天然气水合物岩样三轴力学试验研究

【摘要】：天然气水合物是一种洁净、高效、资源量巨大的新型能源,而天然气水合物的力学性质与水合物的钻探、海底地质灾害等密切相关,因此,开发天然气水合物需要了解其力学性质。为此,用覆膜砂烧结成岩样,采用原位合成方式制取不同水合物饱和度的水合物沉积物岩样,利用自主研制的水合物原位测量系统,在不同围压条件下研究了不同水合物饱和度的水合物沉积物岩样的力学性质。结果表明,水合物沉积物岩样的抗压峰值强度随着围压、水合物饱和度的增大而增大,内聚力随着水合物饱和度的增大而增大,而泊松比、内摩擦角不随水合物饱和度变化。根据库伦-摩尔准则并结合试验结果建立了围压、水合物饱和度与含水合物岩样峰值强度的半经验数学模型,可为深水水合物钻探所涉及的水合物强度参数的选取,以及室内试验的理论分析及数值模拟提供一定的支持。 【作者单位】： 天津中油渤星工程科技有限公司;中国石油大学(华东)石油工程学院;中海油研究总院;
【关键词】： 天然气水合物 原位合成 力学性质 封闭压力 饱和度 数学模型
【基金】：国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”课题4“深水流动安全保障与水合物风险控制技术”子课题11“水合物区钻探过程风险评价技术”(编号:2008ZX05026-04-011)部分研究内容
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 1概述大约27%陆地(主要在冻土层)及90%海域都含有天然气水合物[1]。据估计,世界上天然气水合物的总能量约为煤、油、气总和的2～3倍,因此,开发天然气水合物对于缓解油气资源紧张的现状具有重大意义[2-3],而开发天然气水合物首先需要了解天然气水合物岩样的力学性质。W.J.Winte

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