基于广义Kelvin模型的非定常盐岩蠕变模型

• 作者: 闫怡飞 闫相祯 韩伟民
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 蠕变本构模型 非定常广义Kelvin模型 Heard稳态蠕变模型 二次开发 有限差分法
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 1337-1349
• 页数: 13页
• 分类号: TU45
• 字数: 6635字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.05.018

摘要

针对川东北油气田盐岩地层普遍出现的套损现象,对该地层段盐岩的蠕变特性进行研究.用非定常黏壶元件替换广义Kelvin模型中的线性黏壶元件,建立非定常广义Kelvin模型;将其与能够描述盐岩稳态蠕变特征的Heard模型进行串联,构建新的四元件NGKH盐岩非线性蠕变本构模型,可以描述盐岩的衰减蠕变阶段和稳态蠕变阶段特征.基于室内三轴蠕变试验结果,利用Levenberg-Marquardt算法对NGKH模型蠕变参数进行识别.基于FLAC3D的UDM接口程序,采用C++编程语言对其进行二次开发;并通过三轴蠕变试验的数值模拟对开发NGKH模型进行验证.研究结果表明:NGKH模型的拟合结果与室内试验结果吻合良好,该蠕变模型能够准确描述盐岩的非线性蠕变特性;通过黏弹性与非线性计算结果,验证了开发NGKH模型程序的正确性和合理性.