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基于两步折减法的含天然气水合物沉积物海底斜坡稳定性分析
被引量:
5
1
作者
赵亚鹏
孔亮
+2 位作者
刘乐乐
袁庆盟
刘佳棋
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期141-153,共13页
对于天然气水合物(以下简称水合物)分解影响下的海底斜坡稳定性问题,过去较多采用强度折减法进行研究,但多数学者由于未考虑初始地应力平衡等问题,因而存在着诸多不足。为此,基于强度折减法,提出了将初始地应力平衡、水合物分解、强度...
对于天然气水合物(以下简称水合物)分解影响下的海底斜坡稳定性问题,过去较多采用强度折减法进行研究,但多数学者由于未考虑初始地应力平衡等问题,因而存在着诸多不足。为此,基于强度折减法,提出了将初始地应力平衡、水合物分解、强度折减统一进行考虑的"两步折减法":首先对海底斜坡中水合物分解的影响效果进行分析,剖析其影响实质,进而构建多因素、多水平正交模拟试验,探究不同因素对海底斜坡稳定性的影响规律;进而基于正交试验结果,分析不同因素水平下安全系数的边际均值和变化规律。研究结果表明:(1)水合物分解是一个应力释放、位移增加的动态过程,其影响实质是将沿斜坡分布的"应力非均匀性"转换为"位移非均匀性";(2)多因素下海底斜坡稳定性主控因素为斜坡倾角与海水深度,而分解程度、水合物层厚度、水合物层埋深的影响则相对较小;(3)水合物层埋深对安全系数的影响受到临界埋深的限制;(4)安全系数与斜坡倾角正切值的倒数(1/tanβ)呈线性关系;(5)当海底斜坡稳定性较差或水合物开采可能引起海底滑坡时,可考虑"直井+水平井"的联合开采方式,在水合物储层下部区域设置水平井,并将直井设置在远离斜坡的区域。
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关键词
强度折减
天然气水合物
海底斜坡
稳定性
安全系数
正交试验
水合物分解
“直井+水平井”联合开采
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职称材料
题名
基于两步折减法的含天然气水合物沉积物海底斜坡稳定性分析
被引量:
5
1
作者
赵亚鹏
孔亮
刘乐乐
袁庆盟
刘佳棋
机构
青岛
理工大学理学院
青岛
理工大学土木工程学院
自然资源部天然气水合物重点实验室•中国地质调查局青岛海洋地质研究所
青岛
海洋
科学与技术国家
实验室
海洋
矿产
资源
评价与探测技术功能
实验室
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期141-153,共13页
基金
国家自然科学基金项目“泥质粉砂型深海能源土剪切—渗流耦合特性及其本构模拟与应用研究”(编号:12172187),“土的应力方向依赖性的宏细观关联与本构模拟研究”(编号:51778311)。
文摘
对于天然气水合物(以下简称水合物)分解影响下的海底斜坡稳定性问题,过去较多采用强度折减法进行研究,但多数学者由于未考虑初始地应力平衡等问题,因而存在着诸多不足。为此,基于强度折减法,提出了将初始地应力平衡、水合物分解、强度折减统一进行考虑的"两步折减法":首先对海底斜坡中水合物分解的影响效果进行分析,剖析其影响实质,进而构建多因素、多水平正交模拟试验,探究不同因素对海底斜坡稳定性的影响规律;进而基于正交试验结果,分析不同因素水平下安全系数的边际均值和变化规律。研究结果表明:(1)水合物分解是一个应力释放、位移增加的动态过程,其影响实质是将沿斜坡分布的"应力非均匀性"转换为"位移非均匀性";(2)多因素下海底斜坡稳定性主控因素为斜坡倾角与海水深度,而分解程度、水合物层厚度、水合物层埋深的影响则相对较小;(3)水合物层埋深对安全系数的影响受到临界埋深的限制;(4)安全系数与斜坡倾角正切值的倒数(1/tanβ)呈线性关系;(5)当海底斜坡稳定性较差或水合物开采可能引起海底滑坡时,可考虑"直井+水平井"的联合开采方式,在水合物储层下部区域设置水平井,并将直井设置在远离斜坡的区域。
关键词
强度折减
天然气水合物
海底斜坡
稳定性
安全系数
正交试验
水合物分解
“直井+水平井”联合开采
Keywords
Strength reduction
Natural gas hydrate
Submarine slope
Stability
Safety factor
Orthogonal experiment
Hydrate dissociation
"Vertical wells+horizontal wells"combined production
分类号
TE53 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于两步折减法的含天然气水合物沉积物海底斜坡稳定性分析
赵亚鹏
孔亮
刘乐乐
袁庆盟
刘佳棋
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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