[1]崔莹,屈展,赵均海,等.基于双剪统一强度理论的泥页岩强度评价研究[J].长江大学学报(自然科学版),2021,18(2):102-108.
点击复制

基于双剪统一强度理论的泥页岩强度评价研究
分享到:

长江大学学报(自然科学版)[ISSN:1673-1409/CN:42-1741/N]

卷:
18
期数:
2021年第2期
页码:
102-108
栏目:
建筑与土木工程
出版日期:
2021-03-25

文章信息/Info

文章编号:
1673-1409 (2021) 02-0102-07
作者:
崔莹 屈展 赵均海 王萍 韩强
西安石油大学土木工程系, 陕西 西安 710065 长安大学建筑工程学院, 陕西 西安 710061
关键词:
泥页岩 三轴试验 双剪统一强度理论 强度计算 黏聚力 内摩擦角
分类号:
TU452 TE256
文献标志码:
A
摘要:
基于合理的强度理论, 结合具体的试验数据, 准确获取泥页岩的强度指标对评价泥页岩井壁的稳定性有着重要的意义。 对14 块泥页岩岩样设计开展常规三轴压缩试验, 研究了不同围压条件下泥页岩强度的变化特征,得到了所取岩样的基本力学参数。 进一步, 基于双剪统一强度理论建立了常规三轴试验条件下泥页岩统一强度表达式, 并结合岩样力学参数推导建立了具体计算式。 结果表明, 建立以压应力为正的双剪统一强度理论表达式更适合在岩石强度计算方面应用, 建立的常规三轴试验条件下的泥页岩统一强度表达式可以结合具体的岩石参数进行岩石强度计算, 其计算结果与试验结果误差较小, 符合工程现场预测的需要。 同时, 基于双剪统一强度理论推导建立的泥页岩三轴强度计算公式有较强的通用性, 可以依据不同岩样的基本力学参数值进行具体化, 从而降低实际工程中的岩样采样率, 提升井区泥页岩井壁稳定判定效率。

参考文献/References:


[1] 屈展, 王萍. 泥页岩井壁蠕变损伤失稳研究 [M] . 北京: 科学出版社, 2016.QU Z, WANG P. Study oncreep damageandinstability of mudshale wellbore [J] . Beijing: Science Press, 2016.
[2] 袁华玉, 程远方, 王伟, 等. 长水平段钻井泥岩井壁坍塌周期分析 [J] . 科学技术与工程, 2017, 17 (3) : 183-189.YUAN H , CHENG Y F, WANG W, etal. Analysis ontime-dependent wellborecollapsefor Long horizontal wellinshaleformation[J] . Science Technologyand Engineering, 2017, 17 (3) : 183-189.
[3] 杨明合, 石建刚, 李维轩, 等. 泥页岩水化导致油气井井壁失稳研究进展 [J] . 化学工程师, 2018, 32 (10) : 44-47.YANG M H, SHIJ G, LI W X, etal. Researchprogressofshalehydrationleadto wellboreinstability [J] . Chemical Engineer, 2018,32 (10) : 44-47.
[4] 丁乙, 刘向君, 罗平亚, 等. 基于抛物线强度准则的泥页岩井壁稳定性分析 [J] . 大庆石油地质与开发, 2018, 37 (5) : 160-167.DING Y, LIU XJ, LUO P Y, etal. Analysisofthe wellborestabilityin mudshaleformationsbasedontheparabolicstrengthcriterion[J] . Petroleum Geologyand Oilfield Developmentin Daqing, 2018, 37 (5) : 160-167.
[5] 赵晓姣, 屈展, 索向宇, 等. 地层水物化作用下的泥页岩破裂压力计算 [J] . 岩性油气藏, 2019, 31 (2) : 159-164.ZHAO XJ, QU Z, SUO X Y, etal. Calculation ofshalefracturing pressure under physicochemicaleffectofformation water [J] . Lithologic Reservoirs, 2019, 31 (2) : 159-164.
[6] 陈金霞, 周岩, 朱宽亮, 等. 冀东油田东营组硬脆性泥页岩井壁稳定性分析 [J] . 科学技术与工程, 2018, 18 (20) : 109-115.CHENJ X, ZHOU Y, ZHU K L, etal. Theanalyseson wellborestabilityinhardbrittleshalein DongyingformationofJidongoilfield[J] . Science Technologyand Engineering, 2018, 18 (20) : 109-115.
[7] 王萍, 屈展, 黄海, 等. 含水状态下硬脆性泥页岩蠕变特性实验研究 [J] . 科学技术与工程, 2016, 16 (15) : 66-71.WANG P, QU Z, HUANG H, etal. Creepexperimentalstudy of brittle shaletriaxial state under aqueous [J] . Science Technology and Engineering, 2016, 16 (15) : 66-71.
[8] 赵凯, 樊勇杰, 于波, 等. 硬脆性泥页岩井壁稳定研究进展 [J] . 石油钻采工艺, 2016, 38 (3) : 277-285.ZHAO K, FAN YJ, YU B, etal. Researchprogressof wellborestabilityinhardbrittleshale [J] . Oil Drilling & Production Technology, 2016, 38 (3) : 277-285.
[9] ZENG W, LIU X, LIANG L, et al. Analysis ofinfluencing factors of wellbore stabilityin shale formations [J] . Arab J Geosci,2018, 11 (532) : 1-10.
[10] HAIMSON B C, CHANG C. A newtruetriaxialcellfortesting mechanical properties ofrockandits useto determinerockstrength and deformability of Westerly granite [J] .InternationalJournal of Rock Mechanicsand Mining Sciences, 2007, 37 (1) : 285-296.
[11] HAIMSON B C, CHANG C. Truetriaxialstrengthofthe KTBamphiboliteunderborehole wallconditionsanditsusetoestimatethe maximum horizontalin-situstress [J] .Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2002, 107 (B10) : 2257-2271.
[12] 张立刚, 谭甲兴, 闫立鹏, 等. 围压下凝灰岩力学特征和脆性指数变化规律 [J] . 长江大学学报 ( 自然科学版) , 2019, 16 (1) :29-33.ZHANG L G, TANJ X, YAN L P, etal. The mechanicalcharacteristicsandbrittleindexoftuffrockunderconfiningpressure [J] .Journal of Yangtze University (Natural Science Edition) , 2019, 16 (1) : 29-33.
[13] 崔莹, 屈展, 赵均海, 等. 基于统一强度理论的泥页岩蠕变损伤强度解 [J] . 广西大学学报 ( 自然科学 版) , 2017, 42 (4) :1449-1455.CUI Y, QU Z, ZHAOJ H, etal. Thecreepstrengthsolutionof mudshalebasedonthetwinshearunifiedstrengththeory [J] .Journal of Guangxi University (Nat Sci Ed) , 2017, 42 (4) : 1449-1455.
[14] 崔莹, 屈展, 赵均海, 等. 井壁Ⅰ 型裂缝尖端塑性区研究 [J] . 成都理工大学学报 (自然科学版) , 2019, 46 (6) : 704-710.CUI Y, QU Z, ZHAOJ H, etal. ResearchoncracktipplasticzoneoftypeIcracksfor mudshale [J] .Journalof Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition) , 2019, 46 (6) : 704-710.
[15] 胡学龙, 璩世杰, 李克庆. 基于统一强度理论的岩石弹塑性损伤模型研究 [J] . 中国矿业大学学报, 2019, 48 (2) : 305-312.HU X L, QU SJ, LI K Q. Studyofelastoplasticconstitutivedamage modelbasedontheunifiedstrengththeory [J] .Journalof China University of Mining & Technology, 2019, 48 (2) : 305-312.
[16] 王凤云, 钱德玲. 基于统一强度理论深埋圆形隧道围岩的剪胀分析 [J] . 岩土力学, 2019, 40 (5) : 1966-1976.WANG F Y, QIAN D L. Dilatancyanalysisforacirculartunnelexcavatedinrock mass based on unifiedstrengththeory [J] . Rock and Soil Mechanics, 2019, 40 (5) : 1966-1976.
[17] 赵均海, 姜志琳, 张常光, 等. 不同拉压特性的厚壁圆筒极限内压统一解 [J] . 力学学报, 2017, 49 (4) : 836-847.ZHAOJ H, JIANG Z L, ZHANG C G, etal. Unified Solutions oflimitinternal pressureforthick-walledcylinder with different behaviourintensionandcompression [J] . ChineseJournal of Theoreticaland Applied Mechanics, 2017, 49 (4) : 836-847.
[18] MAO H Y. Unified Strength TheoryandIts Applications [M] . Berlin: Springer Press, 2004.

更新日期/Last Update: 2021-03-25