CO2注入下岩层变形和流体运移分析（I）：两相流-岩层耦合模型

• 作者: 吕涛 周辉 张帆 盛谦 胡其志 胡大伟
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: CO2咸水层封存 两相流 弹塑性 损伤 有效应力 渗透率 流-固耦合
• 年，卷（期）: 2014,（9）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 2549-2554
• 页数: 6页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文

摘要

目前国内关于 CO2咸水层封存尚处于先导性和试验性研究阶段，对超临界 CO2注入过程中岩层力学响应和流体运移的理论与技术方面的认识还不完善。为研究CO2注入下岩层变形和流体运移，基于两相流动数学模型，给出了超临界CO2和咸水质量守恒方程；采用毛细压力和有效饱和度的关系式，将质量守恒方程变换成以毛细压力为变量的表达式，以便于考虑流体压力对岩层的影响。提出了无流体压力影响下的岩层力学本构模型，该模型能够同时考虑岩层的塑性变形和损伤。分析了两相流体-岩层相互作用机制：一方面，采用有效应力原理，考虑流体压力对岩层的力学影响；另一方面，通过岩层固有渗透率变化考虑岩层变形对流体运移的影响。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周辉	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	144	3639	37.0	52.0
2	张帆	湖北工业大学土木工程与建筑学院	71	436	11.0	18.0
4	盛谦	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	133	2480	29.0	45.0
5	胡其志		59	405	11.0	19.0
6	吕涛		30	37	3.0	5.0
9	胡大伟	中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室	14	151	7.0	12.0