天然氣水合物以其清潔燃燒、儲量大等優(yōu)勢受到全球研究人員的廣泛關(guān)注。中國南海蘊藏著豐富的天然氣水合物資源，其儲量高達(dá)700億噸級油當(dāng)量，主要賦存于粉質(zhì)儲層中。在中國“缺油少氣”的資源格局下，盡早實現(xiàn)其大規(guī)模、低成本開發(fā)對保障國家能源安全和滿足中國對清潔能源的需求具有重要意義。研究水飽和狀態(tài)下膠結(jié)型水合物對沉積物力學(xué)特性影響規(guī)律是預(yù)測開采工程風(fēng)險以及保障高效、穩(wěn)定回收天然氣資源的重要前提。相對而言，水飽和狀態(tài)下含水合物細(xì)粒土力學(xué)特性研究尚不系統(tǒng)，多水平多因素的研究仍有待繼續(xù)。因此，中國礦業(yè)大學(xué)駱汀汀副教授團(tuán)隊針對南海水合物儲層埋深淺、細(xì)粒沉積物等典型特點，重點探究低有效圍壓條件下天然氣水合物對飽和粉質(zhì)沉積物力學(xué)特性影響規(guī)律，以獲取更真實的南海水合物儲層力學(xué)特性及基礎(chǔ)參數(shù)，為中國南海天然氣水合物開采、勘探等過程提供一定理論支撐。相關(guān)研究認(rèn)識刊登在《石油學(xué)報》第45卷第6期。
研究揭示了水飽和狀態(tài)下含不同飽和度水合物粉質(zhì)沉積物在三軸剪切過程中的應(yīng)變硬化趨勢和剪縮特征，發(fā)現(xiàn)水合物的存在不僅會增強沉積物的抗變形能力，而且會影響不同剪切階段中粉質(zhì)沉積物的體應(yīng)變增長趨勢。
研究對比了水飽和以及氣飽和狀態(tài)下含水合物沉積物的強度特性差異，闡釋了水合物在沉積物受壓條件下強化沉積物強度的作用機(jī)制，指出水合物膠結(jié)作用在提高粉質(zhì)沉積物 黏聚力以及內(nèi)摩擦角的重要貢獻(xiàn)。
圍繞體應(yīng)變、剪脹比、比體積等重要變形參數(shù)在低有效圍壓下隨水合物飽和度的變化模式，指出水飽和狀態(tài)下粉質(zhì)沉積物剪切變形特性受到初始固結(jié)程度、水合物膠結(jié)作用和有效應(yīng)力因素綜合影響。
論文鏈接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202406011
