海底沉积物的浅层气气侵试验研究

发布时间：2023-12-27 19:08

　　浅层气是一种典型的海洋地质灾害,在我国的黄海、渤海、东海以及南海等海域均有广泛的分布,在世界海洋环境中以及内陆地区也均有广泛的分布。浅层气是海洋工程施工以及海洋油气资源勘探开采过程中一个巨大的安全隐患,浅层气喷发会对海洋石油钻井平台,海底光缆以及输油管线等造成严重的破坏。现阶段对于浅层气的研究主要集中在成因、探测、以及赋存形态等方面,受限于试验条件以及试验手段等的限制,对于浅层气在沉积物中的运移行为等方面的研究相对较少。当前我国在大规模的开发利用海洋资源,弄清楚浅层气在海床中的运移行为,对于减少浅层气对海洋工程的安全风险具有重大的经济价值以及科研价值。本文以富浅层气砂质海床的气侵流化为研究背景,以无粘结力的石英材料为研究对象,对GDS应力路径三轴试验系统进行改装,增加注气功能,模拟海底沉积物中点源气的喷发过程,同时借助高精度的工业CT对不同试验阶段进行扫描,通过控制孔压和初始有效围压,开展海底砂质沉积物中浅层气侵入规律以及运移行为的研究工作,主要内容如下:1.采用无粘结力的砂质材料,控制孔压和初始有效围压,初始注气压力与孔隙水压相同,逐级增加注气压力并维持一段时间,记录试验过程中注入气...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 海底含气沉积物研究现状
        1.2.2 浅层气在沉积物中运移行为的研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
2 注气试验装置及制样方法
    2.1 概述
    2.2 注气试验装置
    2.3 试验材料基本物理特性
        2.3.1 石英砂
        2.3.2 硅微粉
    2.4 试样制备
        2.4.1 石英砂试样
        2.4.2 硅微粉试样
    2.5 本章小结
3 饱和砂土注气试验研究
    3.1 概述
    3.2 注气试验原理及简介
        3.2.1 试验方案及步骤
        3.2.2 试验原理
    3.3 试验结果
        3.3.1 石英砂注气试验结果
        3.3.2 硅微粉注气试验结果
    3.4 结果分析
        3.4.1 粒径的影响
        3.4.2 压力的影响
    3.5 本章小结
4 饱和砂土中气体入侵的细观分析
    4.1 概述
    4.2 CT扫描试验简介
        4.2.1 CT扫描装置
        4.2.2 试验方案及过程
    4.3 试验结果
        4.3.1 石英砂CT扫描试验结果
        4.3.2 硅微粉CT扫描试验结果
    4.4 结果分析
        4.4.1 毛细侵入
        4.4.2 劈裂侵入
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3875728