孔隙率的应力-剪胀依存性对CO2地层注入热-气-应力耦合影响的数值分析

摘要：

在所建立的热-气-应力耦合弹塑性模型中,引入已有的经验关系式,将岩体的孔隙率和渗透性作为平均有效应力和剪胀体积应变的函数,并编制相应的二维有限元计算程序.以一个假定的由注入层和冠石层组成的地质结构为考察对象,就岩体不同孔隙率和渗透系数的3种工况,在CO2注入过程中,对岩体中的热-气-应力耦合现象进行数值模拟.计算结果表明:在相同的注入速率和时间内,3种工况所对应地层的孔隙率、孔隙气体压力、岩体位移、应力状态和受拉、剪切破坏范围均有明显不同.因此,将岩体的孔隙率和渗透性作为应力的函数、特别是计入剪胀体积应变的影响,应该更为接近实际情况.

关键词：岩石力学、CO2地质埋存、孔隙率、压力-剪胀依存性、热-气-应力耦合、有限元

所属期刊栏目：29

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2010CB732101;岩土力学与工程国家重点实验室前沿探索性项目SKLQ008

在线出版日期：2010-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1774-1781