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砂-粉土混合料在列车荷载作用下细颗粒迁移机制试验 被引量：15
1
作者 张升 高峰 +1 位作者 陈琪磊 盛岱超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1591-1598,共8页
荷载作用下砂粉土动水力特性与细颗粒迁移研究是分析振动液化、翻浆冒泥等自然或工程灾变过程细观致灾机制和演化机制的基础与关键。利用自主研制的试验系统,开展了模拟列车动-静组合荷载作用下饱和砂粉土动水力特性及细粒迁移机制试验... 荷载作用下砂粉土动水力特性与细颗粒迁移研究是分析振动液化、翻浆冒泥等自然或工程灾变过程细观致灾机制和演化机制的基础与关键。利用自主研制的试验系统,开展了模拟列车动-静组合荷载作用下饱和砂粉土动水力特性及细粒迁移机制试验。试验结果表明:动-静组合荷载作用下试样的轴向变形呈现出台阶式变化特点;试样的总应力分布随着深度的增加表现出显著的指数减小趋势;孔隙水压力反复经历了动荷载作用下的累积与静荷载作用下的消散过程,并且在该过程中轴向孔隙水压力梯度逐渐对孔隙水形成"抽吸"作用,促使细颗粒产生迁移和集聚。通过分析试样不同层位深度处3种粒径组颗粒含量及有效粒径d10的变化规律,研究了动-静组合荷载作用对饱和砂粉土中细颗粒发生层间迁移流动的影响机制。 展开更多
关键词 循环荷载 试验装置 砂-粉土混合料 细粒迁移 孔隙水压力
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渤海A油田出砂实验及应用研究 被引量：10
2
作者 郑建军 《石油地质与工程》 CAS 2020年第3期95-98,104,共5页
地层微粒运移出砂会导致油井产量递减,研究出砂机理有利于改善开发现状,对提升疏松砂岩注水开采效果有重要意义。渤海A油田储层含有大量黏土矿物,表现为极强水敏,应力敏感性中等偏强,速敏损害程度为弱–中等偏强。利用主力油组岩心样品... 地层微粒运移出砂会导致油井产量递减,研究出砂机理有利于改善开发现状,对提升疏松砂岩注水开采效果有重要意义。渤海A油田储层含有大量黏土矿物,表现为极强水敏,应力敏感性中等偏强,速敏损害程度为弱–中等偏强。利用主力油组岩心样品,进行室内出砂模拟实验观察,模拟不同条件下的出砂情况。井壁坍塌时,总体出砂量较少,出砂粒径较小。L50油组微粒易于启动、运移而堵塞地层,地层出砂量和粒径要高于其他油组。实验结果能指导油田注水水质、生产制度以及防砂措施的优化调整,实际矿场应用效果显著,对海上类似油田开发生产具有借鉴意义。 展开更多
关键词 油井出砂 敏感性 微粒运移 井壁坍塌
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反粒序砂土体内侵蚀及渗流特性变化规律试验研究 被引量：3
3
作者 宋宜祥 管景华 +1 位作者 李彦奇 黄达 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期16-27,共12页
反粒序堆积体常见于高速远程滑坡的流通区和堆积区。针对其粒径上大下小的特殊结构和较强透水性而诱发堆积体不稳定的问题,采用自制的渗流侵蚀试验装置对颗粒粒径为0.075~20 mm的7组连续及间断颗粒级配反粒序土样进行了试验,研究了反粒... 反粒序堆积体常见于高速远程滑坡的流通区和堆积区。针对其粒径上大下小的特殊结构和较强透水性而诱发堆积体不稳定的问题,采用自制的渗流侵蚀试验装置对颗粒粒径为0.075~20 mm的7组连续及间断颗粒级配反粒序土样进行了试验,研究了反粒序砂土体渗流侵蚀过程中参数变化和细颗粒迁移模式及规律。结果表明:在反粒序堆积土样中,细颗粒含量和不均匀系数对反粒序砂土体的渗流侵蚀有重要影响,细颗粒含量越高,不均匀系数越大,则起始渗流系数越小。反粒序砂土体发生管涌颗粒跃层后,底层颗粒流失量最多,且粒径为0.075~0.125 mm的颗粒流失比最大。反粒序堆积体整体的渗流能力主要取决于底部的细颗粒含量,细颗粒含量越高,临界水力梯度越大。在连续级配土样中,水力梯度与渗流系数呈二次函数关系;在间断级配反粒序土样中,细颗粒含量超过45%时,土样趋于稳定。反粒序堆积体发生管涌后,其颗粒呈现剥离-沉淀-剥离-沉淀中下层颗粒交替侵蚀的运移模式。研究结果对于该类灾害形成机理与防治研究具有理论和实际应用意义。 展开更多
关键词 反粒序 堆积体 细颗粒含量 颗粒迁移 管涌 渗流侵蚀
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珊瑚礁岛钙质砂细颗粒渗透运移规律研究 被引量：7
4
作者 鞠远江 胡明鉴 +2 位作者 秦坤坤 宋博 孙子晨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1245-1252,1265,共9页
钙质砂因其独特的生物成因、形成环境和沉积过程,颗粒形态不规则易破碎,结构松散黏聚力弱,与常见的陆源砂存在较大差异。黏聚力弱的细粒成分可能会因渗透作用而挣脱束缚,发生迁移和再积聚,从而引起孔隙和渗透性的变化。为此,开展不同初... 钙质砂因其独特的生物成因、形成环境和沉积过程,颗粒形态不规则易破碎,结构松散黏聚力弱,与常见的陆源砂存在较大差异。黏聚力弱的细粒成分可能会因渗透作用而挣脱束缚,发生迁移和再积聚,从而引起孔隙和渗透性的变化。为此,开展不同初始条件下的渗透试验和渗出液沉淀物激光粒度分析,研究钙质砂渗透过程中渗透系数的变化规律和细颗粒运移特征。试验结果显示细颗粒容易在渗流条件下流失,导致土体结构和渗透性的局部变化。级配、密实度、渗流水力梯度均对渗透过程中细粒流失产生重要影响,表现为土体粗粒含量越高,密实程度越低,渗流水力梯度越大;细颗粒越易流失且流失颗粒粒径越大,渗透系数变化幅度越大。钙质砂渗透过程中细粒流失的主要粒径范围受级配影响显著,颗粒级配中粗颗粒含量越少,则流失的颗粒粒径越小,反之亦然。 展开更多
关键词 珊瑚礁岛 钙质砂 渗透 细颗粒运移 渗透系数
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基于储层微观特征的疏松砂岩增产实践 被引量：7
5
作者 刘超 冉兆航 +2 位作者 刘彦成 胡治华 王大为 《新疆石油天然气》 CAS 2019年第1期52-57,4,共7页
疏松砂岩油藏在渤海湾占据重要的地位,具有储层胶结疏松、渗透性好的特点,在水驱开发过程中,利用其产液量高的特点,可以实现较好的开发效果。这些疏松砂岩油田在水驱开发过程中,表现出不同的开发特征,有的油田产液能力随着含水上升反而... 疏松砂岩油藏在渤海湾占据重要的地位,具有储层胶结疏松、渗透性好的特点,在水驱开发过程中,利用其产液量高的特点,可以实现较好的开发效果。这些疏松砂岩油田在水驱开发过程中,表现出不同的开发特征,有的油田产液能力随着含水上升反而下降。对渤海湾的几个典型的疏松砂岩油田的矿场数据进行了统计分析,并结合实验室的铸体薄片实验和相渗实验,从宏观和微观两方面研究了注水开发后疏松砂岩储层物性的变化特征,指出了微观孔隙结构、速敏、防砂方式、井型等因素对疏松砂岩储层产液能力的影响,并进行了多方面的矿场实践。 展开更多
关键词 疏松砂岩 胶结疏松 微粒运移 储层堵塞 产液规律 产液量下降 速敏
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室内实验规模的出砂数学模拟 被引量：3
6
作者 鞠斌山 马明学 崔传智 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2004年第4期74-77,共4页
为了研究疏松砂岩的出砂特征,根据连续性孔隙介质渗流、微粒释放和微粒运移理论,建立了室内实验规模的出砂数学模型,并采用有限差分法对该模型进行了求解。结果表明,实验条件下数学模拟与物理实验模拟的结果吻合较好。用理论出砂模型模... 为了研究疏松砂岩的出砂特征,根据连续性孔隙介质渗流、微粒释放和微粒运移理论,建立了室内实验规模的出砂数学模型,并采用有限差分法对该模型进行了求解。结果表明,实验条件下数学模拟与物理实验模拟的结果吻合较好。用理论出砂模型模拟了胶体力、水动力导致的出砂和砂粒运移过程中滞留引起的渗透率变化。模拟结果表明,渗流速度高于临界流速才引起冲刷出砂;胶体力和冲刷力是出砂的诱发因素,砂微粒在运移过程中在孔隙表面再沉积和孔喉处被捕集将降低出砂程度;渗透率比值与注水孔隙体积倍数或渗流速度的关系曲线均呈"S"形;在运移过程中,砂微粒滞留导致渗透率比值随岩心长度的变化呈线性降低趋势。 展开更多
关键词 出砂 室内实验 渗透率 疏松砂岩 孔喉 微粒运移 临界流速 比值 滞留 吻合
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饱和橡胶砂动力特性动三轴试验研究 被引量：5
7
作者 周恩全 王琼 +1 位作者 宗之鑫 陆建飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3797-3804,共8页
橡胶质轻、耐磨、渗透性好、减振性能优良,橡胶颗粒与砂土混合作为土工填料可被用于边坡、路基和垃圾填埋场中。通过室内动三轴试验研究了不同橡胶含量混合土的动强度特性及动孔压发展特性。结果表明:橡胶质量含量越高,混合土的抗液化... 橡胶质轻、耐磨、渗透性好、减振性能优良,橡胶颗粒与砂土混合作为土工填料可被用于边坡、路基和垃圾填埋场中。通过室内动三轴试验研究了不同橡胶含量混合土的动强度特性及动孔压发展特性。结果表明:橡胶质量含量越高,混合土的抗液化强度越高,且混合土的液化强度曲线符合乘幂函数关系;考虑橡胶质量含量的影响,得到了归一化混合土液化强度曲线;初始应力比和橡胶含量对混合土动孔压比发展具有明显影响,建立了不同试验条件下动孔压比发展模型。试验发现,当初始动应力比超过0.4时,10%橡胶含量的混合土出现明显橡胶颗粒向上迁移现象。基于颗粒细观接触和颗粒运动状态,揭示了橡胶颗粒迁移机制。 展开更多
关键词 橡胶砂 动三轴试验 动强度 动孔压 颗粒迁移
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泡沫金属防砂介质砂粒运移规律及堵塞机理试验 被引量：2
8
作者 刘晨枫 董长银 +4 位作者 孟召兰 周博 王尧 王力智 黄有艺 《石油机械》 北大核心 2022年第5期82-90,共9页
为了深入探讨油气井泡沫金属防砂介质砂粒运移规律及其堵塞机理,通过构建单向流防砂介质驱替模拟试验装置开展了物理模拟试验,并对试验结果进行了分析。分析结果表明:每25.4 mm布70、80和90个孔的3种泡沫金属介质,挡砂精度分别为465、24... 为了深入探讨油气井泡沫金属防砂介质砂粒运移规律及其堵塞机理,通过构建单向流防砂介质驱替模拟试验装置开展了物理模拟试验,并对试验结果进行了分析。分析结果表明:每25.4 mm布70、80和90个孔的3种泡沫金属介质,挡砂精度分别为465、245和185μm,渗透率在未堵塞时分别为146.985、63.391和45.282μm^(2),堵塞平衡后分别为0.193、0.168和0.149μm^(2),渗透率损失率分别为0.998 7、0.997 3和0.996 7;介质精度越低,其流通性能越弱,地层砂在其中运移阻力越大,通过介质地层砂颗粒越少;泡沫金属介质堵塞机制为粗砂粒分选架桥和泥质及细砂粒胶结两种,其孔隙度高且孔隙连通性好,具有更优异的防砂性能。研究结论可为泡沫金属介质在机械防砂领域的应用提供理论支撑。 展开更多
关键词 泡沫金属 防砂介质 砂粒运移 挡砂精度 堵塞机理 模拟试验
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疏松砂岩油层砂粒运移与渗透率关系的试验研究 被引量：3
9
作者 王尤富 乐涛涛 《石油天然气学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期111-113,共3页
利用多点测压长岩心填砂圆筒试验装置,模拟油井砾石充填防砂条件,在试验中样品不出砂的情况下,研究了砂粒的运移对疏松油层砂样和防砂砾石渗透率的影响。试验样品由4段疏松油层砂样和1段防砂砾石组成,试验结果表明,砂粒的运移使油层砂... 利用多点测压长岩心填砂圆筒试验装置,模拟油井砾石充填防砂条件,在试验中样品不出砂的情况下,研究了砂粒的运移对疏松油层砂样和防砂砾石渗透率的影响。试验样品由4段疏松油层砂样和1段防砂砾石组成,试验结果表明,砂粒的运移使油层砂样的渗透率和防砂砾石的渗透率发生明显的改变:防砂砾石的渗透率大幅度下降,靠近砾石层的油层砂样的渗透率下降,流体入口处油层砂样的渗透率上升;油层砂样的渗透率和防砂砾石的渗透率的变化与流体流过样品的累积体积流量和样品含水饱和度有关。 展开更多
关键词 疏松砂岩地层 砂粒运移 油层损害 防砂 砾石充填
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海上疏松砂岩储层冲洗解堵技术研究与应用 被引量：3
10
作者 宋吉锋 梁玉凯 +2 位作者 程利民 周玉霞 李彦闯 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2018年第4期23-26,35,共5页
海上疏松砂岩泥质含量较高,见水膨胀、分散易造成微粒运移伤害。针对南海西部某油田疏松砂岩储层见水后产能缓慢下降问题,通过储层物性、井下管柱及生产动态资料分析,明确其伤害主因为微粒运移堵塞筛管及近井地带的基础上,优化酸性螯合... 海上疏松砂岩泥质含量较高,见水膨胀、分散易造成微粒运移伤害。针对南海西部某油田疏松砂岩储层见水后产能缓慢下降问题,通过储层物性、井下管柱及生产动态资料分析,明确其伤害主因为微粒运移堵塞筛管及近井地带的基础上,优化酸性螯合剂,形成冲洗解堵液体系。该体系已现场应用5井次,其中BX-2井作业后油井产能提升6倍,产液量由45 m^3/d增至239 m^3/d,5井次作业日增油100余m^3,累计增油1万余m^3。该技术与常规酸化相比,单井作业成本降低100余万元,且规避了酸化后进一步加剧微粒运移风险,对本油田及本区块类似油田解堵增产,具有很好的借鉴和指导意义。 展开更多
关键词 疏松砂岩 微粒运移 冲洗解堵 现场应用
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