| 考虑固相分解的含水合物沉积物体积应变分析模型 |
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| 引用本文： | 袁思敏,王路君,朱斌,陈云敏.考虑固相分解的含水合物沉积物体积应变分析模型[J].岩土工程学报,2022,44(6):1044-1052. |
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| 作者姓名： | 袁思敏 王路君 朱斌 陈云敏 |
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| 作者单位： | 1. 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室;2. 浙江大学超重力研究中心;3. 浙江大学岩土工程研究所 |
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| 摘 要： | 水合物开采通过打破固相水合物相平衡状态使其分解为水和气体，含水合物沉积物（gas hydrate-bearing sediment,GHBS）固相组分减少使孔隙体积增大，土骨架间胶结作用弱化，产生的水和气显著改变孔隙压力，造成沉积物软化和体积收缩。基于GHBS三轴压缩试验，考虑水合物降压分解过程对GHBS变形特性的影响，将固相骨架分为惰性土骨架和可分解的水合物固相，引入随水合物饱和度变化的压缩参数，建立了能够描述GHBS应力和水合物分解耦合作用、体积应变随时间变化的分析模型。该模型能够描述降压速率、降压幅值及水合物分解速率对GHBS变形特性的影响，结果表明：降压速率增大，降压阶段体积应变速率增大，达到相平衡时间缩短，降压开采时应综合考虑开采过程中储层变形速率和开采效率间的关系；不同粒径组成的沉积物水合物分解速率存在差异，分解速率对储层变形速率影响明显；降压开采稳定孔压影响储层最终沉降量，降低稳定孔压可以提高开采效率，但最终变形量增大。
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| 关 键 词： | 固相分解 水合物开采 水合物沉积物 体积应变 分析模型 |
Volumetric strain analysis model for gas hydrate-bearing sediment considering effects of hydrate dissociation |
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| YUAN Si-min,WANG Lu-jun,ZHU Bin,CHEN Yun-min.Volumetric strain analysis model for gas hydrate-bearing sediment considering effects of hydrate dissociation[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2022,44(6):1044-1052. |
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| Authors: | YUAN Si-min WANG Lu-jun ZHU Bin CHEN Yun-min |
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| Affiliation: | 1. Key Laboratory of Soft Soils and Geoenvironmental Engineering of the Ministry of Education, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;2. Center for Hypergravity Experimental and Interdisciplinary Research, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China;3. Institute of Geotechnical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | hydrate dissociation gas hydrate exploitation gas hydrate-bearing sediment volumetric strain analysis model |
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