含水合物沉积物损伤统计本构模型及其参数确定方法

作     者：李彦龙 刘昌岭 刘乐乐 Li Yanlong;Liu Changling;Liu Lele

作者机构：中国地质调查局青岛海洋地质研究所国土资源部天然气水合物重点实验室山东青岛266071 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 

出 版 物：《石油学报》 (Acta Petrolei Sinica)

年 卷 期：2016年第37卷第10期

页      面：1273-1279页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(No.41376078) 国家自然科学基金青年科学基金项目(No.41606078 No.11402131)资助 

主　　题：含水合物沉积物 本构模型 力学响应 有效围压 损伤统计 

摘      要：通过建立含天然气水合物沉积物本构模型,揭示沉积物的变形规律,准确预测水合物储层的力学性质,是有效开发天然气水合物资源的基本保证。基于含水合物沉积物微元强度服从Drucker-Prager准则和Weibull分布的基本假设,将统计强度理论与统计损伤理论有机结合,建立了能同时描述含水合物沉积物应变软化规律和应变硬化规律的损伤统计本构模型,探讨了模型参数求解思路,验证了模型的准确性。结果证明,含水合物沉积物屈服后发生应变软化还是应变硬化,取决于有效围压、水合物饱和度的综合影响,反映在模型参数上表现为Weibull参数m、F0的共轭特性。模型参数主要影响含水合物沉积物损伤后的变化过程,对未损伤部分的影响较小。