CO注入引起井筒周围岩石损伤的热孔弹耦合分析

被引：8

作者：

李琦

井淼

机构：

[1] 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

来源：

岩石力学与工程学报 | 2013年 / 32卷 / 11期

关键词：

岩石力学; CO2地质封存; 解析解; 有限元方法; 热孔弹耦合; 损伤扩展; 井筒;

D O I：

暂无

中图分类号：

TU452 [岩体力学性质及应力理论分析];

学科分类号：

摘要：

以岩石的耦合–去耦合解析为主线,在三场耦合方程中导入损伤变量,建立岩石损伤过程中的热孔弹耦合模型。通过把均质弹性介质材料的热孔弹耦合模型的有限元解同去耦合解析解的对比,验证有限元数值解的精确性。然后,利用该耦合模型研究CO2注入后井筒周围的应力状态和损伤情况。最后,针对服从Weibull分布的非均质岩石材料,研究CO2注入后非均质岩石渗流性质的改变。结果表明,超临界CO2的注入会对岩石的强度和渗透性产生影响,较高的注入速率会引起岩石的受拉破坏并导致拉伸损伤范围的扩大。非均质材料更容易发生岩石的损伤和渗透性增加。

引用

页码：2205 / 2213

页数：9

共 14 条

[1] CO2地层注入的热流力耦合模型及有限元分析
张玉军
张维庆
[J]. 地下空间与工程学报, 2010, 6 (03) : 509 - 515
[2] 我国CO2捕集与封存的技术路线探讨
李小春
方志明
魏宁
白冰
[J]. 岩土力学, 2009, 30 (09) : 2674 - 2678+2696
[3] CO2注入岩体的热-气-应力耦合二维弹塑性有限元分析
张玉军
[J]. 岩土力学, 2009, 30 (03) : 582 - 586
[4] CO2地下封存的地质学问题及其对减缓气候变化的意义
孙枢
[J]. 中国基础科学, 2006, (03) : 17 - 22
[5] Effects of density and mutual solubility of a CO 2 –brine system on CO 2 storage in geological formations: “Warm” vs. “cold” formations[J] . Chuan Lu,Weon Shik Han,Si-Yong Lee,Brian J. McPherson,Peter C. Lichtner.Advances in Water Resources . 2009 (12)
[6] Prediction of CO 2 leakage during sequestration into marine sedimentary strata[J] . Qi Li,Zhishen Wu,Xiaochun Li.Energy Conversion and Management . 2008 (3)
[7] Experimental and numerical study on the fracture of rocks during injection of CO2-saturated water
Li, Qi
Wu, Zhishen
Lei, Xing-lin
Murakami, Yutaka
Satoh, Takashi
[J]. ENVIRONMENTAL GEOLOGY, 2007, 51 (07): : 1157 - 1164
[8] Simulation of Multiple Hydraulic Fracturing in Non-Uniform Pore Pressure Field[J] . Li Lian Chong,Tang Chun An,Tham Leslie George,Yang Tian Hong,Wang Shao Hong.Advanced Materials Research . 2005 (9)
[9] Modelling deformation of partially melted rock using a poroviscoelastic rheology with dynamic power law viscosity[J] . A. Simakin,A. Ghassemi.Tectonophysics . 2004 (3)
[10] Micromechanical model for simulating the fracture process of rock
Zhu, WC
Tang, CA
[J]. ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING, 2004, 37 (01) : 25 - 56

← 1 2 →