张劲
- 作品数：105 被引量：1,421H指数：20
- 供职机构：中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学建筑科学天文地球更多>>
- 水力压裂扩展特性的数值模拟研究被引量：61
- 2009年
- 采用ABAQUS建立了水力压裂计算模型,模拟了地应力、岩石力学特性、压裂液流体特性等各种复杂因素对水力压裂扩展的影响。通过计算分析得到一些有益结论:(1)在注入压力一定的情况下起裂压力与最小水平地应力、临界应力、初始孔隙压力成正比,而与压裂液黏度、最大水平地应力、弹性模量无关;(2)裂缝扩展长度和最大缝宽与最小水平地应力、初始孔隙压力、弹性模量成反比,而与最大水平地应力无关;(3)水力压裂作业中,缝长的扩展过程可分为无扩展阶段、快速扩展阶段、稳定扩展阶段以及缓慢扩展阶段等4个阶段。研究结论对于水力压裂作业优化具有参考价值。
- 连志龙张劲王秀喜吴恒安薛炳
- 关键词：水力压裂数值模拟有限元
- 水平缝水力压裂数值模拟研究被引量：3
- 2008年
- 自50年代以来,人们对水力压裂数值模拟作了比较全面的研究,但是现在的大部分模型都是以准静态的处理裂缝扩展过程,本文通过对渗流场和应力场的耦合,采用ABAQU S软件动态的模拟水力压裂裂缝扩展过程,并且研究了水平主应力差、注入排量和岩石弹性模量对裂缝扩展的影响。
- 陈步高张士诚张劲王伯军潘林华
- 关键词：水力压裂数值模拟ABAQUS
- 卡点计算的有限元分析被引量：7
- 2007年
- 在修井作业中钻杆被卡不是偶然的事,常常需要判断钻杆卡点位置。为了寻找判断卡点位置的理论依据,需要弄清楚钻杆在套管中的力学行为特征。在深达千米甚至数千米的油水井中,利用常规手段是难以描述出钻杆工作时的应力应变状态以及钻杆的变形形态。而利用有限元法有望模拟直井中钻杆在套管中的变形形态,并给出提升力与钻杆变形量的计算结果。现场施工工程师可以根据提升力与钻杆变形量之间的关系,判断出钻杆在井下的卡钻的位置,从而利用合理的手段和工具解决卡钻问题。研究目的就是要实现直井管柱的有限元模拟过程,并通过对有限元计算结果的分析,认识套管中修井钻杆的力学行为特征,为判断卡点位置提供分析依据。
- 郭凤刘合张劲
- 关键词：有限元分析
- 弯曲半径和时效制度对7475铝合金蠕变时效成形的影响被引量：1
- 2013年
- 基于单曲率弯曲蠕变成形装置,针对7475铝合金板材进行了一系列蠕变时效成形实验,测得了不同时效制度和弯曲半径下的回弹量。采用电导率、维氏硬度、金相显微镜、透射电子显微镜和室温拉伸等手段分析了蠕变时效试样的性能与微观组织,并与人工时效试样进行了对比分析。结果表明:回弹量随着弯曲半径的减小、时效时间的延长和时效温度的升高而降低;弯曲蠕变时效试样比人工时效试样具有较高的屈服强度和抗拉强度,延伸率则相反;随着弯曲半径的增大,屈服强度和抗拉强度均呈现出先增后减的规律,在弯曲半径为1200 mm附近存在峰值;弯曲蠕变时效后试样的晶粒尺寸和形状与人工时效试样无明显区别,其析出相则比人工时效试样更为细小和致密。
- 邓运来龙旭初蒋裕张劲
- 关键词：回弹7475铝合金
- 塔河碳酸盐岩储层地应力实验研究被引量：6
- 2012年
- 对常规差应变实验进行改进,结合波速各向异性和古地磁定向实验,形成一套针对小直径圆柱体岩芯的地应力实验方案。利用新实验方案对塔河油田碳酸盐岩储层进行地应力大小和方向测试,塔河碳酸盐岩储层水平最大主应力方向主要分布为NE45°～90°;垂向主应力梯度为0.025 MPa/m,水平最大主应力梯度为0.020 2 MPa/m,水平最小主应力梯度为0.015 2 MPa/m。室内实验结果与现场监测结果具有很好的一致性,间接印证了新实验方案的可靠性和实用性。
- 张士诚潘林华张劲牟建业张平
- 关键词：岩石力学碳酸盐岩地应力
- 油井水力压裂流-固耦合非线性有限元数值模拟被引量：40
- 2009年
- 基于多孔介质流-固耦合的控制方程,推导了相应的非线性增量有限元列式,并采用以节点位移和孔隙压力为自由度的黏结单元来模拟水力损伤造成的预设裂缝的起裂和扩展,在此基础上建立了油井水力压裂的有限元模型。在该模型中考虑了压裂液的黏性系数和支撑剂的体积浓度随时间变化,所有参数均采用现场压裂的数据。通过数值模拟,得到了缝口压力、射孔孔眼摩阻、沿程摩阻、井筒内液柱静水压力和地面井口压力随压裂时间的变化规律,并给出了"压裂作业三条线",模拟得到的"压裂作业三条线"与现场压裂实测结果吻合良好。
- 张广明刘合张劲彪仿俊吴恒安王秀喜
- 关键词：水力压裂多孔介质压裂液非线性有限元数值模拟
- 一种混合气体泡沫压裂液体系及其制备
- 本发明提供了一种混合气体泡沫压裂液体系及其制备。所述混合气体泡沫压裂液体系包括气相和液相，气液体积比为(2‑5)：1；气相为氮气；以液相总重量为100％计，液相包括如下重量百分比成分：起泡剂0.8‑1.2％、增稠剂0.3...
- 张劲薛振乾范德元武英俊边万新田庆路周劲辉
- 文献传递
- 水平井水力压裂的三维有限元数值模拟研究被引量：29
- 2011年
- 对水平井进行水力压裂,一口井可以形成多条横向裂缝,增产效果比直井更明显,因此近年来水平井压裂应用越来越广泛。该文以ABAQUS软件为平台,采用流固耦合单元模拟岩石的应力渗流耦合行为,采用带有孔隙压力自由度的粘结单元模拟油层和隔层的破裂和扩展,射孔连接微环隙和横向裂缝,即假设了双向同时起裂和扩展的可能性。对大庆油田某水平井分段压裂过程建立了三维非线性流固耦合水力压裂模型,地层参数和物性参数取自该水平井的数据,进行了数值模拟。模拟结果得到了不同时刻油层和隔层的裂缝形态、孔隙压力分布、应力和应变分布等,裂缝高度远远小于裂缝长度,与施工现场裂缝形态吻合良好;模拟得到的井底压力时间历程曲线与现场施工实测得到的井底压力时间历程曲线吻合良好,进一步验证了计算模型的正确性和合理性。
- 张广明刘合张劲吴恒安王秀喜
- 关键词：水平井水力压裂有限元流固耦合
- 一种酸性粘弹性流体及其制备方法和用途
- 本发明涉及一种酸性粘弹性流体及其制备方法和用途。该流体含有：选自一定的季盐、一定的胺、及其组合中的一种或多种的阳离子表面活性剂；一种或多种酸；一种或多种低碳醇；一种或多种反离子盐；一种或多种缓蚀剂；和水。本发明酸性粘弹性...
- 张士诚张劲张艳李双明庄照锋
- 文献传递
- 基于温胀和溶胀特性的螺杆泵定子型线设计被引量：4
- 2011年
- 螺杆泵是一种广泛应用于油田采油工程中的人工举升装置。由于井下螺杆泵工作于高温、高压和复杂介质环境中,定子橡胶必然发生非均匀温胀和溶胀。温胀和溶胀使得螺杆泵定子型线发生很大改变,从而影响螺杆泵的运行效率。该文采用有限元方法研究了实际工况下温胀和溶胀对螺杆泵定子型线变化的影响,在此基础上提出了改进现有螺杆泵定子设计的方法。数值结果表明:新设计的螺杆泵模型能明显减小定子内腔型线变形的非均匀性,而且改进后的螺杆泵降低了温胀和溶胀对转子运行不稳定性的影响。该研究方法和结果将对特殊介质下新型螺杆泵定子型线设计提供理论依据。
- 贺向东吴恒安刘合曹刚张劲王秀喜
- 关键词：螺杆泵溶胀有限元方法
