Le réservoir carbonaté à fractures et cavités présente une hétérogénéité très forte, avec une structure d'espace de stockage et des relations d'écoulement complexes, ce qui engendre de nombreux défis pour l'analyse des contraintes géologiques, le choix des paramètres d'injection et de production, ainsi que pour l'évaluation de l'intégrité mécanique. Par conséquent, afin de mieux comprendre l'évolution des contraintes géologiques lors de l'exploitation d'un réservoir carbonaté à fractures et cavités, de garantir son intégrité mécanique et d'augmenter la pression limite, un modèle mécaniste a été établi pour analyser la distribution des contraintes et la variation quadrimensionnelle des contraintes géologiques, tout en évaluant l'intégrité mécanique des différents milieux. Les résultats montrent : ① une concentration de contraintes plus marquée aux fractures et cavités comparée aux réservoirs homogènes, notamment avec des valeurs minimales de contraintes aux limites des cavités ; ② des variations plus violentes de la pression interstitielle et des contraintes aux cavités, rendant les limites plus susceptibles aux ruptures par cisaillement ou tension durant l'exploitation ; ③ lors de la production de gaz, la rupture par cisaillement se produit plus facilement le long de la direction de la contrainte principale minimale aux limites des cavités, tandis que durant l'injection, la rupture par tension survient le long de la direction de la contrainte principale maximale ; ④ globalement, les réservoirs à fractures et cavités sont plus susceptibles aux ruptures par tension ou cisaillement durant l'injection comparés aux réservoirs homogènes, alors que durant la production ils sont relativement sûrs, même si des ruptures par cisaillement surviennent plus facilement autour des cavités. Ces résultats fournissent un support théorique et méthodologique pour l'analyse des contraintes géologiques et l’évaluation de l’intégrité mécanique des réservoirs carbonatés à fractures et cavités.

réservoir à fractures; couplage fluide-solide; intégrité mécanique; injection-production cyclique; contrainte géologique quadrimensionnelle