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基于钻孔局部壁面应力解除法的深部页岩三维地应力计算方法 被引量:12
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作者 秦雨樵 汤华 +1 位作者 吴振君 葛修润 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1468-1480,共13页
页岩气储层的地应力状态是评价页岩气可采性的重要指标之一。为了满足页岩气勘察的实际需要,在钻孔局部壁面应力解除法(BWSRM)的基础上,充分考虑各向异性、孔壁温度变化以及孔壁压力的影响,推导出适用于深部页岩的三维地应力计算方法,... 页岩气储层的地应力状态是评价页岩气可采性的重要指标之一。为了满足页岩气勘察的实际需要,在钻孔局部壁面应力解除法(BWSRM)的基础上,充分考虑各向异性、孔壁温度变化以及孔壁压力的影响,推导出适用于深部页岩的三维地应力计算方法,并通过算例分析上述因素对孔壁附近应力分布的影响。得到如下结论:(1)孔壁处应变和远场地应力之间的关系与多个力学参数以及热学参数有关,理论上需要得到不少于9个不同方向上的正应变数据并结合室内试验来确定测点附近的三维地应力状态;(2)孔壁压力以及孔壁温度改变会影响孔壁附近应力分布,影响范围为3~5倍钻孔半径。深部岩体力学以及热学上的各向异性也会影响深部地应力分布;(3)在使用BWSRM方法测量并计算深部岩体三维地应力过程中,必须考虑测试环境以及岩性条件的特点,否则无法得到正确的三维地应力场状态。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩体 页岩气储层 应力 钻孔局部壁面应力解除
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深钻孔壁面局部应力解除法三维地应力测试设备设计 被引量:4
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作者 吴振君 汤华 +1 位作者 秦雨樵 袁晖 《土工基础》 2020年第4期542-548,共7页
页岩气开采与利用、常规油气资源开发、重大水利水电工程、深部采矿、地球科学基础研究等领域对深部地应力测量有强烈需求。钻孔壁面局部应力解除法适用于深钻孔地应力测量。在水平孔地应力测试设备BWSRMH01基础上设计了一套适用于深钻... 页岩气开采与利用、常规油气资源开发、重大水利水电工程、深部采矿、地球科学基础研究等领域对深部地应力测量有强烈需求。钻孔壁面局部应力解除法适用于深钻孔地应力测量。在水平孔地应力测试设备BWSRMH01基础上设计了一套适用于深钻孔的三维地应力测试设备,可实现设备定位、孔壁应变传感器粘贴、孔壁应力解除及应变测量等功能,介绍了设备的测试原理、关键部件设计方案,最后简介了该设备的地应力测试流程。该设备的设计研发具有完全自主知识产权,目前设备耐压耐温性能达到1200m深钻孔的测试环境要求。 展开更多
关键词 钻孔 应力 钻孔局部壁面应力解除 测试设备 设计 高温高压
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一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法 被引量:50
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作者 葛修润 侯明勋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第23期3923-3927,共5页
简要回顾了基于钻孔进行地应力测量的几种方法,并指出了这些方法自身存在的局限性。提出了一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法。该方法的明显优点是,不需要套钻,而且在确定地应力的主值及其方向时也不需要作... 简要回顾了基于钻孔进行地应力测量的几种方法,并指出了这些方法自身存在的局限性。提出了一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法。该方法的明显优点是,不需要套钻,而且在确定地应力的主值及其方向时也不需要作任何假定。从理论上讲,该方法将不受测量深度的限制,对于深钻孔是普遍适用的,这将为大陆科学钻探计划中深部岩体地应力测量提供一种新途径。 展开更多
关键词 地壳应力 深孔应力测量 应力解除 钻孔局部壁面应力解除
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深部岩体三维地应力测量新方法、新原理及其相关问题研究 被引量:12
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作者 侯明勋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第24期4258-4258,共1页
首先,对地应力场的基本分布规律以及工程地应力的测量方法和技术进行了全面的归纳与总结,在系统分析前人研究成果的基础上,提出了一种新的地应力测量方法——钻孔局部壁面应力全解除法;然后,通过理论研究、数值模拟分析和相关的试验研究... 首先,对地应力场的基本分布规律以及工程地应力的测量方法和技术进行了全面的归纳与总结,在系统分析前人研究成果的基础上,提出了一种新的地应力测量方法——钻孔局部壁面应力全解除法;然后,通过理论研究、数值模拟分析和相关的试验研究,初步证实了本文提出的地应力测量新方法、新原理的正确性和可行性;最后,研究了岩体初始地应力场的有限元数值模拟分析方法。具体研究工作主要有以下几个方面: (1) 总结了工程岩体地应力的测量方法和技术,回顾和分析了目前在大陆科学钻探计划中深部地壳应力量测方法的研究现状,简要评述了传统地应力测量方法在深部岩体应力测量中应用的可行性,指出了研究深部岩体初始地应力测量新方法、新原理以及研制全新的地应力测井仪器的必要性。 (2) 基于线弹性岩石力学理论提出了一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法。该方法理论基础可靠,在应力测量过程中不需要套钻,在确定地应力张量时也不需要做任何假定,从而克服了现有的钻孔应力测量方法之不足。从理论上讲,该方法将不受测量深度的限制,具有普遍适应性,它将为地应力测量,尤其是深部地应力测量提供新的方法和途径。 (3) 把岩石视为均质、线弹性、各向同性的连续介质。 展开更多
关键词 应力 分布规律 测量方 钻孔局部壁面应力解除 深部岩体
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