申请/专利权人：青岛海洋地质研究所

申请日：2022-05-30

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114927176B

主分类号：G16C60/00

分类号：G16C60/00;G16C10/00;G06F17/11;G06F17/18;G06N3/006;G01N3/06;G01N3/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.09.06#实质审查的生效;2022.08.19#公开

摘要：本发明公开一种考虑时间效应的含水合物沉积物蠕变本构模型构建方法，通过含水合物沉积物分级加载蠕变实验，获取试样蠕变应变时程曲线和超声波速变化数据，以超声波速变化表征加载过程的蠕变损伤，并考虑加载过程中有效轴向载荷变化。形成一种含水合物沉积物蠕变本构模型构建方法。本发明方案考虑时间效应对含水合物沉积物储层变形的影响，真实反映含水合物沉积物储层实际失稳特征，有效提高水合物试采井壁稳定分析计算精度，为现场水合物试采作业提供理论支撑。

主权项：1.考虑时间效应的含水合物沉积物蠕变本构模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、对含水合物沉积物开展分级加载蠕变实验，获取分级加载应变时程曲线和超声波速变化曲线，并将蠕变应变时程曲线分为稳态蠕变阶段、长期强度阶段和非稳态蠕变阶段；步骤B、基于声波速度变化和加载过程中轴向有效应变力变化，建立含水合物沉积物分级加载蠕变本构模型；步骤B1、构建稳态蠕变阶段的蠕变方程：基于广义开尔文体模型，构建稳态蠕变阶段的本构方程，广义开尔文体模型由胡克体和开尔文体串联构成，对稳态蠕变阶段的本构方程进行求解，得到稳态蠕变阶段的蠕变方程；步骤B2、构建长期强度阶段的蠕变方程：1对长期强度阶段应变时程曲线描述，在广义开尔文体模型的基础上串联一个理想粘塑体模型，变形为西原模型，构建长期强度阶段的本构方程，并对其进行求解得到初步的长期强度阶段的蠕变方程；2蠕变实验稳定加载过程中，轴向有效载荷随轴向位移的增加逐渐减小，考虑轴向有效载荷对长期强度阶段的西原模型进行改进，将其中理想粘塑体模型中摩擦片改为圣维南体，构建考虑轴向有效载荷变化的长期强度阶段本构方程，对初步的长期强度阶段的蠕变方程进行修正；步骤B3、构建非稳态蠕变阶段的蠕变方程：对于非稳态蠕变阶段，在考虑轴向有效载荷变化影响的西原模型的基础上，再串联一个非线性粘塑体模型，进而得到非稳态蠕变阶段的蠕变方程；步骤B4、基于超声速度变化，获得声波修正系数对步骤B1、B2和B3三个阶段的蠕变方程修正，得到考虑声速变化和实验中有效载荷变化的含天然气水合物沉积物全阶段蠕变本构模型。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 青岛海洋地质研究所 考虑时间效应的含水合物沉积物蠕变本构模型构建方法

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