Resumen

El hidrato de aguas profundas tiene un gran valor de explotación comercial como nuevo tipo de energía, debido a las enormes reservas, la amplia distribución, la limpieza y la ausencia de contaminación. La predicción precisa de las propiedades mecánicas de los depósitos de hidrato es una cuestión clave para la explotación segura y eficiente del hidrato de aguas profundas. Aunque se han realizado algunos estudios experimentales y de simulación numérica sobre la estabilidad de la capa de hidrato en la perforación, todavía no se conoce bien la influencia de la temperatura y el flujo en la descomposición del hidrato del yacimiento. Se han realizado pocos estudios mecánicos puros sobre el estado de tensiones y deformaciones de la formación de hidrato alrededor del pozo, y es imposible comprender intuitivamente la influencia del pozo en el estado de tensiones original de la formación de hidrato. Por lo tanto, este trabajo utiliza un método de elementos discretos para establecer un modelo de estabilidad de pozos de yacimientos de hidratos en aguas profundas y poco profundas, y compara el modelo numérico de elementos discretos con un modelo analítico elastoplástico de estabilidad de pozos para verificar la fiabilidad del modelo numérico. Se lleva a cabo un estudio de simulación sobre la influencia de factores como la profundidad del yacimiento y la saturación de hidratos en la estabilidad del pozo. Los resultados de la simulación presentan eficazmente las características constitutivas del reblandecimiento por deformación de los sedimentos de hidrato. De acuerdo con las diferentes características mecánicas, la zona cercana al pozo puede dividirse en una zona de reblandecimiento por deformación plástica, una zona de endurecimiento por deformación plástica y una zona elástica. Se ha comprobado que la profundidad del yacimiento y la saturación de hidratos modifican el estado de las tensiones cerca del pozo. Cuanto mayor sea la profundidad y menor la saturación de hidratos, mayor será la contracción del pozo. El diámetro del pozo horizontal óptimo en el goaf está en el rango de 0,6 a 1,2 m.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:saturación de hidratos, modelo numérico, deformación plástica, formación de hidratos, hidratos marinos, profundidad del depósito, influencia de factores, métodos de elementos discretos, estudio mecánico puro, tipo de energía
• Keywords:hydrate saturation, numerical model, plastic strain, hydrate formation, sea hydrate, reservoir depth, influence of factors, discrete elements methods, pure mechanical study, type of energy