【摘要】：鹽穴地下油氣儲(chǔ)庫(kù)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的地表沉降預(yù)測(cè)是儲(chǔ)庫(kù)安全評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容,目前尚無(wú)成熟的基于力學(xué)理論的解析模型。將鹽穴儲(chǔ)庫(kù)地表沉降問(wèn)題近似為半無(wú)限空間內(nèi)球型空洞受力收縮導(dǎo)致的邊界位移問(wèn)題,利用彈性無(wú)限域內(nèi)球型空洞受力收縮的球?qū)ΨQ位移解,運(yùn)用疊加原理,推導(dǎo)得到半無(wú)限空間球型空洞在一定內(nèi)壓作用下引起的地表沉降的彈性積分形式解析解。然后運(yùn)用對(duì)應(yīng)原理,將體積變形視為彈性,畸變視為Maxwell黏彈性,對(duì)地表沉降彈性解析解進(jìn)行拉普拉斯變換,得到時(shí)空域上的地表沉降的黏彈性積分形式解析解。通過(guò)與數(shù)值模擬結(jié)果的比對(duì),驗(yàn)證了文中彈性模型的準(zhǔn)確性。最后將沉降預(yù)測(cè)黏彈模型運(yùn)用于某鹽穴儲(chǔ)庫(kù)地表沉降的預(yù)測(cè)分析,并與該儲(chǔ)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,分析表明,新模型能夠很好地預(yù)測(cè)鹽穴儲(chǔ)庫(kù)地表沉降及發(fā)展趨勢(shì),該模型為儲(chǔ)庫(kù)地表沉降預(yù)測(cè)提供了一套新的基于力學(xué)理論的方法。
[Abstract]:The prediction of surface subsidence in the long-term operation of underground oil and gas storage in salt caverns is an important part of reservoir safety evaluation. There is no mature analytical model based on mechanics theory at present. In this paper, the surface settlement problem of salt cavern reservoir is approximated as the boundary displacement problem caused by the shrinkage of spherical cavity in semi-infinite space. The spherical symmetric displacement solution of spherical cavity shrinkage in elastic infinite domain is used, and the superposition principle is applied. The elastic integral solution of the surface settlement caused by the spherical cavity in semi-infinite space under certain internal pressure is derived. Based on the correspondence principle, the volume deformation is regarded as elasticity and distortion as Maxwell viscoelasticity. The Laplace transform is applied to the analytical solution of surface subsidence elasticity, and the integral form of viscoelastic solution of surface subsidence in space-time domain is obtained. The accuracy of the elastic model is verified by comparing with the numerical simulation results. Finally, the viscoelastic model is applied to the prediction and analysis of the surface subsidence of a salt cavern reservoir, and compared with the observed data of the reservoir, the analysis shows that the new model can well predict the surface subsidence and the development trend of the salt cavern reservoir. This model provides a new method based on mechanics theory for prediction of surface subsidence of reservoir.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;即墨國(guó)際商貿(mào)城開(kāi)發(fā)投資有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.41472285,No.51404241,No.51304187)~~
【分類號(hào)】：TU45

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2233177