基于流變損傷的含夾層鹽巖儲庫災變研究
本文選題:流變損傷 + 層狀鹽巖; 參考:《河北工業(yè)大學》2015年碩士論文
【摘要】:鹽巖是一種特殊的軟巖,具有結構致密、孔隙度低、塑性變形能力大,非常低的滲透率、良好的蠕變行為和損傷自愈等特性,被國際上公認為是石油、天然氣儲備和放射性廢物處置的理想場所。(1)本文通過鹽巖的流變損傷三軸試驗,研究了鹽巖的流變損傷特性,尤其是鹽巖在穩(wěn)定蠕變和加速蠕變過程中表現(xiàn)出的損傷破壞特性。(2)使用PWIPP粘彈性蠕變模型和userc_d流變損傷模型,對鹽巖的長期穩(wěn)定性進行模擬研究,發(fā)現(xiàn)在兩種模型計算下鹽巖腔體的應力分布、變形規(guī)律、塑性損傷區(qū)域等都有趨勢一致的規(guī)律,但是在userc_d模型計算下能有明顯的損傷加速界限。(3)鹽巖儲庫在動力荷載作用下,出現(xiàn)明顯的應力重分布現(xiàn)象,腔體中間部位易發(fā)生拉伸破壞,底部、頂部易發(fā)生剪切破壞,且在較短的作用時間內腔體發(fā)生了較大的變形,且變形主要集中在腔體中間和腔體頂、底部位置。本文在結合前人對于腔體長期穩(wěn)定性的研究,利用流變損傷模型userc_d和粘彈性模型PWIPP進行對比模擬計算,并利用層次分析法,對鹽巖腔體在長期穩(wěn)定性的表現(xiàn)進行量化分析,同時模擬腔體在動荷載作用下的表現(xiàn)分析鹽巖腔體的災變情況。
[Abstract]:Salt rock is a special kind of soft rock. It has the characteristics of compact structure, low porosity, large plastic deformation ability, very low permeability, good creep behavior and damage self healing. It is recognized as an ideal place for oil, natural gas reserve and radioactive waste disposal internationally. (1) this paper has studied the rheological damage of salt rock by three axis tests. The rheological damage characteristics of salt rock, especially the damage and failure characteristics of salt rock during the stable creep and accelerated creep process. (2) using the PWIPP viscoelastic creep model and the userc_d rheological damage model, the long-term stability of salt rock is simulated, and the stress distribution, deformation law and plasticity of the salt rock cavity are found under the two models. There is a consistent trend in the area of sexual damage, but it can have obvious damage acceleration limits under the calculation of userc_d model. (3) the stress redistribution phenomenon appears obviously under the dynamic load of the salt rock reservoir, and the middle part of the cavity is prone to tensile failure, the bottom and the top are prone to shear failure, and the cavity is within a short time of action. The deformation of the cavity is mainly concentrated in the middle of the cavity and the top of the cavity and the bottom position. In this paper, the rheological damage model userc_d and the viscoelastic model PWIPP are used to simulate the long-term stability of the cavity, and the expression of the salt rock cavity in the long-term stability is carried out by the analytic hierarchy process. At the same time, the catastrophe of salt rock cavity is analyzed by simulating the performance of the cavity under dynamic load.
【學位授予單位】:河北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TE88
【共引文獻】
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,本文編號:1982578
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