含甲烷水合物松散沉積物的力學(xué)特性
本文關(guān)鍵詞: 松散沉積物 甲烷水合物 三軸試驗(yàn) 應(yīng)變軟化 應(yīng)變硬化 出處:《中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(cè)試,首次基于臨界狀態(tài)原理探討水合物沉積物發(fā)生應(yīng)變軟化、硬化破壞形式的機(jī)制,重點(diǎn)分析各強(qiáng)度參數(shù)變化規(guī)律及其對(duì)破壞模式的敏感性。結(jié)果表明:三軸剪切試驗(yàn)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(duì)峰值強(qiáng)度、起始屈服強(qiáng)度、起始屈服模量、內(nèi)聚力、內(nèi)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(jì)算模型須在不同破壞模式框架內(nèi)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(qiáng)度參數(shù)計(jì)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(zhì)研究所國(guó)土資源部天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41606078,41376078) 中國(guó)科學(xué)院天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(Y607ke1001)
【分類號(hào)】:TE53
【正文快照】: 中國(guó)南海北部海域蘊(yùn)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(zhǔn)備 工作。由于海洋天然氣水合物儲(chǔ)層多屬于非固結(jié)儲(chǔ)層[2],水合物對(duì)儲(chǔ)層的充填和膠結(jié)作用隨其分解而逐漸降低。水合物完全分解后儲(chǔ)層顆粒處于松散狀態(tài),可能引起嚴(yán)重出砂、井壁坍塌等工程
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1490064
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