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双重介质固气耦合模型及含夹层盐穴储气库渗漏研究
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:中南大学学报(自然科学版)
  • 时间:0
  • 页码:217-224
  • 语言:中文
  • 分类:TE822[石油与天然气工程—油气储运工程]
  • 作者机构:[1]中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083, [2]江西理工大学应用科学学院,江西赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50774093);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20060533071);湖南省自然科学基金资助项目(07JJ6084)
  • 相关项目:水—岩作用下裂隙岩体损伤—流变—断裂耦合理论及应用研究
中文摘要:

提出孔隙裂隙双重介质固气耦合理论;将夹层视为多孔连续介质,层间结构面视为裂隙介质,在建立双重介质固气耦合微分控制方程的基础上,提出双重介质固气耦合模型的求解策略并开发三维有限元计算程序;对含夹层盐穴储气库的天然气渗漏规律进行数值研究。研究结果表明:夹层、层间裂隙区为应力降低区,透气性远比岩盐体的强;在内压p=8MPa时,在2a的运行时间里,仅在距库壁125m处夹层和层间裂隙内出现0.2MPa的气压,气体渗漏率先增加后减小,最终保持平稳,表明在含夹层的岩盐矿床内建造地下储气库是可行的。

英文摘要:

The pore and fracture dual media model for solid-gas coupling was put forward to study natural gas seepage in rock salt natural gas storage with interlayers. In coupling model the interlayers were regarded as pore continuous medium, structural planes between layers were regarded as fracture medium. Based on the differential control equations of the coupled solid-gas processes of dual media, strategy and methods to solve this mathematics model were also studied. A three dimensional FEM code for analysis of coupled solid-gas processes of dual media was developed. Natural gas seepage in rock salt natural gas storage with interlayers in Jintan Salt Mine was simulated. The results show that the interlayer and fractures are stress-relaxed area, gas permeability in interlayer and fractures is far larger than that of rock salt. In rock salt natural gas storage with internal air pressure p=8 MPa, in a operation period of 2 years, 0.2 MPa barometric pressure only occurs in the fractures and the interlayers within 125 m apart from the storage wall. Natural gas leakage rate increases at first, then reduces, and finally holds the line. This indicates that the underground natural gas storage constructed in the rock salt deposit with inter-beds is feasible.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874