考慮彈塑性變形機(jī)制的儲層天然裂縫閉合模型
本文關(guān)鍵詞: 天然裂縫 彈塑性 閉合模型 微凸體 出處:《大慶石油地質(zhì)與開發(fā)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對裂縫閉合模型中存在的不足,提出一種新的彈塑性裂縫閉合模型。該模型基于經(jīng)典接觸力學(xué)理論,作出微凸體由彈性壓縮首先轉(zhuǎn)化為彈塑性壓縮,最終轉(zhuǎn)化為塑性壓縮的過程是連續(xù)且光滑的假設(shè)。引入樣板函數(shù),對微凸體的完全彈性和完全塑性的壓縮狀態(tài)進(jìn)行銜接,并推導(dǎo)出微凸體壓縮過程中的狀態(tài)方程。在此基礎(chǔ)上,采用微凸體概率分布理論,導(dǎo)出裂縫復(fù)合表面與光滑平面之間的接觸面積、平均接觸壓力、法向應(yīng)力和裂縫閉合量之間的函數(shù)關(guān)系式。將建立的模型同完全彈性和完全塑性模型進(jìn)行對比,結(jié)果表明新模型能夠良好地描述裂縫閉合時上下兩表面接觸面積和平均接觸壓力的變化規(guī)律,同時對于法向應(yīng)力對裂縫閉合的影響更加符合直覺和實(shí)驗(yàn)觀察,能夠合理地描述裂縫的閉合規(guī)律。
[Abstract]:A new elastic-plastic fracture closure model is proposed, which is based on the classical contact mechanics theory, and the micro-convex body is firstly converted from elastic compression to elastic-plastic compression. It is assumed that the process of plastic compression is continuous and smooth. A template function is introduced to link the complete elastic state of a microconvex body with the fully plastic state of compression, and the state equation in the compression process of a microconvex body is derived. By using the probability distribution theory of microconvex body, the contact area and the average contact pressure between the crack composite surface and the smooth plane are derived. The functional relationship between normal stress and crack closure. The established model is compared with the complete elastic and plastic model. The results show that the new model can well describe the change of the contact area and the average contact pressure between the upper and lower surfaces, and the effect of normal stress on fracture closure is more intuitively and experimentally observed. The fracture closure law can be described reasonably.
【作者單位】: 中國石油大學(xué)石油工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國石油長慶油田分公司第十一采油廠;中國石油塔里木油田分公司;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“多尺度離散裂縫油藏有限元數(shù)值模擬研究”(51204204)
【分類號】:TE311
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,本文編號:1545585
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