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流固耦合渗流规律研究

熊伟

  变形介质油藏中由于生产,地层压力下降,有效应力发生变化,使整个油层的地应力状态改变,多孔介质骨架变形和发生位移,岩石的物性参数(渗透率、孔隙度、压缩系数等)随之变化,岩石的物性变化所引起的孔隙压力变化又进一步作用在岩石骨架上,引起形变,这种流体与固体相互作用的现象就是流固耦合效应,它越来越受到人们的注意。本文主要研究了两个方面的问题。第一方面是有效应力的变化对岩石参数及开发效果的影响。第二方面是研究有效应力变化时岩石形变和孔隙压力相互作用关系,建立流固耦合的数学模型。实验研究表明有效应力增大,渗透率随之减小;当有效应力恢复到原始值时,渗透率不能完全复原。孔隙体积随有效应力的增大而减小,但是在有效应力减小时,孔隙体积能恢复到原始值。岩石孔隙压缩系数是净有效应力的函数,它与孔隙压力无关。根据实验建立渗透率和有效应力的关系,并基于达西定律和岩石力学弹性定律,建立了多相流体在变形多孔介质中流动时由于孔隙压力变化的流体和固体相互耦合作用的数学模型。在此模型中,渗透率,孔隙度、压缩系数均为压力的函数。……   
[关键词]:耦合;应力;应变;位移;孔隙弹性;耦合模型
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国科学院渗流流体力学研究所2000年