کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8125530 1522781 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A thermo-poro-mechanical constitutive and numerical model for deformation in sedimentary basins
ترجمه فارسی عنوان
مدل ثابت و عددی برای تغییر شکل در حوضه های رسوبی
ترجمه چکیده
مدل سازی جامع حوضه های رسوبی باید طبیعت متصل به پدیده های مختلفی از قبیل تراکم رسوب، جریان مایع مایع و انتقال حرارت باشد. در این زمینه، تکامل حرارتی حوضه نقش مهمی در فرایندهای تغییر شکل مکانیکی و شیمیایی دارد، زیرا گرما، ویسکوزیته مایعات و خواص فیزیکوشیمیایی مواد معدنی را تغییر می دهد و در نتیجه بر اخراج مایع منفذ و ثبات مواد معدنی تاثیر می گذارد. در این مقاله، یک مدل سه بعدی ساختاری و عددی به طور خاص برای مقابله با فرایندهای تغییر شکل حرارتی پورتومکانیک در طول دیگنوز توصیف شده است. حوضه رسوبی به عنوان یک محیط کاملا اشباع شده از جنس گرما و پرا-الاستوپلاستیک-ویسکوزوپلاستی تحت فشار قرار گرفته است. یکی از ویژگی های کلیدی این مدل، تکامل خواص مواد رسوب مربوط به دما و تغییرات تخلخل بزرگ غیر قابل برگشت است. مدل محاسباتی که هر دو اجزای متخلخل و پریواسپلاستی را در شکلهای جداسازی ادغام می کند، بر تکمیل موازی روش المان محدود با یک رابط چند پردازش حافظه مشترک متکی است. شبیه سازی های عددی تراکم گرانشی در فاز تکامل رسوب و همچنین در طول دوره زمین شناسی تخلیه فشار منفی در چارچوب تنظیم محیطی انجام می شود. تاکید ویژه بر اثرات دما بر تاریخچه تغییر شکل حوضه است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
Comprehensive modeling of sedimentary basins should integrate the coupled nature of different phenomena such as sediment compaction, pore-fluid flow and heat transport. In this context, the thermal evolution of the basin plays an important role in the mechanical and chemo-mechanical deformation processes as heat modifies fluids viscosity and minerals physicochemical properties, thus affecting pore fluid expulsion and mineral stability. The present paper describes a three-dimensional constitutive and numerical model specifically devised for dealing with thermo-poromechanical deformation processes during diagenesis. The sedimentary basin is modeled as a fully saturated thermo-poro-elastoplastic-viscoplastic medium undergoing large strains. A key feature of the model is related to the evolution of the sediment material properties associated with temperature and large irreversible porosity changes. The computational model, which integrates both poroplastic and poroviscoplastic components of deformation at large strains, relies upon a parallel implementation of the finite element method with a shared memory multiprocessing interface. Numerical simulations of gravitational compaction during the sediment accretion phase as well as along geological period of pore pressure dissipation are performed in the context of oedometric setting. Special emphasis is given to temperature effects on the deformation history of the basin.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Petroleum Science and Engineering - Volume 160, January 2018, Pages 313-326
نویسندگان
, , , ,