0°为贯穿层理的共轭剪切破坏,30°为沿层理的剪切滑移破坏,60°和90°为贯穿层理的剪切破坏;页岩地层的层状沉积结构和层理间的弱胶结作用是破坏机制各向异性的根源。研究结果为水平井井壁的稳定性分析和水力压裂施工设计等提供了技术参考。
- 衡帅杨春和张保平郭印同王磊魏元龙
- 关键词：页岩各向异性HOEK-BROWN强度准则
- 一种在小直径深孔中实现侧向钻盲孔的装置
- 本发明公开了一种在小直径深孔中实现侧向钻盲孔的方法及装置，其步骤：(1)、取一块岩石，切平端面，钻孔；(2)、以孔的孔心为坐标原点，用油漆笔建立坐标轴；(3)、在孔内注满水或冷却油；(4)、使用钻孔机侧向钻孔；(5)、通...
- 侯振坤杨春和魏元龙郭印同王磊顾义磊衡帅李芷侯振奇魏翔巫尚蔚
- 文献传递
- 泥岩样品、利用岩屑重塑泥岩样品的装置及方法
- 本发明公开了一种泥岩样品、利用岩屑重塑泥岩样品的装置及方法，属于深部油气藏钻探及枯竭气藏利用技术领域。该泥岩样品经由泥岩钻井碎屑制备得到。该装置包括套筒、底板、压板和施力机构。该方法包括：获取泥岩层钻井碎屑；对泥岩层钻井...
- 郭印同杨春和王磊徐峰侯振坤魏元龙汪虎
- 三轴循环荷载下页岩变形及破坏特征试验研究被引量：30
- 2015年
- 前期工作已经研究了含裂隙页岩在单轴循环荷载下的变形及破裂特征,为进一步认清围压与循环荷载耦合作用下的变形及破坏特征,利用MTS815.03岩石刚性压力机展开了对含裂隙页岩的三轴循环加卸载试验研究。试验结果表明：在三轴循环荷载下,含裂隙页岩的破坏形式主要为混合破坏,呈现出拉剪贯通模式;随围压逐渐增大,页岩的峰值强度呈线性增大,完整页岩经11周加卸载循环后,峰值强度增大9.98%-25.03%;而含裂隙页岩经15周加卸载循环后,峰值强度增大1.47%-6.98%;含裂隙页岩在同一循环内的弹性模量大于变形模量,卸载弹性模量大于加载弹性模量,卸载变形模量大于加载变形模量,并且损伤面积系数F越大,卸载弹性模量与加载弹性模量的差值也越大;随循环加卸载次数逐渐增加,加载变形模量与卸载变形模量呈先增大后单调减小的规律,加载弹性模量与卸载弹性模量表现出先增大,后逐渐呈＂波浪式＂减小的规律,剧烈波动的弹性模量是内部结构不断发生局部调整的有效证据。该研究为揭示在围压与循环荷载耦合作用下含裂隙页岩破坏形成复杂裂缝网的发展机理提供了有益参考。
- 魏元龙杨春和郭印同刘伟王磊徐敬宾
- 关键词：页岩循环荷载裂隙破坏特征
- 建南地区致密砂岩气藏压裂裂缝延伸规律研究
- 在我国天然气供给形势日趋严峻的背景下，致密砂岩气因其分布广泛、储量丰富等优点，已成为我国非常规天然气开发的重点，然而由于其低孔、特低渗特征，使得致密砂岩气井必须采取增产、增注的工艺措施才能获得理想的产能。因此，掌握水平井...
- 魏元龙
- 关键词：致密砂岩气藏数值模拟水力压裂
- 大尺寸真三轴页岩水平井水力压裂物理模拟试验与裂缝延伸规律分析被引量：86
- 2016年
- 采用真三轴物理模型试验机、水力压裂伺服系统、声发射定位系统以及压裂液中添加示踪剂等方式,在真三轴条件下对大尺寸页岩水平井进行了水力压裂物理模拟试验,通过裂缝的动态监测和压裂后剖切等分析了裂缝的扩展规律,并对页岩压裂缝网的形成机制进行了初步探讨。结果表明:(1)水力裂缝自割缝处起裂并扩展、压开或贯穿层理面,形成相对较复杂的裂缝形态;(2)裂缝中既有垂直于层理面的新生水力主裂缝,又有沿弱层理面扩展延伸的次级裂缝,形成了纵向和横向裂缝并存的裂缝网络;(3)水力裂缝在延伸过程中会发生转向而逐渐垂直最小主应力;(4)水力裂缝在扩展过程中遇到弱层理面时的止裂、分叉、穿过和转向现象是形成页岩储层复杂裂缝网络的主要原因,而弱结构面的大量存在是形成复杂裂缝的基础。其研究结果可为页岩气藏水平井分段压裂开采等提供有力技术支持。
- 侯振坤杨春和王磊刘鹏君郭印同魏元龙李芷
- 关键词：页岩水力压裂水平井
