【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物藏数值模拟中的地层稳定性分析方法
[0001]本专利技术涉及天然气水合物藏数值模拟
，尤其涉及一种天然气水合物藏数值模拟中的地层稳定性分析方法。
技术介绍
[0002]天然气水合物是一种绿色无污染且储量巨大的资源。根据已探明和推测的结果，天然气水合物广泛分布在海底以及冻土地区。而相关研究表明，在进行天然气水合物降压开采的过程中，由于水合物的分解，地层沉积物的力学强度会降低，并且因为开采区域与周围岩层的压力差会不可避免的出现地层变形。特别的，在海底天然气水合物开采过程中如果出现的地层沉降则有可能引起海底滑坡、浊流等次生灾害。因此，天然气水合物开采过程中地层稳定性的分析需要进行深入研究。
[0003]在天然气水合物藏进行实际开采前，对目标区块的天然岩心或人造岩心进行岩土力学实验以及进行天然气水合物藏数值模拟研究是必要工作。为了将岩土力学实验结果融入数值模拟中从而分析开采过程中的储层稳定性，学者们提出了多种精细的天然气水合物沉积物的本构模型。然而这些本构模型往往过于复杂，大大增加了本就复杂的流>‑
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物藏数值模拟中的地层稳定性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、通过岩心实验获得天然气水合物沉积物的内摩擦角和内聚力与水合物饱和度的线性关系；步骤S2、对岩心实验中屈服条件的测量值进行拟合，得到与天然气水合物饱和度有关的DP屈服准则；步骤S3、线性拟合天然气水合物岩心的割线模量与天然气水合物饱和度的关系；步骤S4、建立流
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化四场耦合数值模拟模型；步骤S5、运行计算流
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化四场耦合数值模拟模型，分析天然气水合物生产过程中的地层稳定性。2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物藏数值模拟中的地层稳定性分析方法，其特征在于，步骤S1中，通过岩心实验获得天然气水合物沉积物的内摩擦角和内聚力与水合物饱和度的线性关系的步骤，具体为：通过对目标天然气水合物区块的天然岩心或人造岩心进行三轴剪切实验，得到岩心的内摩擦角、内聚力与天然气水合物饱和度的关系，并进行线性拟合，得到与，表达式为：（1）（2）式中，与分别表示不含天然气水合物时岩心的内摩擦角与内聚力，与分别代表天然气水合物饱和度对岩心内摩擦角与内聚力的贡献值。3.根据权利要求2所述的一种天然气水合物藏数值模拟中的地层稳定性分析方法，其特征在于，步骤S2中，对岩心实验中屈服条件的测量值进行拟合的步骤，具体包括：DP屈服准则的计算如下：（3） （4）（5）（6）（7）式中，为偏应力第二不变量；为应力第一不变量；、为仅和沉积物内摩擦角与内聚力有关的用于DP准则的材料实验常数；、和...
【专利技术属性】
技术研发人员：李航宇，范晨，刘树阳，王志强，徐建春，孙文跃，刘峻嵘，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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