天然氣水合物分解會改變原來海底地層的物性和力學性質(zhì)并產(chǎn)生超靜孔壓、進而引起地層和海洋工程結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的不穩(wěn)定性、甲烷泄露等地質(zhì)與環(huán)境災(zāi)害,對海洋工程與人類賴以生存的環(huán)境構(gòu)成潛在嚴重威脅.這個問題引起了國際社會各界的廣泛關(guān)注.正因為此,各國對天然氣水合物開采均采取很謹慎的態(tài)度.本文介紹了天然氣水合物分解可能導致的地質(zhì)與環(huán)境災(zāi)害類型以及影響水合物分解的主要因素;列舉了歷史上與水合物分解相關(guān)的6個典型滑坡案例并進行了分析;闡述了水合物分解引起的層裂和噴發(fā)災(zāi)害現(xiàn)象及發(fā)生的機制和臨界條件;分析了水合物分解對井壁、海底管道等結(jié)構(gòu)物及其基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響;針對水合物分解的土層響應(yīng)與環(huán)境影響監(jiān)測技術(shù)的研究進展進行了評述;總結(jié)了與水合物分解引起的地質(zhì)災(zāi)害密切相關(guān)的水合物地層的物理和力學性質(zhì)研究現(xiàn)狀;最后提出了目前水合物分解相關(guān)的安全性研究所存在的問題和需要深入研究的方向. 

【文章來源】：中國科學:物理學 力學 天文學. 2019,49(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：31 頁

【文章目錄】：
1 引起海底水合物分解的因素
2 水合物分解引起的海底滑坡
    2.1 水合物分解相關(guān)的海底滑坡案例
    2.2 水合物引起海底滑坡起動機理研究現(xiàn)狀
3 水合物分解相關(guān)的海底泥石流
4 水合物分解引起的地層噴發(fā)和層裂破壞
    4.1 現(xiàn)象
    4.2 研究進展
    4.3 臨界條件
5 水合物分解引起的井壁失穩(wěn)
6 海工結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)破壞
7 環(huán)境影響
8 安全監(jiān)測及數(shù)據(jù)處理
    8.1 安全監(jiān)測
        8.1.1 溫度監(jiān)測
        8.1.2 孔壓、位移測量及反演
        8.1.3 電阻率
        8.1.4 電勢測量
        8.1.5 聲學監(jiān)測
    8.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法
        8.2.1 非確定性分析方法
        8.2.2 確定性模塊
9 水合物沉積物力學性質(zhì)研究進展
    9.1 水合物物理和力學性質(zhì)主要影響因素
        9.1.1 水合物結(jié)構(gòu)
        9.1.2 水合物形成方式及巖土骨架特性的影響
    9.2 水合物沉積物物理性質(zhì)
        9.2.1 熱力學性質(zhì)
        9.2.2 滲透性
    9.3 水合物沉積物物理和力學參數(shù)的獲取方法
        9.3.1 地球物理勘探方法
        9.3.2 測井法
        9.3.3 室內(nèi)試驗研究
    9.4 水合物沉積物本構(gòu)的理論模型
1 0 結(jié)論與展望


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Numerical Analysis of Wellbore Instability in Gas Hydrate Formation During Deep-Water Drilling[J]. ZHANG Huaiwen,CHENG Yuanfang,LI Qingchao,YAN Chuanliang,HAN Xiuting.  Journal of Ocean University of China. 2018(01)
[2]一個深海能源土彈塑性本構(gòu)模型[J]. 蔣明鏡,劉俊,周衛(wèi),奚邦祿.  巖土力學. 2018(04)
[3]天然氣水合物分解對井筒周圍土層變形的影響[J]. 王晶,張旭輝,魯曉兵,梁前勇,石要紅.  水利與建筑工程學報. 2017(06)
[4]含水合物砂土力學特性及本構(gòu)模型[J]. 顏榮濤,李揚,楊德歡,韋昌富,陳學軍.  地下空間與工程學報. 2017(04)
[5]海域天然氣水合物開發(fā)的地球物理監(jiān)測[J]. 何濤,盧海龍,林進清,董一飛,何健.  地學前緣. 2017(05)
[6]含水合物沉積物損傷統(tǒng)計本構(gòu)模型及其參數(shù)確定方法[J]. 李彥龍,劉昌嶺,劉樂樂.  石油學報. 2016(10)
[7]Numerical study on the deformation of soil stratum and vertical wells with gas hydrate dissociation[J]. Xudong Chen,Xuhui Zhang,Xiaobing Lu,Wei Wei,Yaohong Shi.  Acta Mechanica Sinica. 2016(05)
[8]天然氣水合物系統(tǒng)的環(huán)境效應(yīng)[J]. 魏合龍,孫治雷,王利波,張現(xiàn)榮,曹紅,黃威,白鳳龍,何擁軍,張喜林,翟濱.  海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì). 2016(01)
[9]含水合物沉積物三軸剪切試驗與損傷統(tǒng)計分析[J]. 劉樂樂,張旭輝,劉昌嶺,業(yè)渝光.  力學學報. 2016(03)
[10]含氣水合物沉積物彈塑性損傷本構(gòu)模型探討[J]. 楊期君,趙春風.  巖土力學. 2014(04)

博士論文
[1]天然氣水合物（地球物理屬性）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別方法及軟件開發(fā)[D]. 呂琳.吉林大學 2011
[2]南海北部陸坡天然氣水合物分解引起的海底滑坡與環(huán)境風險評價[D]. 劉鋒.中國科學院研究生院（海洋研究所） 2010
[3]天然氣水合物地層井壁穩(wěn)定性研究[D]. 寧伏龍.中國地質(zhì)大學 2005

碩士論文
[1]基于邊坡錨固荷載監(jiān)測數(shù)據(jù)的反分析方法研究[D]. 謝鑫.重慶交通大學 2009



本文編號：3212354