聚能射孔弹侵彻应力砂岩穿深预测

发布时间：2022-01-16 23:35

　　基于应力岩石条件下射孔弹性能评价方法,采用ANSYS Workbench以及多物质Euler算法建立了某规格射孔弹侵彻圆柱体应力砂岩的有限元模型,分别计算了侧向应力值与轴向应力值依次为0 MPa、5 MPa、10MPa、15 MPa、25 MPa、35 MPa、50 MPa时射孔弹在砂岩上的穿透深度,讨论了应力方向及大小对射孔弹穿深的影响规律。研究结果表明,应力方向对射孔弹侵彻砂岩深度的影响差异显著。垂直于射孔方向的应力使射孔弹在砂岩上的穿深随应力值增大呈对数关系减小,其中15 MPa与50 MPa时分别减小了22%与28%;平行于射孔方向的应力使射孔弹在砂岩上的穿深随应力值增大呈线性关系减小,其中50 MPa时仅减小了10%。本研究为储层在应力场、温度场等赋存条件下,采用有限元法计算预测射孔弹岩层穿深提供了一种科学可行的方法。 

【文章来源】：钻采工艺. 2020,43(02)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

CAD模型

HJC模型描述

静力学求解过程需选择分析类型、设置求解选项、施加荷载，最后执行求解，得到求解结果文件[3]。砂岩三轴受力模式见图3，通过加载侧向应力σr、轴向应力σa，获得岩石内应力σ。根据研究简化需要，在实际砂岩内应力计算时取σa=0或σr=0，依次调整单因素变量侧向应力值σr或轴向应力值σa得到一系列预设计的内应力值。施加σr=15 MPa载荷验证，可看出von-Mises等效应力在岩石内部各点均匀分布，符合加载预期。1.2射孔弹侵彻预应力砂岩计算

【参考文献】：
期刊论文
[1]ANSYS对岩土材料进行三维模拟的技巧探讨[J]. 韩春秀,董羽蕙.  岩土工程界. 2006(09)



本文编号：3593625