考虑含水合物沉积物损伤的多场耦合模型研究

发布时间：2023-01-05 18:22

　　天然气水合物是一种新型的清洁能源,具有广阔的应用前景。但在水合物开采过程中温压条件的改变会引起水合物的分解,导致含水合物沉积物胶结强度的丧失;同时,沉积物在加载过程中由于其内部微裂纹、缺陷逐渐扩展以及土颗粒间的水合物逐渐破碎也会引发含水合物沉积物的损伤,而以往对于水合物分解过程中多场耦合模型的研究忽略了沉积物结构损伤演化过程及其对耦合过程的影响。因此,基于连续损伤理论,在损伤统计本构模型中引入三参数的Weibull分布和残余强度修正系数,建立起考虑损伤阈值和残余强度影响的含水合物沉积物损伤统计本构模型;进而将本构模型嵌入到水合物分解过程的多场耦合模型中,建立了考虑含水合物沉积物损伤的温度-应力-渗流-化学（THMC）多场耦合数学模型;基于该模型讨论了含水合物沉积物结构损伤对水合物分解过程中沉积物储层的变形、压力、温度等因素的影响规律。通过计算分析发现:含水合物沉积物结构损伤对水合物分解的多场耦合过程具有显著影响,并且随着分解时间的增加,其影响逐渐增大。 

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【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于热-水-力-损伤耦合数值模型的高地温水工高压隧洞围岩承载特性[J]. 苏国韶,秦子华,彭立锋,邹亚峰,胡小川.  岩土力学. 2018(01)
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[8]含天然气水合物沉积物损伤统计本构模型[J]. 吴二林,韦昌富,魏厚振,颜荣涛.  岩土力学. 2013(01)
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博士论文
[1]甲烷水合物及其沉积物的力学特性研究[D]. 于锋.大连理工大学 2011



本文编号：3727928