為了研究天然氣水合物降壓開(kāi)采過(guò)程的儲(chǔ)層應(yīng)力及其穩(wěn)定性,運(yùn)用線性多孔彈性力學(xué)和巖石力學(xué)知識(shí),考慮水合物儲(chǔ)層原始應(yīng)力、孔隙壓力、滲流附加應(yīng)力及降壓開(kāi)采水合物過(guò)程中水合物飽和度的變化,建立了降壓開(kāi)采天然氣水合物儲(chǔ)層的力學(xué)模型,結(jié)合墨西哥灣某處水合物藏的基本參數(shù),對(duì)降壓開(kāi)采水合物儲(chǔ)層應(yīng)力變化和開(kāi)采過(guò)程的儲(chǔ)層穩(wěn)定性進(jìn)行研究。結(jié)果表明:井底壓力是影響水合物儲(chǔ)層應(yīng)力變化的關(guān)鍵因素之一;滲流附加應(yīng)力在一定程度上減小了儲(chǔ)層的應(yīng)力;水合物分解儲(chǔ)層應(yīng)力發(fā)生變化,儲(chǔ)層應(yīng)力在井壁處的波動(dòng)最大,井壁處是整個(gè)儲(chǔ)層所受軸向偏應(yīng)力最大的位置,因此井壁處是優(yōu)先發(fā)生剪切破壞的位置;為了儲(chǔ)層的穩(wěn)定性,降壓開(kāi)采水合物生產(chǎn)壓差應(yīng)小于2.19 MPa。

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