南海水合物沉积物力学特性及本构模型
编号:2905
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更新:2023-04-12 18:43:33 浏览:464次
口头报告
摘要
水合物沉积物力学特性评价及预测对于水合物安全高效开发具有重要意义。目前研究多针对实验室人工水合物试样,其物理性质的差异使得测试结果与储层取心试样存在差异。针对上述问题,通过三轴剪切试验对含水合物的南海储层重塑试样进行了不排水剪切试验,分析其力学特性和剪切过程中的破坏机制。试验结果表明,相交于含水合物砂沉积物,低围压下南海重塑样的应力-应变曲线只表现出应变硬化现象,没有应变软化现象。其强度和刚度参数受到水合物饱和度和有效围压的影响。剪切过程中,由于南海试样中泥质含量较高和多种杂质的存在,使得颗粒间的胶结相对纯砂更多,颗粒的相对运动受到的限制更大。同时,水合物分解会导致颗粒间的胶结发生损伤和破坏,分解导致的超孔隙压力会导致胶结损伤和颗粒移动更易发生,从而使得沉积物更容易发生破坏。南海试样的应力-应变关系可以用改进邓肯-张模型进行预测,其中模型参数需要结合水合物饱和度和沉积物的物理性质进行确定。此外,改进摩尔-库伦准则和德鲁克-普拉格准则能够很好的适用于含水合物泥质粉砂沉积物。该研究能够为未来南海水合物沉积物钻采过程中地质风险的预测及控制提供理论和试验基础,具有重要的理论和工程意义。
关键词
水合物沉积物,南海神狐海域,力学特性,破坏机制,本构模型
稿件作者
董林
青岛海洋地质研究所
李彦龙
青岛海洋地质研究所
吴能友
青岛海洋地质研究所
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