摘要：随着构思—设计—实现—运作教学理念在国内高校的推广,实验教学对学生学习越来越重要,但传统的常规三轴力学实验装置造价高且实验过程具有一定的危险性。为了克服以上实验教学过程中的局限,设计了一种内置框架岩石三轴力学教学实验装置。该装置省去了传统装置中体积巨大的框架结构,具有刚度大、体积小、成本低、操作安全简单等特点,有利于在实验教学中激发学生的科研兴趣,培养学生的动手实践能力。

摘要：为克服岩石力学实验教学中学生参与实验难度大、数值实验可视性不足的弊端,提出了将微课教学模式引入实验课堂的教学方法,并给出了油气工程岩石力学微课实验教学的设计原则。以制作常规岩石三轴压缩实验微课为例,指出录制岩石力学实验微课时应遵循直观性、优选性以及操作规范性原则。分析了微课实验教学模式的应用特征和优势,并探讨了微课模式在油气工程岩石力学实验教学的效果和存在问题。结果表明,油气工程岩石力学微课实验教学具有节省教学成本、真实性强、安全环保、易于激发学生积极性等优点,可为油气工程岩石力学实验教学提供了一条新思路。

摘要：为研究深部储层砂岩在高温、高压、高应力状态下的开采出砂规律及主控因素,以克深区块为研究对象,开展了相应的岩石力学实验和数值模拟分析。实验岩心取自该区块致密砂岩储层,通过实验获得了高温高压下岩石的弹性模量、内聚力和内摩擦角等参数及其变化规律。结合实验结果和该地区地质特征,建立了深部砂岩储层直井开采热流固耦合模型,并利用有限元软件进行求解;通过分析储层Mises应力、等效塑性应变等参数变化特征,结合出砂判别标准,得到了不同开采条件下的出砂影响规律。采用正交试验设计方法进行了出砂敏感性因素分析,获得了其出砂的主控因素。研究结果表明:水平地应力的非均匀程度对储层开采出砂的影响最大,岩石胶结强度和生产压差的影响次之,地层温度变化影响相对较小。

摘要：设计了一套油井出砂可视化模拟实验系统,利用多发多收声波探测方法,通过交叉路径波速探测,检测整个岩样出砂的位置和几何形态,实现了出砂研究的可视化,也可作为出砂科研的重要辅助手段。该套系统可培养学生建立从多视角分析问题的意识以及创新实验研究能力。

摘要：应用随机振动的首次穿越理论和可靠度理论对波浪作用下的海底管跨进行疲劳可靠度分析。基于断裂力学原理建立疲劳失效准则,海底管跨的疲劳失效可以看成首次穿越问题。将管跨服役期内的长期海况看成由若干离散短期海况组成,通过模态分析方法确定海底管跨在各海况下的应力响应。根据首次穿越理论的泊松模型,计算各海况下管跨应力响应的期望穿阈率,进而确定总体疲劳失效可靠度。通过实例分析了跨长、设计寿命、初始裂纹长度、断裂韧性、裂纹扩展参数等对可靠度的影响,疲劳可靠度变化曲线可以对海底管道的设计提供参考。