胶结型水合物对黏土质沉积物力学特性影响规律

研究低有效应力状态下胶结型水合物对黏土质沉积物力学特性的影响规律,可以为预测我国南海浅层天然气水合物开采风险和保证储层安全提供理论支持。为此,基于水合物三轴试验平台,制备了不同饱和度的胶结型水合物,开展了固结排水剪切试验,研究了低有效围压状态下含胶结型水合物黏土质沉积物强度和变形特性。研究结果表明：(1)胶结型水合物的存在会降低黏土质沉积物的初始固结程度,并有效提高其弹性模量和破坏强度,在低有效围压状态下沉积物的黏聚力与内摩擦角均会有不同幅度的增长;(2)含高饱和度水合物沉积物初始表现为较明显的剪胀现象,而随着有效围压升高,所有含水合物沉积物均表现为持续剪缩现象;(3)含水合物黏土质沉积物剪切变形主要受初始固结程度、水合物胶结作用和有效应力共同影响。结论认为,水合物开采过程中胶结弱化导致的强度损失和水合物相变导致的固结变形是黏土质储层面临的重要风险之一。     

不同形式天然气水合物藏开采技术的选择研究综述

天然气水合物已越来越成为油气工业关注的热点。近年在资源领域的研究和实地勘探、试采以及模拟研究中得到较快发展。通过分析目前几种水合物开采技术的优缺点,探讨了不同天然气水合物储藏形式下的开采方式,并介绍了国外实地试采研究中几种开采技术的使用情况和国内水合物藏不同开采方式的模型模拟研究,为今后天然气水合物的开采和研究提供了一定的方向和启示。     

天然气水合物三轴压缩试验研究进展

天然气水合物强度试验对我国天然气水合物的安全开采具有重要的意义。针对天然气水合物三轴强度试验研究，对国内外进展和现状进行了综述，介绍了相关试验装置，总结了目前主要的几种实验方法，分析了其优点与不足，并介绍了大连理工大学的一些相关研究工作。图5参21     

围压对含水合物沉积物力学特性的影响

将实验室人工合成天然气水合物与高岭土混合制成岩心样以模拟海底含水合物沉积层,在不同围压条件下,对不同高岭土体积含量的含水合物沉积物进行三轴压缩试验。试验结果表明,当围压较低时,含水合物沉积物试样破坏强度随围压的增大而增大;而随着围压的进一步增加,试样强度有平缓下降的趋势。围压对含水合物沉积物试样的初始弹性模量影响很小,而割线模量受围压的影响较大,割线模量先随着围压的增大而增大,达到峰值后逐渐降低。高岭土含量对含水合物沉积物的内摩擦角影响不大,但对黏聚力有一定影响,随高岭土含量的增加,沉积物强度增大。图6表2参9     

温度和应变速率对水合物沉积物强度影响试验研究

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。     

含冰甲烷水合物的应力与应变关系

对含冰甲烷水合物试样进行了三轴压缩试验,分析了与其应力、应变行为相关的起始屈服应变、起始屈服强度和起始屈服模量随围压和温度变化的关系;并利用Duncan-Chang双曲线模型获得含冰水合物的初始变形模量、极限偏主应力和破坏比,分析了它们与围压和温度的关系。结果表明,起始屈服应变、起始屈服强度、初始变形模量和极限偏主应力均随围压的增加和温度的降低而增加;起始屈服模量仅受温度影响;破坏比随围压的升高有降低的趋势,而随温度降低有增加的趋势;实验数据拟合结果表明,起始屈服应变、起始屈服强度和极限偏主应力分别与温度和围压呈线性关系,初始变形模量与温度和围压呈幂函数关系。     

国产分散控制系统在化工中间体BFE生产中的应用

阐述了国产分散控制系统WebField GCS在化工中间体BFE生产控制系统异地新建方案中的应用。通过先进的控制方案,解决了反应釜的真空压力控制和温度曲线控制难题。