【摘要】：水合物沉積層的滲透率是影響天然氣水合物開采效率的重要物性參數(shù)之一,為了探討在天然氣水合物開發(fā)過程中有效體積應力和水合物飽和度變化對含水合物沉積層滲透率的影響規(guī)律,選取天然粉砂土作為沉積物骨架,進行了不同飽和度水合物沉積物的三軸加載滲透率試驗。結果表明:(1)當水合物飽和度恒定時,水合物沉積物的滲透率與有效體積應力呈負指數(shù)曲線變化規(guī)律,且曲線的斜率隨著有效體積應力的增加由大變小;(2)在一定的有效體積應力條件下,水合物沉積物的滲透率隨水合物飽和度亦呈指數(shù)遞減規(guī)律變化;(3)有效體積應力和水合物飽和度變化對水合物沉積物滲透率的影響表現(xiàn)為非獨立性,即隨著前者的增大,后者對水合物沉積物滲透率的影響減弱,而隨著后者的增加,前者對水合物沉積物滲透率的影響也減小。由此提出了有效體積應力和水合物飽和度對水合物沉積物滲透率的影響機理,即前者對滲透率的影響在于其對滲流通道的壓縮作用,而后者對滲透率的影響則在于水合物對滲流通道的堵塞作用。
[Abstract]:The permeability of hydrate deposits is one of the important physical parameters that affect the recovery efficiency of natural gas hydrate. In order to study the effect of effective volume stress and hydrate saturation on the permeability of hydrate deposits during the development of natural gas hydrate, the natural silt sand is selected as the sediment skeleton. The permeability tests of hydrate sediments with different saturation were carried out under triaxial loading. The results show that: (1) when hydrate saturation is constant, the permeability and effective volume stress of hydrate sediment change in a negative exponential curve. The slope of the curve changes from large to small with the increase of effective volume stress. (2) under certain effective volume stress condition, The permeability of hydrate sediment changes exponentially with hydrate saturation. (3) the effect of effective volume stress and hydrate saturation on the permeability of hydrate sediment is non-independent, that is, with the increase of hydrate saturation, The effect of the latter on the permeability of hydrate sediments is weakened, but with the increase of the latter, the influence of the former on the permeability of hydrate sediments is also reduced. The influence mechanism of effective volume stress and hydrate saturation on the permeability of hydrate sediment is put forward, that is, the effect of the former on permeability lies in the compressibility of seepage channel. The effect of the latter on permeability is due to the blocking of percolation channel by hydrate.
【作者單位】： 遼寧工程技術大學力學與工程學院;遼寧工業(yè)大學土木建筑工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目“超臨界二氧化碳多脈沖氣爆低滲透煤層抽采瓦斯增產(chǎn)機理研究”(編號:51574137) 遼寧工業(yè)大學教師科研啟動基金“注熱開采甲烷水合物過程中水合物分解—滲流—儲層變形熱流固三場耦合機理及數(shù)值模擬研究”(編號:X201403)
【分類號】：TE31

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本文編號：2251701