盐穴地下储气库水溶造腔管柱的动力稳定性试验研究

作     者：李银平 葛鑫博 王兵武 施锡林 Li Yinping;Ge Xinbo;Wang Bingwu;Shi Xilin

作者机构：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 中国科学院大学 

基　　金：国家自然科学基金项目"盐穴储气库单井水溶造腔夹层垮塌机理与动态控制"(编号:51274187) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2016年第36卷第7期

页      码：81-87页

摘      要：针对建设盐穴地下储气库在实施单井油垫法水溶造腔过程中经常出现的造腔管柱破损和失稳问题,开展了水溶造腔管柱的动力稳定性试验研究,结合现场调研和理论分析结果,揭示出管柱抗弯刚度、悬伸长度及过流面积等是影响管柱动力稳定性的关键参数。据此设计出悬臂管动力失稳物理模型试验装置,开展了水溶造腔管柱磨损和动力失稳的试验研究。试验中观察到5种力学响应现象:(1)水锤现象;(2)静力屈曲;(3)混沌运动;(4)"类悬臂管"受迫振动;(5)不同端部条件影响现象。试验结果表明,引起水溶造腔管柱液—固耦合失稳现象的主要原因包括:(1)造腔水流的波动性易引起水锤和受迫振动现象,超长的受限空间悬臂结构管柱易"放大"这种现象;(2)过大的造腔注水流量可能引起造腔管柱发生静力屈曲或混沌运动;(3)造腔管柱结构和力学特性对造腔管柱系统的稳定性和安全性有着重要影响。

主 题 词：盐穴地下储气库 水溶造腔管柱 破损和失稳 管柱抗弯刚度 悬伸长度 过流面积 流固耦合模型 试验稳定性 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 080706[080706] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 082003[082003] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.3787/j.issn.1000-0976.2016.07.012

馆 藏 号：203178450...