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深水气井水合物流动障碍形成机制与防治方法研究进展 被引量：2
1
作者 王志远 张洋洋 +2 位作者 张剑波 童仕坤 孙宝江 《中国科学基金》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第6期992-1005,共14页
明晰深水气井水合物流动障碍形成机制并依此提出水合物防治方法对深水油气开发至关重要。目前国内外关于水合物流动障碍形成机制的理论与实验研究众多,但多集中在油气集输管线内的油基、水基等富液相体系,因此,针对深水气井内的气主导... 明晰深水气井水合物流动障碍形成机制并依此提出水合物防治方法对深水油气开发至关重要。目前国内外关于水合物流动障碍形成机制的理论与实验研究众多,但多集中在油气集输管线内的油基、水基等富液相体系,因此,针对深水气井内的气主导体系进行水合物流动障碍形成机制与防治方法的总结归纳是适宜的且意义重大。本文基于水合物生成、水合物颗粒聚并、水合物沉积、沉积层剥落、沉积层变厚最终堵塞井筒的流动障碍演化共识,概括分析了深水气井水合物流动障碍形成机制。针对完全抑制水合物防治方法的应用不足,总结了两种非完全抑制的防治方法,这些新型的水合物防治思路对深水油气安全高效开发具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 深水气井 水合物生成 水合物沉积 水合物剥落 水合物堵塞 水合物防治
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深水气井测试管柱内水合物沉积动态研究 被引量：3
2
作者 任冠龙 张崇 +2 位作者 董钊 孟文波 吴江 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期169-174,共6页
针对深水气井测试管柱内水合物沉积及其对测试作业的影响程度研究不足的问题,在深水气井测试管柱内水合物生成风险区域预测的基础上,建立测试管柱内水合物生成计算模型和沉积预测模型,并以陵水深水气田S2井为例,进行了不同测试工况下测... 针对深水气井测试管柱内水合物沉积及其对测试作业的影响程度研究不足的问题,在深水气井测试管柱内水合物生成风险区域预测的基础上,建立测试管柱内水合物生成计算模型和沉积预测模型,并以陵水深水气田S2井为例,进行了不同测试工况下测试管柱内水合物沉积厚度定量预测。研究结果表明,所建立的预测模型计算结果与室内环路实验数据的误差小于10%。现场实例应用表明,通过管柱内水合物沉积厚度判断井筒缩径率,理论计算测试2h后水合物沉积导致井筒缩径率为11%,导致井口回压下降1.78 MPa,实际测得回压下降约1.86 MPa,误差仅为4.5%。现场通过观察井口回压变化情况,及时调整水合物抑制剂注入参数,确保了测试作业的安全顺利进行。该研究对深水气井测试管柱内水合物沉积的防治具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 深水气井 水合物沉积 测试 缩径 井口回压
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深水油气管道水合物堵塞风险管控研究进展 被引量：1
3
作者 孙凤菊 张崇瑞 +2 位作者 褚义成 高志宾 弭永飞 《山东化工》 CAS 2022年第12期73-76,共4页
水合物堵塞是深水油气输送流动保障面临主要风险之一,研究水合物沉积机理和风险预测、评估是保障油气管道流动安全的基础。本文介绍了不同体系中(油基/气基/水基/部分分散)水合物沉积机理、水合物风险预测模型以及防治措施的最新研究成... 水合物堵塞是深水油气输送流动保障面临主要风险之一,研究水合物沉积机理和风险预测、评估是保障油气管道流动安全的基础。本文介绍了不同体系中(油基/气基/水基/部分分散)水合物沉积机理、水合物风险预测模型以及防治措施的最新研究成果,为水合物风险管理、流动保障研究提供有益参考。 展开更多
关键词 深水管道 流动保障 风险管控 水合物沉积
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干预作业下深水气井井筒水合物沉积规律研究 被引量：1
4
作者 邹发宝 张海翔 +4 位作者 霍伟欣 陈曦 干毕成 李佳雯 冯加志 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2022年第5期50-56,共7页
了解水合物沉积规律,可为深水气井干预作业方案优化及井筒内水合物防治提供思路。在气液两相流动模型的基础上,结合干预作业工具下放引起的热量交换和摩阻梯度变化,建立了干预作业下井筒压力和温度预测模型,采用迭代法对温度和压力模型... 了解水合物沉积规律,可为深水气井干预作业方案优化及井筒内水合物防治提供思路。在气液两相流动模型的基础上,结合干预作业工具下放引起的热量交换和摩阻梯度变化,建立了干预作业下井筒压力和温度预测模型,采用迭代法对温度和压力模型耦合求解。基于水合物生长动力学模型,结合井筒温度和压力预测结果,建立水合物沉积模型,分析了干预作业下井筒内水合物沉积规律。结果表明,产量的增加导致井筒内压差升高,高产量下泥线处井筒温度较高;随着干预作业工具的下放,井筒内压力升高,但压力升高幅度逐渐减小,井口处压力的最大升高幅度约为3.0 MPa;干预作业工具直径占比小于50%时,干预作业工具直径越大,井筒压力越高;井筒泥线位置是水合物沉积堵塞高风险区域,低产井的水合物沉积速度比高产井的水合物沉积速度快;干预作业工具下放至泥线附近时井筒水合物沉积速度最快,干预作业工具直径占比50%时井筒水合物沉积速度较快。 展开更多
关键词 干预作业 井筒温压预测 水合物沉积 深水气井
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天然气水合物沉积物力学性质的试验研究 被引量：84
5
作者 张旭辉 王淑云 +2 位作者 李清平 赵京 王爱兰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期3069-3074,共6页
利用研制的天然气水合物沉积物合成及力学性质一体化试验设备,以粉细砂土作为土骨架,分别对冰沉积物以及对四氢呋喃(THF)、二氧化碳(CO2)和甲烷3种水合物沉积物进行了室内合成和三轴剪切试验,分析和比较了这4种沉积物样品的应力-应变和... 利用研制的天然气水合物沉积物合成及力学性质一体化试验设备,以粉细砂土作为土骨架,分别对冰沉积物以及对四氢呋喃(THF)、二氧化碳(CO2)和甲烷3种水合物沉积物进行了室内合成和三轴剪切试验,分析和比较了这4种沉积物样品的应力-应变和强度特性,初步探究了冰和不同气体在水合物沉积物强度中所起的作用。试验结果表明:4种沉积物均表现为塑性破坏;围压越大,水合物沉积物强度越高;在水合物含量相同条件下,不同气体水合物会使水合物沉积物的强度不同。 展开更多
关键词 水合物 水合物沉积物 一体化试验设备 应力.应变关系 剪切强度
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海洋天然气水合物的地球物理研究(Ⅰ):岩石物性 被引量：51
6
作者 宋海斌 松林修 +1 位作者 吴能友 郝天珧 《地球物理学进展》 CSCD 2001年第2期118-126,共9页
本文综述含水合物沉积物的岩石物性模型 ,讨论水合物饱和度与岩石物性的关系 .关于纵波速度与水合物饱和度的关系 ,有一些简单模型 ,如孔隙度降低模型、时间平均方程、时间平均—Wood加权方程 ,也有复杂模型 ,如根据弹性模量计算的模型... 本文综述含水合物沉积物的岩石物性模型 ,讨论水合物饱和度与岩石物性的关系 .关于纵波速度与水合物饱和度的关系 ,有一些简单模型 ,如孔隙度降低模型、时间平均方程、时间平均—Wood加权方程 ,也有复杂模型 ,如根据弹性模量计算的模型、根据等效介质中地震波传播理论的模型 .本文还介绍含水合物沉积物的电阻率、电导率模型与含游离气沉积物的岩石物性 . 展开更多
关键词 天然气水合物 岩石物性 饱和度 含水合物沉积物 孔隙度降低模型 电阻率
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南海水合物黏土沉积物力学特性试验模拟研究 被引量：47
7
作者 石要红 张旭辉 +2 位作者 鲁晓兵 王淑云 王爱兰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期521-528,共8页
利用自行研制的含水合物沉积物合成、分解与力学性质测量一体化试验设备,以南海水合物区域的海底粉质黏土作为骨架,制备含水合物沉积物样品,并对其进行了三轴压缩试验研究,获得了水合物分解前后的应力应变曲线和抗剪强度特性.结果表明:... 利用自行研制的含水合物沉积物合成、分解与力学性质测量一体化试验设备,以南海水合物区域的海底粉质黏土作为骨架,制备含水合物沉积物样品,并对其进行了三轴压缩试验研究,获得了水合物分解前后的应力应变曲线和抗剪强度特性.结果表明:在水合物饱和度0%~45%的范围内,水合物沉积物的应力应变曲线均表现为弹塑性变形,存在明显的应变硬化现象:抗剪强度、内摩擦角和黏聚力随水合物饱和度的增加而增加.相对而言,内摩擦角随饱和度增加幅度较小,其他参数在水合物饱和度超过25%时,呈陡然增高趋势;水合物分解后导致抗剪强度最大可降低为初始的1/4,不同初始饱和度条件下水合物完全分解后沉积物的抗剪强度基本相等,并大于同等围压条件下初始不含水合物的沉积物抗剪强度. 展开更多
关键词 水合物沉积物 黏土 应力应变曲线 抗剪强度
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考虑赋存模式影响的含水合物沉积物的本构模型研究 被引量：36
8
作者 颜荣涛 梁维云 +1 位作者 韦昌富 吴二林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期10-18,共9页
水合物含量和水合物赋存模式都会对含水合物沉积物的力学特性产生影响,但目前的本构模型很少考虑水合物赋存模式的影响。在分析水合物赋存模式对含水合物沉积物力学特性影响机制的基础上,提出了采用有效水合物饱和度来描述水合物赋存模... 水合物含量和水合物赋存模式都会对含水合物沉积物的力学特性产生影响,但目前的本构模型很少考虑水合物赋存模式的影响。在分析水合物赋存模式对含水合物沉积物力学特性影响机制的基础上,提出了采用有效水合物饱和度来描述水合物赋存模式对沉积物力学特性的影响。基于前人建立的含水合物沉积物的统计损伤本构模型,假设含水合物沉积物微元强度服从Weibull分布,采用Drucker-Prager强度准则描述微元强度,建立了考虑水合物赋存模式影响的含水合物沉积物的统计损伤本构模型。该模型修正了水合物含量和试验围压对弹性模型的影响关系式,并且建立了模型参数m和F_0与水合物饱和度s_h和试验围压σ_3之间的关系。通过与试验数据的对比,说明该模型能很好地模拟含水合物沉积物的应力-应变关系,反映水合物含量和水合物赋存模式对含水合物沉积物的刚度、强度、应变软化等力学特性的影响规律。 展开更多
关键词 含水合物沉积物 赋存模式 损伤 本构模型
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含水合物沉积物三轴剪切试验与损伤统计分析 被引量：34
9
作者 刘乐乐 张旭辉 +1 位作者 刘昌岭 业渝光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期720-729,共10页
天然气水合物开采诱发水合物分解,削弱水合物地层强度,可能导致地层滑动和生产平台倒塌等工程地质灾害,对水合物开采安全性构成严重威胁.深入理解含水合物沉积物力学性质并建立合理的本构关系模型是水合物开采安全性评价的前提条件.在... 天然气水合物开采诱发水合物分解,削弱水合物地层强度,可能导致地层滑动和生产平台倒塌等工程地质灾害,对水合物开采安全性构成严重威胁.深入理解含水合物沉积物力学性质并建立合理的本构关系模型是水合物开采安全性评价的前提条件.在自主研发的含水合物沉积物力学性质测试实验装置上,采用饱和水海砂沉积物气体扩散法制备了含水合物沉积物样品,并开展了系列的排水三轴剪切试验,通过时域反射技术实现了样品中水合物饱和度的实时在线测量;基于复合材料的罗伊斯(Reuss)应力串联模型和沃伊特(Voigt)应变并联模型提出了含水合物沉积物等效弹性模量的细观力学混合律模型,结合损伤统计理论和摩尔-库伦破坏准则改进了含水合物沉积物的本构关系模型.结果表明:随着水合物饱和度的增加和有效围压的减小,应力-应变曲线由应变硬化型变为应变软化型,割线模量和峰值强度均随水合物饱和度与有效围压的增加而提高,黏聚力受水合物饱和度影响明显,而内摩擦角基本不变;提出的等效弹性模量细观力学混合律模型与改进的本构关系模型均具有良好的适用性,模型参数少且物理意义明确. 展开更多
关键词 含水合物沉积物 时域反射技术 三轴剪切试验 混合律模型 统计损伤理论
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考虑损伤的含天然气水合物沉积物本构模型 被引量：34
10
作者 吴二林 魏厚振 +1 位作者 颜荣涛 韦昌富 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期3045-3050,共6页
对含天然气水合物沉积物施加荷载后,其内部固体颗粒间将会发生错动、滑移及滚动,当荷载较小时,沉积物表现为弹性变形;随着荷载的增大,内部将出现塑性流动,水合物晶体重新定向,此时沉积物表现为塑性变形;随着荷载的进一步增大,最终导致... 对含天然气水合物沉积物施加荷载后,其内部固体颗粒间将会发生错动、滑移及滚动,当荷载较小时,沉积物表现为弹性变形;随着荷载的增大,内部将出现塑性流动,水合物晶体重新定向,此时沉积物表现为塑性变形;随着荷载的进一步增大,最终导致沉积物发生破坏,这一过程可以看作是沉积物内部损伤产生和逐渐发展的过程。从复合材料的细观力学机制出发研究含水合物沉积物的材料特性,得到等效弹性常数与水合物含量之间的关系;同时基于损伤力学理论,推导出损伤变量的表达式,建立考虑损伤的含天然气水合物沉积物的本构模型。通过比较不同水合物含量下的计算结果与试验结果,结果表明,所建模型能较好地反映含天然气水合物沉积物的应力–应变关系,验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 天然气地质学 含天然气水合物沉积物 细观力学 损伤 本构模型
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水合物沉积物试验岩样制备及力学性质研究 被引量：26
11
作者 李令东 程远方 +1 位作者 孙晓杰 崔青 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期97-101,共5页
水合物沉积物现场取心及原位力学试验技术难度大、成本高,室内制备岩样是目前对其力学性质研究的主要手段。采用三轴压力室内直接合成和混合制样两种方法,分别以覆膜砂和膨润土为基质试验制备水合物沉积物岩样,并进行三轴压缩力学试验... 水合物沉积物现场取心及原位力学试验技术难度大、成本高,室内制备岩样是目前对其力学性质研究的主要手段。采用三轴压力室内直接合成和混合制样两种方法,分别以覆膜砂和膨润土为基质试验制备水合物沉积物岩样,并进行三轴压缩力学试验。结果表明:尽管沉积物中水合物对基质骨架颗粒存在一定胶结作用,但水合物沉积物的力学性质仍主要由基质的性质决定,覆膜砂基质水合物沉积物的力学性质明显好于膨润土沉积物;水合物沉积物的强度及弹性模量随着围压的增加而增加,但泊松比与围压无明显相关性。 展开更多
关键词 水合物 水合物沉积物 岩样制备 三轴试验 力学性质
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含水合物沉积物损伤统计本构模型及其参数确定方法 被引量：27
12
作者 李彦龙 刘昌岭 刘乐乐 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1273-1279,共7页
通过建立含天然气水合物沉积物本构模型,揭示沉积物的变形规律,准确预测水合物储层的力学性质,是有效开发天然气水合物资源的基本保证。基于含水合物沉积物微元强度服从Drucker-Prager准则和Weibull分布的基本假设,将统计强度理论与统... 通过建立含天然气水合物沉积物本构模型,揭示沉积物的变形规律,准确预测水合物储层的力学性质,是有效开发天然气水合物资源的基本保证。基于含水合物沉积物微元强度服从Drucker-Prager准则和Weibull分布的基本假设,将统计强度理论与统计损伤理论有机结合,建立了能同时描述含水合物沉积物应变软化规律和应变硬化规律的损伤统计本构模型,探讨了模型参数求解思路,验证了模型的准确性。结果证明,含水合物沉积物屈服后发生应变软化还是应变硬化,取决于有效围压、水合物饱和度的综合影响,反映在模型参数上表现为Weibull参数m、F0的共轭特性。模型参数主要影响含水合物沉积物损伤后的变化过程,对未损伤部分的影响较小。 展开更多
关键词 含水合物沉积物 本构模型 力学响应 有效围压 损伤统计
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含气水合物沉积物弹塑性损伤本构模型探讨 被引量：26
13
作者 杨期君 赵春风 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期991-997,共7页
天然气水合物的开采会带来一系列的岩土工程问题,为了保障相关工程设施的安全,有必要建立一个合理的水合物沉积物本构模型。通过深入分析水合物沉积物力学特点,从颗粒间的作用机制出发,认为水合物沉积物的力学响应是沉积物中土体颗粒间... 天然气水合物的开采会带来一系列的岩土工程问题,为了保障相关工程设施的安全,有必要建立一个合理的水合物沉积物本构模型。通过深入分析水合物沉积物力学特点,从颗粒间的作用机制出发,认为水合物沉积物的力学响应是沉积物中土体颗粒间摩擦与水合物胶结二者共同作用的结果;考虑到摩擦与接触特性不同的力学机制,分别采用修正剑桥模型和弹性损伤模型对土体骨架及水合物胶结的应力-应变关系进行描述;通过假定水合物胶结的损伤演化规律,并认为在受力变形过程中二者的应变始终相等,初步建立了一个水合物沉积物的弹塑性损伤本构模型。不同水合物饱和度沉积物应力-应变曲线的模型预测结果与室内三轴排水试验结果吻合良好,表明了所建模型的可行性和合理性。 展开更多
关键词 含气水合物沉积物 修正剑桥模型 损伤 本构模型
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含天然气水合物沉积物损伤统计本构模型 被引量：23
14
作者 吴二林 韦昌富 +1 位作者 魏厚振 颜荣涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期60-65,共6页
水合物含量、有效围压是影响含天然气水合物沉积物力学性质的主要因素,在忽略其他次要因素(包括水合物种类、试样颗粒大小、试验条件等)的情况下,水合物含量和有效围压是决定试样弹性模量的两个关键参数。在分析等效弹性模量与水合物含... 水合物含量、有效围压是影响含天然气水合物沉积物力学性质的主要因素,在忽略其他次要因素(包括水合物种类、试样颗粒大小、试验条件等)的情况下,水合物含量和有效围压是决定试样弹性模量的两个关键参数。在分析等效弹性模量与水合物含量相互关系的基础上,考虑有效围压的影响,建立了弹性模量与有效围压的幂函数关系;同时采用Drucker-Prager破坏准则来表示含天然气水合物沉积物微元强度,并假设其微元强度服从Weibull分布,从而建立了含天然气水合物沉积物的损伤统计本构模型,与不同有效围压下的试验结果及已有研究成果相比较,表明了所建模型能够很好地模拟三轴剪切条件下含水合物沉积物试样的应力-应变关系特性。此研究成果可对含天然气水合物沉积物工程性状的数值模拟提供参考。 展开更多
关键词 含天然气水合物沉积物 有效围压 Drucker-Prager破坏准则 统计损伤理论
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海底天然气水合物稳定带的特征分析 被引量：17
15
作者 方银霞 黎明碧 +1 位作者 金翔龙 申屠海港 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期103-106,共4页
水合物稳定带 (HSZ)控制着海底天然气水合物的成矿作用和分布规律 ,其厚度及分布范围决定了天然气水合物的蕴藏量 ,所以水合物稳定带的分析对天然气水合物的成矿与分布规律、成因与演化机制以及资源评价研究具有重要的指导意义。水合物... 水合物稳定带 (HSZ)控制着海底天然气水合物的成矿作用和分布规律 ,其厚度及分布范围决定了天然气水合物的蕴藏量 ,所以水合物稳定带的分析对天然气水合物的成矿与分布规律、成因与演化机制以及资源评价研究具有重要的指导意义。水合物稳定带本身受海底温度、压力和甲烷量等因素的影响 ,其变化会影响水合物稳定带的范围、稳定带底界的位置 。 展开更多
关键词 天然气水合物 水合物稳定带 水合物沉积带 游离气 海洋 甲烷气 成矿作用
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不同细颗粒含量甲烷水合物沉积物三轴剪切试验研究 被引量：19
16
作者 吴杨 崔杰 +1 位作者 廖静容 兵动正幸 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期156-164,共9页
海域试开采区域含水合物沉积物的粒度分析结果表明水合物沉积物骨架由粗、细颗粒混合构成,通过开展多组低温、高压三轴排水剪切试验研究细颗粒含量和密度对含甲烷水合物沉积物和无水合物沉积物的强度和变形特性的影响。试验结果表明,含... 海域试开采区域含水合物沉积物的粒度分析结果表明水合物沉积物骨架由粗、细颗粒混合构成,通过开展多组低温、高压三轴排水剪切试验研究细颗粒含量和密度对含甲烷水合物沉积物和无水合物沉积物的强度和变形特性的影响。试验结果表明,含水合物沉积物抗剪强度及剪胀性都随细粒含量提高而显著增强。这是由于细颗粒含量增加改变了颗粒间水合物的样貌和分布特征,形成了由水合物包裹着粗颗粒-细颗粒的团簇状集合体。然而,细颗粒含量对无水合物沉积物的强度和变形特性的影响却表现出相反趋势。另外,含水合物沉积物的剪胀关系可以使用修正剑桥模型中的剪胀关系式进行描述。结果表明,剪胀关系的拟合曲线依赖于水合物饱和度的大小。通过对比研究发现,天然水合物和实验室合成水合物试样在较高饱和度时的峰值摩擦角大小及其伴随水合物饱和度的增长趋势存在差异,这种差异主要来源于水合物在沉积物骨架颗粒孔隙中不同的赋存模式及分布特征。 展开更多
关键词 细颗粒 含水合物沉积物 剪胀关系 水合物样貌 摩擦角
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水合物沉积物力学性质的研究现状 被引量：17
17
作者 王淑云 鲁晓兵 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期176-188,共13页
天然气水合物(简称水合物)是一些具有相对较低分子质量的气体如甲烷,二氧化碳、氮气等在一定温度和压力条件下与水形成的内含笼形孔隙的冰状晶体.天然气水合物沉积物(简称水合物沉积物)是指蕴含水合物的砂、黏土以及混和土等土质的沉积... 天然气水合物(简称水合物)是一些具有相对较低分子质量的气体如甲烷,二氧化碳、氮气等在一定温度和压力条件下与水形成的内含笼形孔隙的冰状晶体.天然气水合物沉积物(简称水合物沉积物)是指蕴含水合物的砂、黏土以及混和土等土质的沉积物质.主要从现场调查、室内试验和理论模型分析3个方面对甲烷水合物沉积物力学性质的研究现状做了介绍.在现场调查方面着重介绍水合物沉积物原位和调查船上的物性试验,并对原位带孔压测量的圆锥静力触探试验在水合物沉积物力学性质现场调查中的应用前景进行了阐述;在室内试验方面主要介绍了原状和人工合成的水合物沉积物的三轴试验结果,测定弹性参数的声波测试试验结果,天然气和水的含量及沉积物特性对水合物沉积物强度影响的试验结果,以及与水合物开采有关的水合物分解对水合物沉积物强度影响的室内试验和结果;在理论模型方面着重介绍了目前经常采用的几个模型的特点及应用范围.最后提出了今后在水合物沉积物力学性质研究方面应开展的工作重点及发展方向. 展开更多
关键词 水合物沉积物 原位试验 室内试验 理论模型
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天然气水合物分解区演化数值分析 被引量：17
18
作者 刘乐乐 鲁晓兵 张旭辉 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期941-951,共11页
为了分析水合物试开采效率与水合物分解区时空演化过程的内在联系,对水合物沉积物中水合物降压—加热分解区演化过程进行了数值分析,获得了水合物分解区的时空演化规律和控制参数,找到了水合物分解效率的制约因素,提出了水合物分解过程... 为了分析水合物试开采效率与水合物分解区时空演化过程的内在联系,对水合物沉积物中水合物降压—加热分解区演化过程进行了数值分析,获得了水合物分解区的时空演化规律和控制参数,找到了水合物分解效率的制约因素,提出了水合物分解过程的解耦分析方法。研究结果表明:水合物降压分解相变阵面和加热分解相变阵面的传播距离均与时间平方根成正比;气体渗流和热传导两者特征时间的比值为水合物分解区演化过程的控制参数;水合物分解区分为降压分解区和加热分解区,降压分解区扩展速度快,最大厚度大于水合物分解区最大厚度的90%,加热分解区扩展速度慢,最大厚度小于水合物分解区最大厚度的3%;水合物分解效率由热传导效应控制,由开采方式决定的传热效率低下是提高水合物分解效率的制约因素;砂土类等渗透性良好的沉积物中,水合物分解过程解耦分析可简化求解流程,提高计算精度。 展开更多
关键词 天然气水合物 水合物沉积物 水合物分解区 降压法 加热法
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四氢呋喃水合物沉积物静动力学性质试验研究 被引量：17
19
作者 张旭辉 鲁晓兵 +1 位作者 王淑云 李清平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期303-308,共6页
利用研制的天然气水合物沉积物合成与力学性质测试一体化试验设备,以粉细砂土和蒙古砂土作为沉积物骨架,对四氢呋喃(THF)水合物沉积物进行了静动三轴试验,获得了水合物分解前后沉积物样品的应力-应变关系、强度和液化特性,对两种骨架的... 利用研制的天然气水合物沉积物合成与力学性质测试一体化试验设备,以粉细砂土和蒙古砂土作为沉积物骨架,对四氢呋喃(THF)水合物沉积物进行了静动三轴试验,获得了水合物分解前后沉积物样品的应力-应变关系、强度和液化特性,对两种骨架的水合物沉积物的性质进行了对比,同时将水合物分解后的沉积物与对应的饱和土的动三轴试验结果进行了对比。结果表明:水合物沉积物均表现为塑性破坏;围压越大,水合物沉积物强度越高;水合物分解导致沉积物的强度大幅降低;水合物分解后沉积物液化所需的时间较饱和水沉积物缩短。 展开更多
关键词 水合物沉积物 应力-应变关系 抗剪强度 液化
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温度和应变速率对水合物沉积物强度影响试验研究 被引量：15
20
作者 李洋辉 宋永臣 +1 位作者 刘卫国 于锋 《天然气勘探与开发》 2012年第1期50-53,82,共4页
在不同温度和应变速率条件下,对天然气水合物沉积物进行三轴压缩试验。试验结果表明:(1)温度越低,水合物沉积物破坏强度越大,在一定温度范围内可用线性表示。随着温度的进一步降低,破坏强度的增加趋势有所减小,最终趋于定值;(2)水合物... 在不同温度和应变速率条件下,对天然气水合物沉积物进行三轴压缩试验。试验结果表明:(1)温度越低,水合物沉积物破坏强度越大,在一定温度范围内可用线性表示。随着温度的进一步降低,破坏强度的增加趋势有所减小,最终趋于定值;(2)水合物沉积物试样的破坏强度随着应变速率的增大而增大。另外,应变速率可明显的改变材料的塑性性能。(3)割线模量E50随着温度的降低线性增加。 展开更多
关键词 天然气水合物 力学特性 水合物沉积物 三轴试验 安全开采
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