盐岩储气库水溶建腔流体输运理论及溶腔形态变化规律研究
Theory of Fluid Transportation and Configuration Development in Solution Mining Cavern for Underground Gas Storage
该文在总结前人已有成果的基础上,对盐岩储气库水溶建腔过程中的流体输运和溶腔形态变化规律进行了研究,完成了以下研究工作: 一、依据流体力学、化学动力学理论及物质平衡原理,对盐岩储气库水溶建腔过程中流体输运和溶蚀机理进行了分析,建立了盐岩溶蚀模型.水溶建腔过程中溶腔形态变化受流体输运浓度场与速度场相互作用的影响,在溶腔内的不同区域,流体输运具有不同的特征,在稳定溶蚀的状态下,溶腔内盐溶速率和采盐速率通过流体输运达到平衡. 二、建立了流体输运和溶腔数学模型,推导了描述溶腔形态变化的溶蚀速度方程和溶腔动边界方程.利用弹性力学理论,建立了夹层力学模型,描述了含夹层非均质盐岩地层水溶建腔过程中,夹层的受力特征和破坏准则以及对溶腔形态变化的影响. 三、给出了流体输运和溶腔形态变化数学模型的数值计算方法,对差分方程进行了稳定性分析,独立编制了盐岩储气库水溶建腔数值模拟程序,该程序能够动态模拟和显示溶腔形态发展变化过程. 四、应用物理模拟的实例对数学模型和数值模拟模型进行了验证,结果表明该文模型...
- 作者：
- 赵志成
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所)
- 专业名称：
- 流体力学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2003年
- 导师姓名：
- 单文文；朱维耀
- 中图分类号：
- TE972
- 关键词：
- 地下储气库；水溶采矿；盐穴；数学模型；数值模拟
- Underground gas storage；solution mining；salt caverns；numerical simulation