储气库注、采气过程热工分析研究

基于变质量热力学原理,建立单个盐溶腔在注、采气过程的热工计算数学模型,并讨论模型的求解方法和思路。该方法除耦合井筒气流计算外,还可以考虑溶腔的三维真实形状和温度场,更接近实际。金坛储气库设计溶腔算例结果表明,注、采气过程中井口溶腔压力近似呈线性增加、减少;注气过程溶腔温度和壁面温度变化趋势呈开口向下的抛物线形态,而采气过程降低趋势则越来越平缓,最后有小幅度升高;井底和井口温度在注、采过程中的变化趋势同溶腔情况,但幅度要小。温度场影响范围相对溶腔尺寸而言比较小,在溶腔周围7～15 m内,但在该范围内温度梯度相对较大,会对溶腔稳定性造成一定的影响。     

三轴多级荷载下盐岩声波声发射特征与损伤演化规律研究

 采用岩石声波、声发射一体化监测装置,系统地研究三轴多级循环荷载作用下盐岩超声波波速与声发射变化特征。结果表明：(1) 岩石的超声波波速和声发射活动与应力状态呈现出良好的一致性。加载阶段,超声波波速上升,声发射活跃,卸载阶段,超声波波速下降,声发射平静,应力级数越高,这一特征越显著。(2) 盐岩的声波、声发射特征与试验围压应力密切相关。围压水平越低,应力循环试验中岩石波速变化率越大,声发射事件数量越多;围压水平越高,岩石超声波波速变化率越小,声发射事件数量越少。五级应力荷载试验中,围压条件为5,10,15,20 MPa时盐岩的声发射事件数量分别为1 026,703,361和206个,显示了“围压致密效应”。(3) 分别应用卸载模量、裂隙密度和Felicity比表征盐岩的损伤演化。结论认为：盐岩的裂隙密度和Felicity比变化与岩体承载破坏特征较为一致,可以较好地反映盐岩的损伤破裂过程,而利用卸载模量表征盐岩损伤误差较大,这是由于盐岩特殊的黏塑性变形特征造成的。