导读:本文包含了沉积物中水合物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:天然气水合物,分解,强度,本构模型
沉积物中水合物论文文献综述
朱一铭,陈晨,陈忠勇,周述扬[1]（2019）在《天然气水合物沉积物分解过程中本构关系研究》一文中研究指出天然气水合物具有储量大、分布广泛、清洁燃烧等优点,近年来受到研究人员的广泛关注。为了实现天然气水合物资源的安全高效开采,对其沉积层的力学稳定性进行系统评估是十分必要的。本研究在实验室内重塑了40%孔隙度的天然气水合物沉积物试样,并基于力学实验设备,对其在不同围压条件下分解过程中的力学强度及变形进行了一系列测试,获取了相应的应力应变数据。结果显示,水合物分解会造成沉积层强度的降低。此外,基于实验数据,在借鉴土力学邓肯-张本构模型的基础上,考虑了围压及分解时间对沉积物力学特性的影响,构建了适用于不同围压条件下天然气水合物沉积物分解过程中的本构模型,研究结果表明,该模型可以较好地模拟沉积物试样在分解过程中的应力应变关系,可为实现天然气水合物的安全开采提供一定的理论依据。(本文来源于《新能源进展》期刊2019年05期）
李彦龙,孙海亮,孟庆国,刘昌岭,陈强[2]（2019）在《沉积物中天然气水合物生成过程的二维电阻层析成像观测》一文中研究指出基于室内模拟实验模拟沉积物中天然气水合物(以下简称水合物)的生成过程及其物性演化规律,可以为现场实际水合物储层动态响应规律分析提供重要的理论支撑。为此,基于ITS电阻层析成像仪,研制了适用于沉积物中水合物原位合成—分解动态探测的电阻层析成像模拟装置,并以天然海滩砂为沉积介质,模拟了含盐水沉积物体系中水合物的生成过程,根据电阻层析成像测试结果分析了水合物在沉积物截面上的生成位置和非均质性。研究结果表明:①水合物合成过程中,受排盐效应和水合物生成速率两个因素的影响,沉积物体系平均电阻率呈波动上升趋势;②较之于水合物合成,沉积物内部排盐效应对沉积物体系平均电阻率的影响存在着明显的滞后效应,水合物合成结束后沉积物体系内部仍存在盐离子浓度差异控制的传质过程;③水合物合成过程中不同区域的电导率偏移量变化幅度表现出明显的非均质性,指示水合物在沉积物内部的生成过程具有明显的非均质性。结论认为,起始条件下沉积物中气—水非均质分布特征是导致沉积物中最终水合物饱和度非均质分布的决定因素,而水合物合成过程中排盐效应导致的沉积物内部盐离子浓度的空间分布差异则是水合物合成位置变化的控制因素。(本文来源于《天然气工业》期刊2019年10期）
祝效华,孙汉文,赵金洲,张烈辉,张爽[3]（2019）在《天然气水合物沉积物等效变弹性模量损伤本构模型》一文中研究指出准确描述水合物沉积物的变形规律和力学性质是经济安全开发天然气水合物资源的重要前提。天然气水合物沉积物受到有效围压和水合物含量等多种因素的影响从而表现出应变软化和应变硬化两种力学特性。为精确描述其变形特性,基于复合材料细观力学混合率理论和岩石孔隙损伤理论,考虑岩石统计损伤,考虑水合物含量、围压和沉积物内部孔隙变化对天然气水合物沉积物力学性质的影响,结合水合物沉积物的微元强度统计分布规律,建立了天然气水合物沉积物等效变弹性模量损伤本构模型,并建立了全部参数的确定方法。与已有实验研究结果对比表明,该模型不仅可以很好描述水合物沉积物的变形规律和力学特性,且具有模型参数易于确定、便于使用的优点。所建模型可用于水合物沉积物破碎工艺选择中的破碎模拟和破碎成孔中的孔稳定性分析评估,对非成岩天然气水合物的经济安全开采具有一定推动作用。(本文来源于《石油学报》期刊2019年09期）
张良华,张旭辉,鲁晓兵,张岩[4]（2019）在《水合物分解后沉积物的压缩固结变形试验研究》一文中研究指出利用压缩固结试验设备,以南海水合物区海底浅表层粉质黏土作为骨架,制备含水合物沉积物试样,进行了一维压缩固结变形试验,获得了水合物分解后沉积物样品的应变-时间关系。试验结果表明,在各级荷载作用下,水合物分解后沉积物具有明显的阶段性变形特征,可分为瞬时变形、固结变形、蠕变变形叁个阶段;获得了对于水合物沉积物在水合物分解后的变形参数,其应变与时间呈非线性关系,在双对数坐标中呈直线关系,可用幂函数进行拟合。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
张小玲,夏飞,杜修力,许成顺[5]（2019）在《考虑含水合物沉积物损伤的多场耦合模型研究》一文中研究指出天然气水合物是一种新型的清洁能源,具有广阔的应用前景。但在水合物开采过程中温压条件的改变会引起水合物的分解,导致含水合物沉积物胶结强度的丧失;同时,沉积物在加载过程中由于其内部微裂纹、缺陷逐渐扩展以及土颗粒间的水合物逐渐破碎也会引发含水合物沉积物的损伤,而以往对于水合物分解过程中多场耦合模型的研究忽略了沉积物结构损伤演化过程及其对耦合过程的影响。因此,基于连续损伤理论,在损伤统计本构模型中引入叁参数的Weibull分布和残余强度修正系数,建立起考虑损伤阈值和残余强度影响的含水合物沉积物损伤统计本构模型;进而将本构模型嵌入到水合物分解过程的多场耦合模型中,建立了考虑含水合物沉积物损伤的温度-应力-渗流-化学(THMC)多场耦合数学模型;基于该模型讨论了含水合物沉积物结构损伤对水合物分解过程中沉积物储层的变形、压力、温度等因素的影响规律。通过计算分析发现:含水合物沉积物结构损伤对水合物分解的多场耦合过程具有显着影响,并且随着分解时间的增加,其影响逐渐增大。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年11期）
靳成才,陈晨,潘栋彬,朱颖,李曦桐[6]（2019）在《淹没水射流关键参数对天然气水合物沉积物冲蚀体积的影响规律研究》一文中研究指出高压水射流技术具有工作介质来源广泛与环保等优点,能够用于海底天然气水合物储层破碎。本文运用LS-DYNA有限元程序对淹没状态下高压水射流对海洋天然气水合物沉积物破碎过程进行数值模拟,研究了射流速度、喷嘴直径、靶距、入射角度4项关键参数对含水合物沉积物冲蚀体积的影响,得出以下主要结论:含水合物沉积物破碎需要满足射流速度大于临界流速;随着射流速度的增加冲蚀体积逐渐增大;喷嘴直径的增加会导致沉积物径向冲蚀体积的增大,从而使总体冲蚀体积增大;靶距的增加会使水射流在水域运动过程中能量损失增大,导致冲蚀体积的减小;在喷嘴入射角度增大过程中冲蚀体积先增大后减小最后趋于稳定,当入射角度为10°时冲蚀体积能够达到最大值。(本文来源于《探矿工程(岩土钻掘工程)》期刊2019年05期）
张艳平,罗敏,胡钰,王宏斌,陈多福[7]（2019）在《南海北部冷泉区及水合物区浅层沉积物中甲烷循环》一文中研究指出海洋沉积物是地球上最大的甲烷储库,这些甲烷主要是以天然气水合物的形式储存在大陆边缘陆坡沉积物中。据估计,目前以天然气水合物形式储存的甲烷至少有600Gt。然而,作为一个动态的甲烷储库,在温压条件发生变化时可导致天然气水合物分解,引发海底甲烷渗漏和海底滑坡等灾害。考虑到资源潜力和环境影响,天然气水合物自发现以来一直吸引了(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集》期刊2019-04-19）
李力昕,周家作,韦昌富,魏厚振,李彦龙[8]（2019）在《含CO_2水合物沉积物力学特性研究》一文中研究指出参照我国南海神狐海域含天然气水合物富集区沉积物的特点,配制近似粒径的泥质粉细砂作为水合物的赋存骨架,利用含天然气水合物多功能设备制备含CO_2水合物泥质粉细砂,进行叁轴剪切试验,研究水合物对赋存介质的强度与变形特性的影响。试验结果表明:在净围压相同的情况下,随着水合物饱和度增大,含CO_2水合物沉积物的强度和刚度都增大并出现剪胀现象,土样黏聚力也有明显上升,但对内摩擦角影响不大。在饱和度相同的情况下,随着围压的增大,土样的强度逐渐增强,应变硬化趋势明显,且剪胀趋势减弱。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2019年02期）
周博,王宏乾,王辉,薛世峰[9]（2019）在《水合物沉积物的力学本构模型及参数离散元计算》一文中研究指出为有效描述水合物沉积物在不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为,该文基于广义Hooke(胡克)定律建立了水合物沉积物的应力-应变关系方程和弹性模量弱化方程;基于叁轴压缩试验确定了水合物沉积物的软化系数和软化指数,基于颗粒流程序(PFC~(3D))开发了水合物沉积物初始弹性模量的离散元算法(DEM).利用建立的应力-应变关系方程、弹性模量弱化方程和初始弹性模量DEM,数值模拟了水合物沉积物在6种不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为.数值模拟结果与叁轴压缩试验结果的对比表明,建立的应力-应变关系方程、弹性模量弱化方程和初始弹性模量DEM,能有效预测水合物沉积物的力学行为,可为水合物井筒设计与安全开采提供理论基础和计算方法.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2019年04期）
靳成才[10]（2019）在《淹没水射流作用下天然气水合物沉积物的冲蚀效果研究》一文中研究指出随着我国经济的迅速发展,能源的需求量不断上升,然而传统能源储量正在逐渐减小,因此新型能源的开采与利用具有重大的研究意义,在此背景下,具有储备量大、热值高等优点的新型清洁能源天然气水合物已经称为当下研究热点。本文根据海洋天然气水合物的储层特点,提出采用高压水射流技术破碎含水合物沉积物,并采用反循环钻采技术运输水合物的新型开采方式。评价此项技术开采效率的主要指标为含水合物沉积物在高压水射流作用下的冲蚀效果,为此本文首先通过理论分析研究了喷射靶距及射流速度不同时水锤压力的计算公式以及含水合物沉积物本构模型,再运用数值模拟的方式,采用显示动力分析有限元程序LS-DYNA结合ALE算法对淹没射流条件下水射流破碎含水合物沉积物过程进行数值模拟研究,运用正交模拟试验与单因素分析相结合的方式将射流速度、入射角度、喷嘴直径和喷距四项因素对沉积物破碎效果影响规律及其原理进行了分析,最后通过室内试验对模拟得出结论的准确性进行验证,取得主要结论有:(1)将应力波理论和淹没射流结构特征方程结合推导出淹没射流条件下水锤压力的计算公式,并利用Lemaitre连续损伤等效应变假设与H-J-C模型的损伤因子推导出淹没射流条件下考虑到损伤的天然气水合物沉积物本构模型。(2)采用正交数值模拟方式得出不同射流因素对冲蚀体积敏感性大小顺序为射流速度>喷嘴直径>喷距>入射角度,其最优参数组合为_3 _2 _3 _1;不同射流参数对冲蚀深度敏感性大小依次为:射流速度>喷距>入射角度>喷嘴直径,其最优参数组合为_3 _1 _3 _1。(3)沉积物开始产生破碎的前提为射流速度大于临界流速,临界流速数值会随喷射靶距的减小而将低。当其他因素一定时,冲蚀体积和冲蚀深度会随射流速度的增加而线性递增。(4)沉积物冲蚀体积随入射角度的增加呈现先增大后减小的趋势,入射角度为10°时沉积物的冲蚀体积将达到最大值,而冲蚀深度在水射流垂直入射的情况下达到最大值,在此之后随着入射角度的增加而减小。(5)喷嘴直径的增加会使冲蚀体积逐渐增大,而由于阻碍冲蚀坑继续发展的水垫效应,在本文所建立的模型中冲蚀深度在喷嘴直径增加至2.1mm时达到最大,随后会基本保持稳定或略有减小,当喷嘴直径小于2.1mm时轴向冲蚀体积占主导地位;当喷嘴直径大于2.1mm后径向冲蚀体积占主导地位。(6)随着喷射靶距的逐渐增大,冲蚀体积与冲蚀深度均逐渐降低,喷射靶距从0.2cm增加至0.4cm的过程中冲蚀体积会存在断崖式下降的现象,在此之后冲蚀体积下降速度比较缓慢。这是由于喷射靶距越长水射流从喷嘴流出直至接触到沉积物表面过程中路径越远,能量损失越多,沉积物的破碎效果越差。(7)通过室内试验测量四氢呋喃水合物沉积物的临界流速为21.04m/s,相同参数条件下数值模拟所得沉积物模型临界流速为24.01 m/s,二者数值比较接近,因此认为数值模拟所得各因素对沉积物破碎效果的影响规律接近实际情况。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-03-01）
沉积物中水合物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于室内模拟实验模拟沉积物中天然气水合物(以下简称水合物)的生成过程及其物性演化规律,可以为现场实际水合物储层动态响应规律分析提供重要的理论支撑。为此,基于ITS电阻层析成像仪,研制了适用于沉积物中水合物原位合成—分解动态探测的电阻层析成像模拟装置,并以天然海滩砂为沉积介质,模拟了含盐水沉积物体系中水合物的生成过程,根据电阻层析成像测试结果分析了水合物在沉积物截面上的生成位置和非均质性。研究结果表明:①水合物合成过程中,受排盐效应和水合物生成速率两个因素的影响,沉积物体系平均电阻率呈波动上升趋势;②较之于水合物合成,沉积物内部排盐效应对沉积物体系平均电阻率的影响存在着明显的滞后效应,水合物合成结束后沉积物体系内部仍存在盐离子浓度差异控制的传质过程;③水合物合成过程中不同区域的电导率偏移量变化幅度表现出明显的非均质性,指示水合物在沉积物内部的生成过程具有明显的非均质性。结论认为,起始条件下沉积物中气—水非均质分布特征是导致沉积物中最终水合物饱和度非均质分布的决定因素,而水合物合成过程中排盐效应导致的沉积物内部盐离子浓度的空间分布差异则是水合物合成位置变化的控制因素。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
沉积物中水合物论文参考文献
[1].朱一铭,陈晨,陈忠勇,周述扬.天然气水合物沉积物分解过程中本构关系研究[J].新能源进展.2019
[2].李彦龙,孙海亮,孟庆国,刘昌岭,陈强.沉积物中天然气水合物生成过程的二维电阻层析成像观测[J].天然气工业.2019
[3].祝效华,孙汉文,赵金洲,张烈辉,张爽.天然气水合物沉积物等效变弹性模量损伤本构模型[J].石油学报.2019
[4].张良华,张旭辉,鲁晓兵,张岩.水合物分解后沉积物的压缩固结变形试验研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[5].张小玲,夏飞,杜修力,许成顺.考虑含水合物沉积物损伤的多场耦合模型研究[J].岩土力学.2019
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[7].张艳平,罗敏,胡钰,王宏斌,陈多福.南海北部冷泉区及水合物区浅层沉积物中甲烷循环[C].中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集.2019
[8].李力昕,周家作,韦昌富,魏厚振,李彦龙.含CO_2水合物沉积物力学特性研究[J].水利与建筑工程学报.2019
[9].周博,王宏乾,王辉,薛世峰.水合物沉积物的力学本构模型及参数离散元计算[J].应用数学和力学.2019
[10].靳成才.淹没水射流作用下天然气水合物沉积物的冲蚀效果研究[D].吉林大学.2019