王凯
- 作品数：7 被引量：8H指数：2
- 供职机构：成都理工大学环境与土木工程学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程建筑科学农业科学更多>>
- 住宅小区后山崩塌成因机制及稳定性评价被引量：1
- 2012年
- 该小区地点位于宜宾市旧州组团岷江北路以东,总征地面积约为40 896m2,建设用地面积约为37 010m2,拟建房屋5栋,拟入住居民5 000余人。由于建筑区域后方存在一个高于65～105m,长约300m的危岩崩塌区,会影响到建筑小区房屋建筑安全和居民生命财产安全。在基于对本地区的工程地质条件和危岩控制结构面的调查,阐述了危岩变形破坏的机制和模式,并结合相应的稳定性评价给出相应的防治措施。
- 王凯王龙
- 关键词：破坏模式
- 深水油气固井水合物储层物性响应与高压气水反侵研究被引量：1
- 2021年
- 固井作业是能源开采过程中的一道重要工序,当深水油气固井遇到水合物地层时,固井水泥浆水化放热会引起近井壁储层中水合物分解和产生高压气水反侵,从而严重影响固井质量,甚至导致固井报废和井壁失稳,为减小和避免水合物分解的不利影响,明确不同固井工艺条件下水合物储层的物性响应和高压气水反侵规律是关键。以南海神狐海域水合物钻探工程GMGS-1中SH2站位勘探井为研究对象,建立固井二维数值模型,采用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件再现固井水泥浆侵入和水化过程,分析过程中近井壁储层物性响应规律,得出南海水合物储层不同固井压差与水泥浆放热速率条件下高压气水反侵的临界条件判别曲线,并创新性地采用"连续分段模拟"思路解决水泥浆的动态放热问题。结果表明:水泥浆初凝之前主要可分为诱导、分解和二次水合物生成3个阶段;侵入行为主要发生在保压时期,当压力卸去后侵入深度基本不再增加;水化放热造成的温度升高导致水合物大量分解,产生的高压气水向四周运移,而压力卸去之后,高压气水向环空方向反侵的趋势更加明显;水化放热速率越大,固井压差越小,气水反侵发生的可能性越大,发生时间越早。对于浅部水合物储层,降低固井水泥浆水化热可有效减少反侵现象的发生,提高固井质量,而对于埋藏较深的储层可在破裂压力范围内同时使用较高的固井压差。本研究对水合物地层固井工艺参数优选具有良好的指导和借鉴作用。
- 郑明明王晓宇周珂锐王凯王治林董刚韦猛刘天乐贾东彦
- 关键词：天然气水合物
- 高原铁路冻土区低温环保钻井液体系设计与循环过程温度场分析
- 2022年
- 川藏铁路位于高原高寒高山峡谷地带,沿线冻土覆盖率高达80%,环境生态脆弱。在地质勘察钻探施工中,钻井液不仅要有良好的耐低温性和流变性,还要满足环保性要求。本文以钠膨润土为钻井液造浆材料,NaCl为防冻剂,CMC和生化黄腐酸钾为降滤失剂,黄原胶为增粘剂;根据正交试验优选出0、-5和-10℃地层温度条件下的钻井液配方;利用ANSYS模拟软件对不同温度下钻井液在钻进循环过程中的温度场分布进行模拟;还设计了一种环保钻井液材料包。试验结果表明,优选的钻井液配方在低温条件下的流动性、动切力和粘度等方面性能良好,同时经济性和环保性也满足现场施工要求;模拟结果表明优选的4种低温钻井液在各自“适用温度”条件下防冻效果良好,安全系数高,能保证钻进过程的正常进行。
- 王凯郑明明周珂锐韦猛张广泽侯锦张雨露王栋张歆瑞
- 关键词：高原铁路冻土地区正交试验
- 南海水合物储层固井过程高压气水反侵临界条件判别被引量：3
- 2022年
- 传统油气固井遇到天然气水合物地层时,水泥浆放热易引起近井壁地层中水合物分解,所产生的高压游离气水易反侵入水泥浆而严重影响固井质量等问题。为了解决此问题,以中国南海神狐海域为研究对象,利用TOUGH+HYDRATE数值模拟软件,通过“连续分段模拟”真实还原水泥浆放热与侵入过程,采用控制变量法分别研究固井压差和水泥水化放热速率这2个主要工艺参数的影响。研究结果表明:水化热越低,水合物分解量越少,气水反侵可能性越小;当压差较小时,水泥浆侵入范围较小,无法达到有效的封堵效果,气水反侵的可能性大;随着固井压差增大,会出现极易反侵区,继续增大固井压差,虽然水合物分解量较高,但水泥浆侵入范围大,形成质量更优的二界面,气水反侵现象反而更难以发生;过大的固井压差易压裂地层,需将固井压差控制在地层破裂压力窗口内。在综合2个工艺参数进行的交叉分析基础上绘制高压气水反侵临界的临界条件判别简图,可有效预测不同固井工艺条件下气水反侵行为是否发生。
- 郑明明王晓宇周珂锐王凯吴祖锐蒋国盛孙嘉鑫曹鑫鑫
- 关键词：天然气水合物固井
- 三马山滑坡渗透系数反演分析被引量：4
- 2013年
- 在水库岸坡渗流场及稳定性分析研究中,渗透系数的取值至关重要。采用Geo-studio二维有限元分析软件中的渗流分析模块Seep/w,对三峡库区三马山滑坡进行了渗透系数反演分析。首先以勘察期的水库稳定水位为水头边界条件,以现场简易渗透试验所得渗透系数为参考,进行地质建模;然后进行各种工况条件下的渗流分析及反演,确定库岸边坡的渗透系数。反演所得的渗透系数与现场试验所得的渗透系数属同一数量级,模拟的浸润线和勘察得到的浸润线基本重合,表明通过渗流反演确定渗透系数的方法是可行的。
- 王凯汤明高许强
- 关键词：数值模拟反演分析稳定性分析
- 不同边界对花岗岩三轴试验影响的三维离散元数值研究
- 2023年
- 为了研究边界对花岗岩常规三轴离散元模拟试验的影响,使用颗粒流模拟软件(PFC3D),基于三维等效晶质模型(Grain-Based-Model)方法生成花岗岩模型,同时利用有限元-离散元(FDM-DEM)耦合建模技术,分别建立刚性、柔性膜以及有限元单元(“Shell”)3种边界下的离散元三轴试验,结果表明:相较于“Shell”边界,刚性边界会提高岩样发生应力集中现象的概率,影响岩样的破坏形态;柔性膜边界会导致岩样在三轴加载过程中所受的实际围压大于目标围压,并显著提高岩样的残余强度;而“Shell”边界下的岩样所受围压稳定,发生应力集中的概率最小。综合分析可得:在花岗岩离散元三轴模拟中“Shell”边界是合适的选择。
- 王治林郑明明夏敏熊亮吴祖锐王凯
- 关键词：花岗岩三轴试验应力应变特性
- 高地应力环境下隧道围岩变形预测与支护结构控制效用研究
- 2023年
- 近年来,随着我国西部的开发,西南地区隧道和桥梁的修建,面临着越来越多的困难和问题,以川藏铁路为例,川藏铁路建设是贯彻中央治藏方略的重大举措,将大力促进西藏经济的发展、维护国家统、巩固边疆稳定,具有重大的建设意义。川藏铁路经过青藏高原东缘,山高坡陡,多为长大深埋隧道,埋深大导致自重应力高。
- 熊亮郑明明朱俊林王凯朱成涛刘喜龙
- 关键词：高地应力数值模拟
