高能气体压裂的初步研究

高能气体压裂(H.E.G.F——High Energy Gas Fracture)是新近发展起来的压裂技术。本文提供了一次成功地进行高能气体压裂试验的情况,并从分析水力加砂压裂机理入手,在回顾和分析井筒爆炸增产方法的基础上,讨论了H.E.G.F.对影响井壁或套管安全的气体压力、井内温度及热冲击等主要问题。     

带任意圆角孔口的应力集中

带圆角孔口的应力集中问题是一类典型的数理力学问题,它广泛应用于工程实践中,可惜以往在这方面的研究结果却为数很少。本文在H.N.穆斯海里什维里复应力函数理论及文献[2]的基础上,研究并分析计算了下列两类荷载作用下,六十种常用带圆角孔口的应力集中问题;提出了理论计算关系式。 (1) 无限域内带圆角孔口在三种均匀应力场内的应力集中; (2) 无限域内带圆角孔口在孔边界作用有均匀荷载时的应力集中。为了便于工程应用,文中详细介绍了理论计算过程,利用最后的普遍关系式通过电算实际计算了六十种孔口的应力集中,获得了十二万个计算数据,可为工程实际方便的应用。文中以廊道型孔口及几种不同的圆角孔口为范例,系统的阐明了理论计算方法的实际应用。文中所得成果与实验结果吻合较好。本文成果已经在军工民用等工程实践中获得了重要的应用[6]。     

高能气体压裂的数理模型

本文在大量现场试验的基础上,提出了一个综合实用的高能气体压裂(H.E.G.F.)数理模型,建立了气体动态方程组,从理论与实际的结合上为研究和解决H.E.G.F.机理问题给出了重要的途径和方法。     

长卵圆形孔口附近的应力集中——在压力容器开孔补强中的应用

本文在文献[2]、[3]的基础上,首先利用文[3]的映射函数法将长卵圆形孔口的外域映射到单位圆内域,进而应用Muskhelishvili的复应力函数方法,系统地求得了孔边缘及其外域的应力分布,最后根据工程实际的需要讨论了一种进口压力容器的开孔补强问题。和以前的方法比较,本文方法求得的映象函数与实际孔口比较有较好的贴进度。利用本文的方法可以解决任意形状孔口的应力集中问题。     

高能气体压裂径向多裂缝延伸数值模拟方法

数值模拟是高能气体压裂径向多裂缝延伸机理研究的重要内容.本文对数值模拟的方法作了探讨,内容包括火药燃烧,岩石变形及裂缝扩展和气体流动三部分.数值计算方法采用了边界元理论中的位移不连续法。初步试算表明,所探讨的数值模拟计算模式稳定可靠、可以较好地模拟径向多裂缝的延伸特征.