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地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖力學(xué)分析與安全評(píng)價(jià) 版權(quán)信息
- ISBN:9787563637485
- 條形碼:9787563637485 ; 978-7-5636-3748-5
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
- 所屬分類:>
地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖力學(xué)分析與安全評(píng)價(jià) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
《地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖力學(xué)分析與安全評(píng)價(jià)》共分11章。 第1章介紹了國(guó)內(nèi)外地下儲(chǔ)氣庫(kù)發(fā)展現(xiàn)狀及我國(guó)在地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)中面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn);第2章根據(jù)我國(guó)多夾層鹽巖破壞特征建立了適用于多夾層鹽巖的改進(jìn)Mohr-Coulomb判據(jù),并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,采用數(shù)值模擬計(jì)算方法與已有準(zhǔn)則的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比;第3章通過(guò)引入邊坡失穩(wěn)和壓力拱概念優(yōu)化設(shè)計(jì)出地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)形狀,對(duì)比了已有形狀和新設(shè)計(jì)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)的體積收縮率、變形量、塑性區(qū)體積、安全系數(shù)和等效應(yīng)變等指標(biāo),*后對(duì)相鄰鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)間礦柱受力和變形進(jìn)行了分析,從不同角度給出了相鄰鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)間礦柱寬度推薦值;第4章采用尖點(diǎn)位移突變理論建立地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)頂板和礦柱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)計(jì)算模型,并對(duì)某鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)間礦柱和頂板穩(wěn)定性進(jìn)行了實(shí)例分析,研究了不同因素對(duì)頂板和礦柱穩(wěn)定性的影響;第5章建立了鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表動(dòng)態(tài)沉降量預(yù)測(cè)模型,開發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算軟件對(duì)云應(yīng)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表沉降量進(jìn)行了分析,研究了鹽穴直徑、鹽穴高度、內(nèi)壓、采氣速率、注采氣頻率等因素對(duì)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表沉降量的影響,*后分析了鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)群地表沉降量變化規(guī)律;第6章根據(jù)地震載荷作用下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)非線性動(dòng)態(tài)響應(yīng)特征建立了相應(yīng)的計(jì)算模型,研究了地震入射角、地震強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、地震波類型、內(nèi)壓、鹽穴徑高比和礦柱寬度等因素對(duì)地震載荷作用下鹽穴圍巖變形、應(yīng)力、安全系數(shù)和塑性區(qū)等影響規(guī)律;第7章建立了天然氣在夾層中運(yùn)移的等效滲透率模型,有效降低了數(shù)值模擬計(jì)算參數(shù)個(gè)數(shù)、提高了計(jì)算精度,并對(duì)金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)群中兩個(gè)相鄰鹽穴間氣體滲流規(guī)律進(jìn)行了研究;第8章建立了鹽巖地層中儲(chǔ)氣庫(kù)完井管柱受力和變形計(jì)算模型,對(duì)傳統(tǒng)的Gauss-Newton-Marquardt算法提出了改進(jìn)措施,提高了計(jì)算速度和精度,研究了套管柱外擠載荷變化規(guī)律及夾層參數(shù)對(duì)套管柱安全的影響,*后通過(guò)引入可靠性計(jì)算方法對(duì)儲(chǔ)氣庫(kù)套管柱的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了補(bǔ)充;第9章建立了衰竭油氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)中天然氣動(dòng)態(tài)運(yùn)移和多元?dú)鈩?dòng)態(tài)運(yùn)移耦合模型,分別研究了儲(chǔ)層參數(shù)對(duì)地層壓力、含氣飽和度及回采氣中氮?dú)鉂舛鹊挠绊懸?guī)律;第10章建立了衰竭氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)存量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的多井約束優(yōu)化反分析模型,并對(duì)國(guó)內(nèi)某地下儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)容量進(jìn)行了動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè),給出地下儲(chǔ)氣庫(kù)的泄漏量預(yù)測(cè)值;第11章根據(jù)前面研究成果開發(fā)完成“地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件”、“地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表動(dòng)態(tài)沉降量預(yù)測(cè)軟件”、“地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)管柱安全可靠性評(píng)價(jià)軟件”和“衰竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)存量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)軟件”,為《地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖力學(xué)分析與安全評(píng)價(jià)》研究成果在現(xiàn)場(chǎng)的推廣和使用提供了方便。
地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖力學(xué)分析與安全評(píng)價(jià) 目錄
1.1 世界地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
1.1.1 北美地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
1.1.2 俄羅斯地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
1.1.3 歐洲地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
1.2 我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
1.2.1 儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)意義
1.2.2 儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)現(xiàn)狀
1.3 我國(guó)地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)
1.3.1 鹽巖破壞準(zhǔn)則
1.3.2 礦柱、頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
1.3.3 地表沉降量預(yù)測(cè)
1.3.4 地震載荷作用下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)安全性評(píng)價(jià)
1.3.5 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)密封性評(píng)價(jià)
1.3.6 儲(chǔ)氣庫(kù)完井套管柱安全性評(píng)價(jià)
1.3.7 衰竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)中氣體運(yùn)移規(guī)律及動(dòng)態(tài)庫(kù)存量預(yù)測(cè)
1.4 本書主要研究?jī)?nèi)容
第2章 適用于多夾層鹽巖的改進(jìn)Mohr-Coulomb判據(jù)
2.1 巖石破壞強(qiáng)度理論
2.2 改進(jìn)Mobr-Colalomb判據(jù)的建立
2.2.1 模型建立
2.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合及對(duì)比
2.3 儲(chǔ)氣庫(kù)*小運(yùn)行壓力數(shù)值模擬計(jì)算
2.4 不同鹽巖破壞準(zhǔn)則對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)形狀優(yōu)化及圍巖變形規(guī)律研究
3.1 地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)形狀設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型
3.1.1 下部結(jié)構(gòu)形狀計(jì)算模型
3.1.2 上部結(jié)構(gòu)形狀計(jì)算模型
3.2 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)形狀設(shè)計(jì)及尺寸確定
3.2.1 計(jì)算參數(shù)選取
3.2.2 鹽穴下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.3 鹽穴上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.4 整個(gè)鹽穴形狀設(shè)計(jì)
3.3 不同形狀鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)安全性能指標(biāo)對(duì)比
3.3.1 體積收縮率
3.3.2 變形量
3.3.3 塑性區(qū)體積
3.3.4 安全系數(shù)
3.3.5 等效應(yīng)變
3.4 鹽穴間礦柱應(yīng)力和變形分析
3.4.1 數(shù)值模擬計(jì)算模型
3.4.2 注采氣時(shí)間同步時(shí)礦柱受力分析
3.4.3 注采氣時(shí)間異步時(shí)礦柱受力分析
3.4.4 不同注采氣條件下礦柱蠕變位移
3.4.5 鹽穴圍巖塑性損傷區(qū)
3.4.6 鹽穴圍巖等效應(yīng)變
3.4.7 剪脹安全系數(shù)
3.5 本章小結(jié)
第4章 礦柱和頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的尖點(diǎn)位移突變模型
4.1 突變理論概述
4.2 尖點(diǎn)位移突變模型建立
4.2.1 有限差分強(qiáng)度折減法
4.2.2 尖點(diǎn)位移突變模型建立
4.2.3 礦柱和頂板穩(wěn)定評(píng)價(jià)步驟
4.3 礦柱穩(wěn)定性影響因素分析
4.4 Y-1和Y-2鹽穴間礦柱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
4.4.1 模型建立
4.4.2 計(jì)算結(jié)果分析
4.5 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
4.6 本章小結(jié)
第5章 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表動(dòng)態(tài)沉降量預(yù)測(cè)
5.1 地表沉降量預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型建立
5.2 軟件開發(fā)及計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
5.3 云應(yīng)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表沉降量分析
5.3.1 計(jì)算參數(shù)選取
5.3.2 云應(yīng)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表沉降量預(yù)測(cè)
5.4 云應(yīng)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表沉降量影響因素分析
5.4.1 鹽穴直徑
5.4.2 鹽穴高度
5.4.3 內(nèi)壓
5.4.4 采氣速率
5.4.5 注采氣頻率
5.5 云應(yīng)鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)群地表沉降量預(yù)測(cè)
5.6 本章小結(jié)
第6章 地震載荷作用下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)非線性動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析
6.1 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)數(shù)值模型及邊界選取
6.2 地震波選擇與校正
6.3 巖體材料參數(shù)
6.4 鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)動(dòng)力計(jì)算結(jié)果及分析
6.4.1 不同地震入射角下鹽穴的響應(yīng)分析
6.4.2 不同地震強(qiáng)度下鹽穴的響應(yīng)分析
6.4.3 不同地震時(shí)刻鹽穴圍巖松動(dòng)擴(kuò)展過(guò)程分析
6.4.4 不同地震波作用下鹽穴的響應(yīng)分析
6.4.5 不同內(nèi)壓下鹽穴的響應(yīng)分析
6.4.6 不同徑高比下鹽穴的響應(yīng)分析
6.4.7 不同礦柱寬度下鹽穴的響應(yīng)分析
6.5 本章小結(jié)
第7章 多夾層鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)密封性研究
7.1 等效滲透率模型建立
7.1.1 天然氣運(yùn)移速度
7.1.2 天然氣運(yùn)移等效滲透率模型
7.2 多夾層鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)密封性分析
7.2.1 計(jì)算結(jié)果對(duì)比
7.2.2 影響因素分析
7.3 相鄰多夾層鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)滲流規(guī)律
7.3.1 運(yùn)行時(shí)間對(duì)氣體滲透壓力的影響
7.3.2 泥巖夾層中氣體滲透壓力分析
7.3.3 不同礦柱寬度對(duì)氣體滲透壓力的影響
7.3.4 注采氣異步對(duì)氣體滲透壓力的影響
7.3.5 不同夾層滲透率對(duì)氣體滲透壓力的影響
7.3.6 不同運(yùn)行壓力對(duì)滲透壓力的影響
7.4 本章小結(jié)
第8章 基于優(yōu)化及可靠性方法的儲(chǔ)氣庫(kù)管柱力學(xué)分析
8.1 Gauss-Newton-Marquardt算法
8.2 蠕變地層套管外擠載荷反分析改進(jìn)算法
8.3 改進(jìn)G-N-M算法在求解套管蠕變載荷中的應(yīng)用
8.3.1 計(jì)算精度驗(yàn)證
8.3.2 蠕變地層中套管受到的外擠載荷求解
8.4 儲(chǔ)氣庫(kù)完井套管柱受力分析
8.4.1 有限元計(jì)算模型及邊界條件
8.4.2 套管蠕變外擠載荷
8.4.3 夾層參數(shù)對(duì)套管受力和變形的影響
8.5 儲(chǔ)氣庫(kù)套管柱可靠性評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)
8.5.1 管柱失效形式與概率計(jì)算
8.5.2 套管的可靠度模型與計(jì)算分析
8.5.3 套管的可靠性設(shè)計(jì)
8.6 本章小結(jié)
第9章 衰竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)中天然氣運(yùn)移規(guī)律研究
9.1 天然氣運(yùn)移模型建立
9.1.1 應(yīng)力場(chǎng)控制方程
9.1.2 滲流控制方程
9.1.3 定解條件
9.2 算例分析及結(jié)果討論
9.2.1 計(jì)算結(jié)果分析
9.2.2 影響因素分析
9.3 惰性氣體作為墊層氣的多元?dú)怦詈夏P?br>9.3.1 應(yīng)力場(chǎng)控制方程
9.3.2 多元?dú)怦詈蠑U(kuò)散滲流控制方程
9.3.3 輔助方程與定解條件
9.4 算例分析及結(jié)果討論
9.4.1 計(jì)算結(jié)果對(duì)比
9.4.2 影響因素分析
9.5 本章小結(jié)
第10章 基于多井約束優(yōu)化方法的地下儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)存量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)
10.1 衰竭氣藏型地下儲(chǔ)氣庫(kù)天然氣運(yùn)移模型
10.2 多井約束優(yōu)化反分析模型建立
10.3 多井約束優(yōu)化反分析算法
10.3.1 Levenberg-Marquardt算法
10.3.2 遺傳算法
10.3.3 混合遺傳算法
10.3.4 混合遺傳算法有效性驗(yàn)證
10.4 地下儲(chǔ)氣庫(kù)儲(chǔ)存量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)實(shí)例分析
10.5 本章小結(jié)
第11章 地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖力學(xué)分析軟件開發(fā)及應(yīng)用
11.1 地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件
11.2 地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)地表動(dòng)態(tài)沉降量預(yù)測(cè)軟件
11.3 地下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)管柱安全可靠性評(píng)價(jià)軟件
11.4 衰竭油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)庫(kù)存量動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)軟件
附錄
附錄一 倒鴨梨形鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)FLAC3D建模命令流
附錄二 地震載荷作用下鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析FLAC3D命令流
附錄三 多夾層鹽穴儲(chǔ)氣庫(kù)滲流場(chǎng)分析FLAC如命令流
附錄四 蠕變載荷作用下鹽巖地層中套管柱受力分析ANSYS命令流
附錄五 多夾層鹽巖地層中套管柱受力分析ANSYS命令流
參考文獻(xiàn)
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伯納黛特,你要去哪(2021新版)
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中國(guó)人在烏蘇里邊疆區(qū):歷史與人類學(xué)概述