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工业建筑结构优化设计分析

中华建设 2021年第8期 92-93页

作者：周忠鸣信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司

针对某工业厂房实际情况,在介绍其具体的结构选型基础上,按照建设单位提出的尽可能减少结构用钢量的要求,对厂房结构的首次和二次优化设计进行深入分析,提出相应的措施,最后经实践得出本次优化设计能在保证结构稳定性的基础上减少用钢...

针对某工业厂房实际情况,在介绍其具体的结构选型基础上,按照建设单位提出的尽可能减少结构用钢量的要求,对厂房结构的首次和二次优化设计进行深入分析,提出相应的措施,最后经实践得出本次优化设计能在保证结构稳定性的基础上减少用钢量的结论,所用优化设计措施合理可行,值得类似项目参考借鉴,提高工业建筑结构设计和优化水平,适应工业生产及发展提出的要求。近几年,建设方对工业厂房建筑设计提出的要求不断提高,尤其是经济性方面的要求。为更好的适应市场基本要求,对设计人员而言,

关键词：

超深储层白云岩力学行为及宏细观破裂特征试验研究

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工程地质学报 2024年第2期32卷 503-512页

作者：陈军海周忠鸣李守定李晓毛天桥国家能源碳酸盐岩油气重点实验室北京102206 中国石化超深井钻井工程技术重点实验室北京102206 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院大学行星与地球科学学院北京100049

超深层海相碳酸盐岩储层油气资源丰富,是我国油气“增储上产”的重要领域。超深层油气储层受高应力和高温共同影响,此时岩石的力学特性发生明显变化,这增大了破岩难度,增加钻井事故概率,制约着超深层油气资源勘探进程与效益开发。本文... 详细信息

超深层海相碳酸盐岩储层油气资源丰富,是我国油气“增储上产”的重要领域。超深层油气储层受高应力和高温共同影响,此时岩石的力学特性发生明显变化,这增大了破岩难度,增加钻井事故概率,制约着超深层油气资源勘探进程与效益开发。本文采用三轴压缩试验和工业CT扫描重构相结合的手段对超深层海相碳酸盐岩储层岩石进行了不同围压下的力学试验,并对试验后试样的细观破裂形态进行了重构研究。研究表明,围压对岩石的强度、变形特性以及破裂特征有重要的影响;随着围压的增大,岩石的峰值强度、弹性模量、峰值应变以及残余强度均增大;单轴条件下岩石主要以轴向劈裂为主,随着围压的增大,逐渐转为剪切破坏;单轴压缩条件下岩石的裂缝数量、裂缝体积以及平均裂缝宽度均高于三轴压缩条件下,表明围压的存在抑制了裂缝的扩展。研究成果对于深层油气资源勘探开发具有重要意义。

关键词：超深层储层白云岩围压效应破裂特征 CT扫描

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开发页岩气用压裂液发展综述

化学工程与装备 2015年第10期 201-203页

作者：周忠鸣钱程远中国地质大学<北京>工程技术学院中国地质大学<北京>国土资源部深部地质钻探技术重点实验室

页岩气的勘探开发在北美地区已实现商业化,并逐渐形成了一系列以实现"体积改造"为目的的页岩气压裂技术。我国页岩气储量丰富,开采前景广阔,但尚处于起步阶段。北美地区页岩气的成功实例给我们带来了先进的不技术与经验,但北美海相页岩... 详细信息

页岩气的勘探开发在北美地区已实现商业化,并逐渐形成了一系列以实现"体积改造"为目的的页岩气压裂技术。我国页岩气储量丰富,开采前景广阔,但尚处于起步阶段。北美地区页岩气的成功实例给我们带来了先进的不技术与经验,但北美海相页岩气的开发技术(特别是压裂技术)并不完全适用。与北美地区海相页岩相比,我国陆相页岩气层具有厚度薄、脆性矿物含量低、黏土矿物含量高、连通性差等特点。因此分析页岩气储层类型,概述国内外页岩气压裂技术发展现状,尽快形成适用不同页岩气储层特点的压裂理论与技术,对提高我国页岩气勘探开发水平具有现实意义。本文重点介绍了国内外开发页岩气用压裂液进展,比较了水力压裂液和无水力压裂液优、劣势,并针对发展现状对开发页岩气用压裂液的发展提出了一些建议。

关键词：页岩气水力压裂液无水压裂液建议

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复兴区块陆相页岩油水平井降摩减阻技术

断块油气田 2024年第3期31卷 409-414页

作者：张文平王怡臧艳彬周忠鸣页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京102206 中石化石油工程技术研究院有限公司钻井工程技术研发中心北京100101

复兴区块陆相页岩油水平井摩阻异常高,导致成井困难,为了揭示复兴区块水平井摩阻异常发生的原因,文中开展了岩石力学及钻井液性能分析等相关实验,对比分析了陆相页岩与海相页岩地质特征差异。通过建立考虑岩屑床、钻井液液柱压力与地层... 详细信息

复兴区块陆相页岩油水平井摩阻异常高,导致成井困难,为了揭示复兴区块水平井摩阻异常发生的原因,文中开展了岩石力学及钻井液性能分析等相关实验,对比分析了陆相页岩与海相页岩地质特征差异。通过建立考虑岩屑床、钻井液液柱压力与地层孔隙压力差的管柱力学模型,研究了岩屑床和压差对摩阻的影响规律。研究结果表明,陆相页岩微裂缝发育、压力传递速度快、钻井液液柱压力与地层孔隙压力的差值大、钻井液低密度固含超标而引发的管柱与地层之间的压差黏附过大是导致摩阻异常高的根本原因。制定了钻井液性能调控、低密度固含控制、减小压差等降摩减阻工程措施并进行了现场先导试验,水平段摩阻得到极大改善。研究结果为解决四川盆地陆相页岩水平段摩阻异常高这一工程难题提供了参考。

关键词：陆相页岩油摩阻异常岩屑床压差黏附复兴区块

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中国南沙某岛礁深层礁灰岩物理力学特性

中国南沙某岛礁深层礁灰岩物理力学特性

第十一届全国工程地质大会

作者：段志刚杨佳马彬黄瀚周忠鸣中国人民解放军海军研究院中国科学院地质与地球物理研究所

随着南沙海域岛礁吹填工程的实践,礁灰岩的物理力学特性也逐渐成为工程地质领域的研究热点。从南沙某岛礁深度为300 m的钻孔中获取礁灰岩岩芯,分别通过纵横波测试,单轴及三轴压缩试验和礁灰岩流变试验。得到:深层礁灰岩岩样的礁灰岩岩... 详细信息

随着南沙海域岛礁吹填工程的实践,礁灰岩的物理力学特性也逐渐成为工程地质领域的研究热点。从南沙某岛礁深度为300 m的钻孔中获取礁灰岩岩芯,分别通过纵横波测试,单轴及三轴压缩试验和礁灰岩流变试验。得到:深层礁灰岩岩样的礁灰岩岩石横波速度与纵波速度关系为V=0.4447V+409.94;礁灰岩破坏后仍然具有较大的承载能力,并且礁灰岩的破裂呈碎条状,沿着生长软弱面破裂,礁灰岩由于溶洞和软弱面的强度随机性致使其强度也表现很强的随机性;礁灰岩加速蠕变的发生的应力阀值约为5～6 MPa,当加载水平达到5～6 MPa时才有加速蠕变的过程。试验结论为南海岛礁工程建设提供依据,也为珊瑚礁工程地质力学特性的深入研究提供参考资料。

关键词：南海岛礁深层礁灰岩纵横波测试压缩试验流变试验

来源： cnki会议评论

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地质材料结构与功能射线成像方法与技术

工程地质学报 2018年第1期26卷 36-41页

作者：李守定李晓刘丽楠周忠鸣刘艳辉张振兴中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学、地球科学学院北京100049 中国地质环境监测院(国土资源部地质灾害应急技术指导中心) 北京100081 华北水利水电大学郑州450045

地质材料结构与功能射线成像是采用射线对地球自然物质进行结构与功能成像,是研究地质材料物质组分、结构、特性与功能的重要手段,是认知地质现象、过程与动因的重要途径。在分析射线成像方法的基础上,分别梳理地质材料表面结构成像、... 详细信息

地质材料结构与功能射线成像是采用射线对地球自然物质进行结构与功能成像,是研究地质材料物质组分、结构、特性与功能的重要手段,是认知地质现象、过程与动因的重要途径。在分析射线成像方法的基础上,分别梳理地质材料表面结构成像、三维结构成像与原位结构成像方法技术及适用条件,提出了地质材料功能成像方法与技术,并指出了地质材料结构与功能射线成像适用条件与发展趋势:(1)可见光、红外射线束和电子束射线等可实现地质材料表面的高精度成像;(2)X射线、γ射线和中子射线能量较高,可穿透地质材料实现三维成像;(3)地质材料的颗粒、矿物与基质等三维内部结构的静态成像研究已经比较成熟;地质材料原位(温度、应力和空隙压力等物理场)条件下的结构进行成像,是近年来地质材料结构成像的发展趋势;对地质材料的生成富集、储集、渗流等功能及过程进行射线成像是未来地质资源能源开发的重大需求,目前仍处于初步探索阶段。

关键词：地质材料射线成像结构成像功能成像

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低温无固相钻井液配方优选及经济性评价

探矿工程（岩土钻掘工程） 2015年第4期42卷 21-25页

作者：周忠鸣张扩朱宝中国地质大学<北京>国土资源部深部地质钻探技术重点实验室北京100083 中国地质大学<北京>工程技术学院北京100083

为解决高原冻土和天然气水合物勘探过程中钻进和取心问题,选择了NaCl作为抗冻剂,抗盐共聚物GTQ和水解聚丙烯酰胺PHP作为主要聚合物试剂,采用正交试验法,在常温下优选出了9组配方,经过低温测试,确定了在-15℃可用的钻井液配方Z1(20%NaCl+... 详细信息

为解决高原冻土和天然气水合物勘探过程中钻进和取心问题,选择了NaCl作为抗冻剂,抗盐共聚物GTQ和水解聚丙烯酰胺PHP作为主要聚合物试剂,采用正交试验法,在常温下优选出了9组配方,经过低温测试,确定了在-15℃可用的钻井液配方Z1(20%NaCl+0.1%PHP+1.2%GTQ+1%KHm)和Z2(25%NaCl+0.15%PHP+1.0%GTQ+1%KHm),其主要性能指标分别为:AV值46.5、47.5mPa·s,PV值34、35mPa·s,YP值12.8、12.8Pa,FLAPI值6.8、7.6mL/30min。经成本核算,2种配方具有比较好的经济性,可以满足高原冻土层钻进要求。

关键词：高原冻土天然气水合物勘探低温钻井液配方优选

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天然气水合物开采方法及海域试采分析

工程地质学报 2019年第1期27卷 55-68页

作者：李守定孙一鸣陈卫昌于志全周忠鸣刘丽楠赫建明张召彬李晓中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大,被视为油气领域最有潜力的替代清洁能源。全球目前有5个国家进行了8次天然气水合物试采工作,特别是2017年5月中国神狐海域天然气水合物试采取得了巨大成功,创造了产气时间和产气总量... 详细信息

天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大,被视为油气领域最有潜力的替代清洁能源。全球目前有5个国家进行了8次天然气水合物试采工作,特别是2017年5月中国神狐海域天然气水合物试采取得了巨大成功,创造了产气时间和产气总量两项世界纪录,但是由于天然气水合物特殊的物理力学性质和赋存状态,技术经济开采还面临诸多难题。在分类总结天然气水合物开采方法的基础上,分析了中日两国的海域天然气水合物试采情况及试采数据,得出了如下结论与建议:(1)天然气水合物开采方法可归纳为两大类:原位分解法和地层采掘法;(2)海域天然气水合物试采数据表明:压力和温度条件都是影响产气速率的主要因素与约束条件,在生产不同阶段,影响产气能力的主要因素不同;(3)对日本第1次天然气水合物试采数据分析表明,压力驱动力、温度驱动力与产气速率均有较好的相关性,提出了表征温度压力耦合关系的指标相态平衡距,研究了产气速率与相态平衡距的分段线性关系,建立了天然气水合物储层分解动力学模型范式;(4)分析了降压开采方法中大幅快速降压与分段缓慢降压两种降压方式的优劣,提出有效供热是实现天然气水合物降压开采的长期高产的必要条件,集成页岩气开发中的水平井压裂技术与干热岩地热开发中热量对流交换循环的原理,提出对流注热降压开采方法。

关键词：天然气水合物开采方法海域试采相态平衡距对流注热降压法

灯影组白云岩高温后单轴力学特性及本构模型研究

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钻探工程 2024年第6期51卷 59-66页

作者：周忠鸣陈军海李丹丹孙倩倩贾延军江嘉俊中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206 中国石化超深井钻井工程技术重点实验室北京102206 德州联合石油科技股份有限公司山东德州253073 中原油田分公司天然气产销厂河南濮阳457000

四川灯影组已成为中国石化在四川盆地天然气增储上产、提升国家能源安全保障力度的重要层系。由于对超深层高温灯影组白云岩力学特性认识尚不清楚,常导致白云岩井壁失稳问题。通过开展25(室温)、100、150、180、200和220℃条件下白云岩... 详细信息

四川灯影组已成为中国石化在四川盆地天然气增储上产、提升国家能源安全保障力度的重要层系。由于对超深层高温灯影组白云岩力学特性认识尚不清楚,常导致白云岩井壁失稳问题。通过开展25(室温)、100、150、180、200和220℃条件下白云岩的单轴抗压强度实验,揭示了白云岩单轴力学强度特征和变形特征。灯影组白云岩在一定温度范围内(100~220℃)将随着温度升高而表现出明显的脆性增强,认为这是灯影组白云岩峰值强度随温度升高而降低的原因。基于应变等效原理,建立了高温后灯影组白云岩损伤变形本构模型。对比研究表明:由本构模型绘出的应力-应变曲线与实验实测曲线对比,模型结果与实际情况吻合较好,模型能够充分反映不同温度下的灯影组白云岩损伤过程;该模型能够很准确地表征白云岩在不同温度下其强度参数和变形参数,可以为井筒稳定性分析提供更科学、更严格的模型,提高了重点区域超深—特深复杂地层地质认识及钻完井复杂故障防控能力。

关键词：灯影组白云岩超深层高温地层单轴力学特性本构模型

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