熱-流-固耦合滲流及其應用的研究.pdf

1、中國科學技術大學博士學位論文熱-流-固耦合滲流及其應用的研究姓名：曾億山申請學位級別：博士專業(yè)：流體力學指導教師：盧德唐2003.5.1～————- 三蔓塑翌| 苧羹蕊盔蘭 攫圭蘭垡熊塞一苧：鎏：曼塑魚鱟墊墨薹壘璺鱉堡查：塑墨 ．大霹露躐，l 、。攫翹始麓矮吸力為2 ～I O M P a 蕊爨內，淺瀑氣釋鼓號l 怒鼴砂屋總淀降量墩大值為總層厚的1 ／1 0 0 0 至5 ／1 0 0 0 。逶過實驗分輯，挺出了懿下淺瑟氣工纛災害防治接藏

2、：程棱基設計與熬工中，采用分區(qū)對待與分隆處理的工程災害防治描旌，即在淺屢氣氣壓離相對寓集區(qū)段，盡可麓采翅打入茬圈涎淺層氣熬不秘影畹：采蠲鏈魏援區(qū)駁，宣鋒蹲撬蛙區(qū)近緣的淺層氣分布規(guī)律，在樁舔施工之前，在距橋址一定距離的上游和下游處采取有控耐的預先放氣措施。3 、計算方法的研究1 ) 針對鉆井過程中的熱- 流一圓耦合，考慮非牛頓流體在圓管中流動并與地菇不斷交換熱量，溺時考慮鏨} 遮繕巖石變形小，臻去了老磊變形部分，建立了熱* 流耦會方程，使

3、用有限靛分得到地層及井筒的瀨度分布，對安壘鉆井肖著重要指導作爝。2 ) 醚罄煤層氣豹生產，逮屢聰力下降茅玨孔黻滾镕壓力熬變化萼；起煤屢氣藏骨架有效戍力的改變和煤體骨架的變形，煤體質點鞭發(fā)生位移，從而影響威力場翻變形場；蠹予這釋窳、氣秀槎瀚蘧藕合現(xiàn)象豹復雜毪，在韙薪還沒有大璜究。麗凰這種作用是與煤層氣井底瞬時壓力有潛密切的關系。本文采用日E 平衡態(tài)吸附摸鬻，研究蓽撩媒瀑氣在媒體纛裁瑾串酶滾動魏簿。在羧穗態(tài)濺秘不穩(wěn)態(tài)滾憝數(shù)學模型假設下，用氣

4、體標準壓力代替L a n g m u i r 吸附公式中的聰力，得到煤層氣中標準鹺力所滿足的方程?？紤]無蔽太遺層或有界器形射怒幫定壓繼藤，最終褥弱勞藤惡量綱準壓力及其導數(shù)的解。3 ) 針對目前礫石充填完并壓力評價方法中沒有考慮溺體骨架的變形的不合理性，提斑’了全薪酶算法：綴搭多蓑繇鑫突填完并翁滲瀛特點，將每個產擦在經向上分成3 個區(qū)域，即礫石充填醚、射孔區(qū)、地層徑向流區(qū)，每個區(qū)域有秣自的滲流方程，瓣r l 露演藏毒3 n 夸滲濾方程，將