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基于多元回归的岩体微观力学性质表征方法

中国石油和化工标准与质量 2018年第7期38卷 75-76页

作者：冯笑含东北石油大学黑龙江大庆163318

岩石的脆性特征是影响与控制压裂裂缝演化机制与缝网形成的重要参数,现有脆性表征方法均是对岩石整体的脆性进行描述,并未深入分析岩石的微观力学特征对岩石破裂的影响,对指导压裂裂缝走向与改造储层体积方面还缺乏可靠性描述。研究发... 详细信息

岩石的脆性特征是影响与控制压裂裂缝演化机制与缝网形成的重要参数,现有脆性表征方法均是对岩石整体的脆性进行描述,并未深入分析岩石的微观力学特征对岩石破裂的影响,对指导压裂裂缝走向与改造储层体积方面还缺乏可靠性描述。研究发现岩石的宏观脆性破裂是岩体在受外界载荷的作用下其内部微观裂缝不断萌生、扩展的过程,宏观破裂是微观破裂达到一定程度后引发的表象,微观破裂是造成宏观破裂的根本原因。对岩石微观力学性质研究可揭示其破裂行为的内在本质。文章通过矿物分析衍射仪测定岩心内各矿物成分含量,根据多元线性回归方法分析了岩石在不同矿物分布、含量下,其力学性质变化规律,建立了一种岩石微观力学参数表征方法,为研究岩石破裂规律提供了一条新的途径。

关键词：力学性质弹性模泊松比矿物成分多元线性回归

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基于多重分形的岩石矿物分布规律研究

中国石油和化工标准与质量 2018年第8期38卷 109-110页

作者：冯笑含东北石油大学黑龙江大庆163318

在非常规储层压裂选层方式上,岩石的复杂程度一直是重要的评定参数之一,如何准确描述岩石的复杂程度亦成为重中之重。本文通过多重分形的方法针对辽河油田A区块致密储层岩石内部的矿物分布规律进行了分析,通过多重分形谱函数表征了岩石... 详细信息

在非常规储层压裂选层方式上,岩石的复杂程度一直是重要的评定参数之一,如何准确描述岩石的复杂程度亦成为重中之重。本文通过多重分形的方法针对辽河油田A区块致密储层岩石内部的矿物分布规律进行了分析,通过多重分形谱函数表征了岩石的复杂程度。研究表明,该区块脆性矿物含量丰富,矿物分布均为右偏多重分形,其中石英的分布最广,复杂程度及不均性最强,储层矿物分布复杂,适合进行体积压裂改造。

关键词：非常规储层多重分形矿物成分非均质性

非均质致密储层微观力学特征分析及脆性评价方法研究

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特种油气藏 2019年第6期26卷 113-117页

作者：冯笑含赵万春王婷婷东北石油大学

脆性指数是非常规储层压裂造缝的重要影响参数之一,现有脆性评价方法众多,差异巨大,且大多从宏观角度出发,在非常规储层缝网压裂领域中的应用受到制约。由于非常规储层的非均质性强,对其进行脆性表征时,需从微观领域进行研究。以辽河油... 详细信息

脆性指数是非常规储层压裂造缝的重要影响参数之一,现有脆性评价方法众多,差异巨大,且大多从宏观角度出发,在非常规储层缝网压裂领域中的应用受到制约。由于非常规储层的非均质性强,对其进行脆性表征时,需从微观领域进行研究。以辽河油田某致密储层为研究对象,测定岩心样品弹性模量、泊松比及岩心样品中矿物成分含量,采用逐步回归分析方法建立力学参数与矿物成分之间的回归模型,对微观领域岩心脆性分布进行定量表征,描述岩心微观破裂至整体失稳的变化特征。结果表明:岩石弹性模量主要由石英、方解石、方沸石、菱铁矿以及黏土的含量决定,泊松比主要由石英、方解石、白云石以及黏土的含量决定;新脆性模型从微观领域评价了非均质储层岩石脆性分布,且修正了矿物分析法计算偏低的情况。该研究为非均质储层脆性分析提供了一种科学有效的评价方法。

关键词：岩石脆性微观力学特征矿物成分裂缝非均质性致密储层逐步回归分析

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基于虚功原理建立套管外挤力学模型

力学与实践 2016年第5期38卷 550-554,566页

作者：赵万春曾佳王婷婷冯笑含东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学电气工程与信息学院黑龙江大庆163318

为了准确地描述侧向载荷作用下套管发生挤毁变形,假设在发生塑性变形时套管的受力变形区形状为对称的两个弧形,基于虚功原理建立侧向载荷作用下的套管损坏力学平衡关系,引入菲涅耳积分推导出套管损坏力学模型.并结合大庆油田工程实际进... 详细信息

为了准确地描述侧向载荷作用下套管发生挤毁变形,假设在发生塑性变形时套管的受力变形区形状为对称的两个弧形,基于虚功原理建立侧向载荷作用下的套管损坏力学平衡关系,引入菲涅耳积分推导出套管损坏力学模型.并结合大庆油田工程实际进行了套管挤毁实验,得出新公式的平均相对误差远远小于API公式的平均相对误差,从能量角度出发,为研究在外挤载荷下套管挤毁变形提供新的研究方法,为以后研究相关设计提供参考.

关键词：虚功原理侧向载荷塑性变形菲涅尔积分

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不同脆性岩石的声发射特征

岩性油气藏 2017年第4期29卷 124-130页

作者：赵万春马云朋王婷婷程东陈艳秋冯笑含东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 渤海钻探工程有限公司工程技术处天津300457

目前针对岩石声发射的试验主要集中在研究岩石的力学特性方面,关于岩石脆性的声发射试验相对较少。为了研究岩石脆性的声发射特征,对4种不同脆性的岩石试样进行了单轴压缩和声发射检测试验,所用试样为含砂比不同的自制水泥砂石,试验得... 详细信息

目前针对岩石声发射的试验主要集中在研究岩石的力学特性方面,关于岩石脆性的声发射试验相对较少。为了研究岩石脆性的声发射特征,对4种不同脆性的岩石试样进行了单轴压缩和声发射检测试验,所用试样为含砂比不同的自制水泥砂石,试验得到了试样的应力-应变曲线和声发射计数曲线。结果表明:试样中的含砂比与岩石脆性正相关;脆性越强,应力-应变曲线的弹性变形段斜率越大,峰后应力跌落越快,形变量越大,出现明显声发射信号的时间越早,声发射计数的最大值越大;峰前声发射计数曲线显示,随着岩石脆性的增加,试样破裂方式由渐进式破裂向突发式破裂过渡,裂缝形态由张性裂缝向剪性裂缝及混合裂缝转变。整体而言,岩石脆性不同,声发射特征也不同,根据声发射特征可以判断岩石脆性的强弱。该试验结果对于评价岩石脆性及水力压裂选层方案设计等具有理论参考价值和现实意义。

关键词：声发射计数单轴试验渐进式破裂突发式破裂岩石脆性

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岩体裂缝破裂规律研究及局部脆性表征

岩体裂缝破裂规律研究及局部脆性表征

中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会

作者：赵万春冯笑含王婷婷付晓飞东北石油大学

岩石的脆性特征是影响与控制压裂裂缝演化机制与缝网形成的重要参数,现有脆性表征方法均是对岩石整体的脆性进行描述,并未深入分析岩石的非均质性与岩体内部天然裂缝发育情况对岩石脆性的影响,对指导压裂裂缝走向与改造储层体积方面还... 详细信息

岩石的脆性特征是影响与控制压裂裂缝演化机制与缝网形成的重要参数,现有脆性表征方法均是对岩石整体的脆性进行描述,并未深入分析岩石的非均质性与岩体内部天然裂缝发育情况对岩石脆性的影响,对指导压裂裂缝走向与改造储层体积方面还缺乏可靠性描述。研究发现岩石的宏观脆性破裂是岩体受外界载荷的作用下其内部局部裂缝不断萌生、扩展的过程,宏观破裂是局部破裂达到一定程度后引发的表象,局部破裂是造成宏观破裂的根本原因。对岩石局部脆性特征的研究可揭示其破裂行为的内在本质,能更直接、准确的反映压裂裂缝的演化机制。文章首先对野外露头取芯采样,通过CT扫描仪描绘岩心破裂演化规律,结合矿物分析衍射仪测定岩心内各矿物成分含量,分析了岩石在不同矿物分布、含量下,其局部脆性变化规律,建立了一种岩石局部脆性区域划分与脆性表征方法,给出了岩石发生局部脆性破裂诱导整体脆性破裂的内涵关系,为研究岩石破裂规律提供了一条新的途径。

关键词：裂缝局部脆性矿物成分多元线性回归

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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煤岩体压裂裂缝演化混沌特征研究

数学的实践与认识 2016年第19期46卷 164-170页

作者：王婷婷艾池赵万春蒋东峰赵丹李天佑冯笑含东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

准确地描述煤岩体压裂裂缝的形成与演化规律对煤层气井开采具有重要意义.本文以煤岩体压裂裂缝演化过程的微裂缝演化数目、裂缝尖端区域的径向应力与周向应力作为描述裂缝演化的特征指标,引入关联维数、最大Lyapunov指数和Ko1mogorov熵... 详细信息

准确地描述煤岩体压裂裂缝的形成与演化规律对煤层气井开采具有重要意义.本文以煤岩体压裂裂缝演化过程的微裂缝演化数目、裂缝尖端区域的径向应力与周向应力作为描述裂缝演化的特征指标,引入关联维数、最大Lyapunov指数和Ko1mogorov熵作为裂缝演化系统的混沌特征量,计算与描述煤岩体压裂裂缝的损伤演化过程.以黑龙江省某一煤岩开采区块岩体作为研究对象,计算分析煤岩体压裂裂缝的形成的混沌特征,为后续煤岩体压裂裂缝形成规律的研究提供了新的思路.

关键词：煤岩压裂裂缝演化混沌特征量

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基于多重分形理论页岩孔裂隙结构特征的研究

中州煤炭 2016年第8期50卷 122-126页

作者：张来娣王婷婷赵万春冯笑含赵丹杜习亚东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学电气工程学院黑龙江大庆163318

多重分形研究是描述一种物理量在一个支撑集合上的分布状况,即定义在分形上的多个标度指数的奇异测度所组成的集合,该理论已经被广泛应用于各个科学领域。运用多重分形理论,对吉林某区块的页岩进行扫描、图像二值化等处理后,运用盒计数... 详细信息

多重分形研究是描述一种物理量在一个支撑集合上的分布状况,即定义在分形上的多个标度指数的奇异测度所组成的集合,该理论已经被广泛应用于各个科学领域。运用多重分形理论,对吉林某区块的页岩进行扫描、图像二值化等处理后,运用盒计数法计算出分形维数,确定了多重分形谱函数并绘制出多重分形谱。从多重分形谱中可以得到能够描述页岩孔裂隙结构特征的3个重要参数:谱宽、极大值以及奇异谱的不对称程度。此次研究也为后续对非常规储层裂缝发育情况的研究提供了新方法。

关键词：多重分形分形维数图像扫描二值化处理

基于多因素分析提高采收率驱替方式优选方法的研究

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油气藏评价与开发 2022年第5期12卷 803-808页

作者：王婷婷吴贵彬陈建玲孙勤江王正波冯笑含赵万春东北石油大学电气信息工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省网络与智能控制重点实验室黑龙江大庆163318 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459 中国石油勘探开发研究院提高采收率国家重点实验室北京1000835 东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学非常规油气研究所黑龙江大庆163318 东北石油大学陆相页岩油气成藏及高效开发教育部重点实验室黑龙江大庆163318

为了保证在油田三次采油过程中,新的油田目标区块能够优选出最佳的采油驱替方式,以国内外典型区块三次采油驱替方式矿场应用作为基础,统计分析得到23项油藏参数作为影响采油驱替方式优选的关键参数,并通过模糊评判方法优选出目标区块合... 详细信息

为了保证在油田三次采油过程中,新的油田目标区块能够优选出最佳的采油驱替方式,以国内外典型区块三次采油驱替方式矿场应用作为基础,统计分析得到23项油藏参数作为影响采油驱替方式优选的关键参数,并通过模糊评判方法优选出目标区块合适的驱替方式。通过改进的邓氏关联法计算得到目标区块与实例应用区块的关联度,进而预测目标区块采收率,根据预测的采收率来选取最佳的驱替方式。最后,选取国内某油田的新区块作为研究实例,优选得到最佳驱替方式是火烧油层驱替方式,提出的方法为新区块的驱替方式优选提供了计算依据。

关键词：三次采油驱替方式优选方法快速类比多因素

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