天然氣水合物巖樣三軸力學(xué)試驗(yàn)研究

【摘要】：天然氣水合物是一種潔凈、高效、資源量巨大的新型能源,而天然氣水合物的力學(xué)性質(zhì)與水合物的鉆探、海底地質(zhì)災(zāi)害等密切相關(guān),因此,開發(fā)天然氣水合物需要了解其力學(xué)性質(zhì)。為此,用覆膜砂燒結(jié)成巖樣,采用原位合成方式制取不同水合物飽和度的水合物沉積物巖樣,利用自主研制的水合物原位測量系統(tǒng),在不同圍壓條件下研究了不同水合物飽和度的水合物沉積物巖樣的力學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明,水合物沉積物巖樣的抗壓峰值強(qiáng)度隨著圍壓、水合物飽和度的增大而增大,內(nèi)聚力隨著水合物飽和度的增大而增大,而泊松比、內(nèi)摩擦角不隨水合物飽和度變化。根據(jù)庫倫-摩爾準(zhǔn)則并結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果建立了圍壓、水合物飽和度與含水合物巖樣峰值強(qiáng)度的半經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型,可為深水水合物鉆探所涉及的水合物強(qiáng)度參數(shù)的選取,以及室內(nèi)試驗(yàn)的理論分析及數(shù)值模擬提供一定的支持。 【作者單位】： 天津中油渤星工程科技有限公司;中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院;中海油研究總院;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣水合物 原位合成 力學(xué)性質(zhì) 封閉壓力 飽和度 數(shù)學(xué)模型
【基金】：國家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”課題4“深水流動(dòng)安全保障與水合物風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)”子課題11“水合物區(qū)鉆探過程風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)”(編號(hào):2008ZX05026-04-011)部分研究內(nèi)容
【分類號(hào)】：P618.13
【正文快照】： 1概述大約27%陸地(主要在凍土層)及90%海域都含有天然氣水合物[1]。據(jù)估計(jì),世界上天然氣水合物的總能量約為煤、油、氣總和的2～3倍,因此,開發(fā)天然氣水合物對于緩解油氣資源緊張的現(xiàn)狀具有重大意義[2-3],而開發(fā)天然氣水合物首先需要了解天然氣水合物巖樣的力學(xué)性質(zhì)。W.J.Winte

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水合物沉積物力學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置和研究進(jìn)展    王淑云;魯曉兵;張旭輝;

沖繩海槽天然氣水合物的發(fā)育與分布    范德江,楊作升

多孔介質(zhì)中甲烷水合物形成與分解實(shí)驗(yàn)研究    任韶然;劉建新;劉義興;樊澤霞;劉永軍;左景欒;于洪敏;

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低滲透率砂巖可動(dòng)流體T_2截止值實(shí)驗(yàn)研究    姜鵬;郭和坤;李海波;孫軍昌;

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考慮射孔方位的出砂預(yù)測模型    江朝;姜偉;劉書杰;何寶生;曾祥林;

關(guān)于油藏中反常凝析現(xiàn)象解釋的質(zhì)疑    祝桂年,蔣永平

高閉合壓力裂縫導(dǎo)流能力變化規(guī)律理論推導(dǎo)    沈?qū)毭?馮彬;李治平;王文霞;劉剛;

海底天然氣水合物賦藏區(qū)域地?zé)峄灸Ｐ吞接?nbsp;   寧伏龍,吳翔,湯鳳林,張凌,蔣國盛

基于測井?dāng)?shù)據(jù)的巖性解釋模型研究    況雨春;王亞萍;劉紅歧;楊迎新;

裂縫型介質(zhì)等效連續(xù)模型流動(dòng)模擬方法研究    李亞軍;姚軍;

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天然氣水合物地層井壁穩(wěn)定性研究    寧伏龍

油藏滲流系統(tǒng)物性變化機(jī)理與數(shù)學(xué)模擬研究    鞠斌山

高壓水射流輔助壓裂機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究    黃中偉

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羌塘盆地天然氣水合物勘察的酸解烴、熱釋光特征初探    張志攀

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天然氣水合物國際研討會(huì)在青島召開    盧林松

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“可燃冰”開采要以環(huán)境保護(hù)為前提    

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天然氣水合物的性質(zhì)、勘探及開采    吳應(yīng)湘;

加快我國天然氣水合物研究工作步伐    鄭軍衛(wèi);

南海天然氣水合物資源潛力及其能源戰(zhàn)略意義    楊木壯;黃永樣;姚伯初;金慶煥;

海洋沉積與天然氣水合物形成過程的數(shù)值模擬研究    雷興林;何麗娟;

南海南部天然氣水合物穩(wěn)定帶厚度及資源量估算    王淑紅;顏文;宋海斌;

天然氣水合物的上界面    欒錫武;

關(guān)于南海ODP1144站位天然氣水合物進(jìn)一步探討    耿建華;邵磊;吳松;吳能友;張光學(xué);

水合物在海洋天然氣運(yùn)輸中應(yīng)用探討    王彥瑞;曾樹兵;嚴(yán)雪蓮;高秀敏;

天然氣水合物的巖石物理:物理模擬研究    趙群;郝守玲;

天然氣水合物資源的開發(fā)利用及環(huán)境保護(hù)    羅艷托;朱建華;陳光進(jìn);郭緒強(qiáng);

天然氣水合物    王憲忠

與國家需求共呼吸 立科學(xué)前沿同攀登    

科技進(jìn)步：我國海洋勘查的支撐    本報(bào)記者 竇克林　通訊員 陳惠玲

天然氣水合物如何成為后續(xù)能源    樊栓獅

模擬實(shí)驗(yàn)研究推進(jìn)天然氣水合物探測    記者 滕艷　特約記者 曹雪晴

點(diǎn)燃“冰”火    本報(bào)通訊員 肖寶巨

青藏高原凍土區(qū)天然氣水合物鉆探計(jì)劃通過論證    李明明

天然氣水合物開發(fā)的利與弊    毛彬

點(diǎn)燃“冰”火    肖寶巨

點(diǎn)燃“冰”火    本報(bào)記者 肖寶巨

天然氣水合物（地球物理屬性）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別方法及軟件開發(fā)    呂琳

天然氣水合物鉆控泥漿制冷系統(tǒng)及孔底冷凍機(jī)構(gòu)傳熱數(shù)值模擬    趙江鵬

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(fēng)險(xiǎn)評價(jià)    劉鋒

海洋沉積物中天然氣水合物開采實(shí)驗(yàn)研究    孫建業(yè)

海洋天然氣水合物地層鉆井的鉆井液研究    涂運(yùn)中

Cr_2AlC、Ti_2AlC陶瓷及其復(fù)合材料的原位合成機(jī)理與性能的研究    應(yīng)國兵

基于原位合成方法的超分散穩(wěn)定納米組元的制備及其摩擦學(xué)特性    歐忠文

臺(tái)灣西南海域地震數(shù)據(jù)處理及天然氣水合物識(shí)別    鄧輝

祁連山木里天然氣水合物鉆孔沉積構(gòu)造特征及與水合物分布關(guān)系研究    龐守吉

周期性機(jī)械拉伸對大鼠成骨細(xì)胞生理活性和力學(xué)性質(zhì)的影響    唐麗靈

天然氣水合物的第一性原理計(jì)算研究    霍虎

原位合成TiB_2-TiC_x陶瓷及其氧化性能研究    孫紅亮

表面原位合成法制備高分散鎳催化劑及其催化加氫脫氯性能研究    毛紓冰

CdS納米復(fù)合材料的制備與表征    陳鐵石

NdB_6合成及多元（TiB+TiC+Nd_2O_3）/Ti的粉末冶金工藝制備技術(shù)    劉陽

熱等靜壓原位合成TiB_2-TiC_x復(fù)相陶瓷材料    蔣軍

聚苯胺/導(dǎo)電無機(jī)氧化物復(fù)合材料制備及性能研究    趙戈

Fe_3O_4/PANI磁性高分子微球的制備與研究    胡玉

天然氣水合物儲(chǔ)層剪切強(qiáng)度及井壁穩(wěn)定性研究    馬慶濤

核-殼結(jié)構(gòu)磁性高分子的制備及其電磁學(xué)性能研究    胡書春