含甲烷水合物松散沉積物的力學特性
本文關鍵詞: 松散沉積物 甲烷水合物 三軸試驗 應變軟化 應變硬化 出處:《中國石油大學學報(自然科學版)》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:通過含甲烷水合物松散沉積物三軸測試,首次基于臨界狀態(tài)原理探討水合物沉積物發(fā)生應變軟化、硬化破壞形式的機制,重點分析各強度參數(shù)變化規(guī)律及其對破壞模式的敏感性。結果表明:三軸剪切試驗過程中沉積物破壞模式受有效圍壓、水合物飽和度等因素共同控制;破壞模式對峰值強度、起始屈服強度、起始屈服模量、內聚力、內摩擦角等參數(shù)的影響較小;不同破壞模式條件下水合物沉積物切線模量、峰值剪切模量等參數(shù)變化規(guī)律完全不同,其計算模型須在不同破壞模式框架內分別分析,而不能忽略破壞模式的影響建立籠統(tǒng)的水合物沉積物強度參數(shù)計算模型。
[Abstract]:Based on the triaxial test of methane hydrate loose sediments, the mechanism of strain softening and hardening failure of hydrate sediments is discussed for the first time based on the critical state principle. The variation of various strength parameters and their sensitivity to failure mode are analyzed. The results show that the failure mode of sediment is controlled by effective confining pressure and hydrate saturation during triaxial shear test. The failure mode has little effect on the peak strength, initial yield strength, initial yield modulus, cohesion force and internal friction angle. The variation laws of tangent modulus and peak shear modulus of hydrate sediment under different failure modes are completely different, and their calculation models should be analyzed separately under different failure modes. The influence of failure model can not be ignored to establish a general calculation model of hydrate sediment strength parameters.
【作者單位】: 青島海洋地質研究所國土資源部天然氣水合物重點實驗室;海洋國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室;
【基金】:國家自然科學基金項目(41606078,41376078) 中國科學院天然氣水合物重點實驗室開放基金項目(Y607ke1001)
【分類號】:TE53
【正文快照】: 中國南海北部海域蘊含豐富的天然氣水合物資源[1],目前已著手海域天然氣水合物資源試采準備 工作。由于海洋天然氣水合物儲層多屬于非固結儲層[2],水合物對儲層的充填和膠結作用隨其分解而逐漸降低。水合物完全分解后儲層顆粒處于松散狀態(tài),可能引起嚴重出砂、井壁坍塌等工程
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 李彥龍;劉昌嶺;劉樂樂;黃萌;孫建業(yè);李承峰;;水合物沉積物三軸試驗存在的關鍵問題分析[J];新能源進展;2016年04期
2 劉天樂;蔣國盛;寧伏龍;張凌;CHIXOTKIN V F;王韌;王瑜;;水合物地層低溫鉆井液對井底巖石表層強度影響[J];中國石油大學學報(自然科學版);2015年04期
3 石要紅;張旭輝;魯曉兵;王淑云;王愛蘭;;南海水合物黏土沉積物力學特性試驗模擬研究[J];力學學報;2015年03期
4 劉文濤;石要紅;張旭輝;曾寧烽;楊江平;何海軍;;西沙海槽東部海底淺表層土工程地質特性及水合物細粒土力學性質試驗[J];海洋地質與第四紀地質;2014年03期
5 孫中明;張劍;劉昌嶺;趙仕俊;業(yè)渝光;;沉積物中甲烷水合物飽和度測定及其力學特性研究[J];實驗力學;2013年06期
6 劉芳;寇曉勇;蔣明鏡;熊巨華;吳曉峰;;含水合物沉積物強度特性的三軸試驗研究[J];巖土工程學報;2013年08期
7 李令東;程遠方;孫曉杰;崔青;;水合物沉積物試驗巖樣制備及力學性質研究[J];中國石油大學學報(自然科學版);2012年04期
8 孫曉杰;程遠方;李令東;崔青;李清平;;天然氣水合物巖樣三軸力學試驗研究[J];石油鉆探技術;2012年04期
9 顏榮濤;韋昌富;魏厚振;田慧會;吳二林;;水合物形成對含水合物砂土強度影響[J];巖土工程學報;2012年07期
10 李洋輝;宋永臣;劉衛(wèi)國;于鋒;;溫度和應變速率對水合物沉積物強度影響試驗研究[J];天然氣勘探與開發(fā);2012年01期
【共引文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉艷軍;董孟陽;江磊磊;李文;黃志強;;天然氣水合物沉積物顆粒影響實驗[J];儲能科學與技術;2017年04期
2 董懷民;孫建孟;;天然氣水合物巖石物理實驗進展[J];科學技術與工程;2017年18期
3 李彥龍;劉昌嶺;劉樂樂;陳強;胡高偉;;含甲烷水合物松散沉積物的力學特性[J];中國石油大學學報(自然科學版);2017年03期
4 楊勝雄;梁金強;劉昌嶺;沙志彬;;海域天然氣水合物資源勘查工程進展[J];中國地質調查;2017年02期
5 李彥龍;劉昌嶺;劉樂樂;黃萌;孟慶國;;含水合物松散沉積物三軸試驗及應變關系模型[J];天然氣地球科學;2017年03期
6 關進安;盧靜生;梁德青;李棟梁;萬麗華;;高壓下南海神狐水合物區(qū)域海底沉積地層三軸力學性質初步測試[J];新能源進展;2017年01期
7 于桂林;孔亮;馬云;;超孔壓對海底能源土斜坡穩(wěn)定性影響的探討與分析[J];青島理工大學學報;2017年01期
8 喬路正;郭秀軍;田壯才;賈永剛;張民生;;內孤立波作用下南海陸坡沉積物動力響應特征[J];地下空間與工程學報;2016年S2期
9 顏榮濤;梁維云;韋昌富;吳二林;;考慮賦存模式影響的含水合物沉積物的本構模型研究[J];巖土力學;2017年01期
10 顏榮濤;趙續(xù)月;楊德歡;肖桂元;梁維云;文松松;;天然氣水合物沉積物的強度模型[J];桂林理工大學學報;2016年03期
相關碩士學位論文 前2條
1 王瀟悅;X純油區(qū)注水效率評價及合理注采規(guī)模研究[D];東北石油大學;2016年
2 蔣云燕;控制低效、無效循環(huán)綜合挖潛技術研究[D];東北石油大學;2016年
【二級參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 高霞;劉文新;高橙;吳強;張保勇;王立娜;;含瓦斯水合物煤體強度特性三軸試驗研究[J];煤炭學報;2015年12期
2 陳昤芬;朱俊高;殷建華;;三軸試樣高徑比對試驗影響的顆粒流數(shù)值模擬[J];中南大學學報(自然科學版);2015年07期
3 張保勇;高橙;高霞;劉文新;吳強;張強;;圍壓對含瓦斯水合物煤體應力應變關系的影響[J];黑龍江科技大學學報;2015年02期
4 石要紅;張旭輝;魯曉兵;王淑云;王愛蘭;;南海水合物黏土沉積物力學特性試驗模擬研究[J];力學學報;2015年03期
5 沙曼;趙成剛;康凱;;試樣尺寸及制樣粒徑大小對粗粒土三軸試驗抗剪強度的影響[J];北京交通大學學報;2014年04期
6 劉文濤;石要紅;張旭輝;曾寧烽;楊江平;何海軍;;西沙海槽東部海底淺表層土工程地質特性及水合物細粒土力學性質試驗[J];海洋地質與第四紀地質;2014年03期
7 楊期君;趙春風;;水合物沉積物力學性質的三維離散元分析[J];巖土力學;2014年01期
8 寧伏龍;吳能友;李實;張可;余義兵;劉力;孫嘉鑫;蔣國盛;孫長宇;陳光進;;基于常規(guī)測井方法估算原位水合物儲集層力學參數(shù)[J];石油勘探與開發(fā);2013年04期
9 顏榮濤;韋昌富;傅鑫暉;鐘曉斌;肖桂元;;水合物賦存模式對含水合物土力學特性的影響[J];巖石力學與工程學報;2013年S2期
10 孫中明;張劍;劉昌嶺;趙仕俊;業(yè)渝光;;沉積物中甲烷水合物飽和度測定及其力學特性研究[J];實驗力學;2013年06期
【相似文獻】
相關期刊論文 前9條
1 В.И.波利丘克;韓桂春;;提高砂礦露天開采效果[J];國外金屬礦采礦;1987年01期
2 胡高偉;業(yè)渝光;張劍;刁少波;劉昌嶺;;基于彎曲元技術的含水合物松散沉積物聲學特性研究[J];地球物理學報;2012年11期
3 錢凱;葛曉光;吳瀟;;潘集礦區(qū)松散沉積物顆粒的分形特征[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2006年06期
4 荊秀艷;韓月紅;張蕾;楊紅斌;;銀川平原松散沉積物中氟的浸泡釋放試驗[J];西安科技大學學報;2012年05期
5 馬鳳榮,張樹林,張慶國,王俊玲;現(xiàn)代嫩江大馬崗段河流沉積物物性分析[J];大慶石油學院學報;2001年01期
6 徐廣標 ,李祥碧;淮南潘集礦區(qū)新生界松散沉積物水文地質工程地質特征及其對提高開采上限的意義[J];淮南礦業(yè)學院學報;1986年02期
7 宮偉,楊婕Z{;渤海灣環(huán)境質量評價及其自凈能力的研究概況[J];海洋環(huán)境科學;1983年02期
8 許光泉;梁修雨;趙宏海;;楊村礦新生界底部松散沉積物特征及其演化分析[J];中國煤炭地質;2008年09期
9 ;[J];;年期
相關會議論文 前2條
1 計鳳桔;鄭榮章;李建平;;福州盆地Ⅰ、Ⅱ孔松散沉積物TL測年初步研究[A];中國地震學會第九次學術大會論文摘要集——紀念李善邦先生百年誕辰[C];2002年
2 郭常升;李會銀;;海底松散沉積物聲學參數(shù)原位測量技術研究[A];中國地球物理學會第二十三屆年會論文集[C];2007年
相關碩士學位論文 前2條
1 謝珂;內蒙古額濟納旗松散沉積物的粒度分異特征及其沉積環(huán)境[D];湖南師范大學;2011年
2 李玲;南京地區(qū)中新世沉積物源示蹤和古環(huán)境分析[D];南京大學;2011年
,本文編號:1490064
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1490064.html