细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型
发布时间:2021-03-25 17:20
描述含水合物沉积介质的应力-应变关系,建立含水合物沉积介质的力学模型,预测水合物储层的变形规律,是有效开发水合物资源的基本前提。以经典邓肯-张模型为基础,结合细砂质含水合物沉积介质力学三轴试验数据,提出了适合细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型及其参数,并验证了模型的准确性。结果表明,该模型及其参数可以很好地描述细砂质含水合物沉积介质的应力-应变的非线性弹性关系。
【文章来源】:海洋地质与第四纪地质. 2019,39(03)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1含水合物沉积介质摩尔圆Fig.1Themohrcirclesofhydrate-bearingsediments
第39卷第3期张峰,等:细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型图2含水合物沉积介质的应力-应变曲线计算值与试验值对比Fig.2Comparisonofcalculatedresults(solidlines)andexperimentalresults(brokenlines)forhydrate-bearingsediments图3循环加载条件下含水合物沉积介质应力-应变滞回环(虚线为完整滞回环,实线为循环加载弹塑性阶段的模型计算值)Fig.3Stress-strainhysteresisloopofhydrate-bearingsediments(thedottedlineisacompletehysteresisloop,thesolidlineisthecalculatedvalueofthemodel)2非线性弹性模型2.1邓肯-张双曲线关系Duncan等[27]基于可以用双曲线拟合应力-应变关系的假设,提出了一种目前被广泛应用的增量弹性模型,称为邓肯-张模型。其应力-应变关系如下:σ1-σ3=εaa+bεa(1)其中,σ1为轴向应力(MPa);σ3为围压(MPa);σ1-σ3为偏差应力(MPa);εa为轴向应变(%);a和b为试验常数。通过引入初始变形模量Ei、强度σ(1-σ′3)f和破坏比Rf,式(1)可以改写为(2):σ1-σ′3=εa1Ei+Rf·εa(σ
【参考文献】:
期刊论文
[1]神狐海域W18/19站位天然气水合物上覆层不排水抗剪强度预测[J]. 胡高伟,李彦龙,吴能友,陈强,刘昌岭,刘振纹. 海洋地质与第四纪地质. 2017(05)
[2]我国海域天然气水合物试开采圆满完成并取得历史性突破[J]. 李彦龙. 海洋地质与第四纪地质. 2017(05)
[3]含甲烷水合物松散沉积物的力学特性[J]. 李彦龙,刘昌岭,刘乐乐,陈强,胡高伟. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]高压下南海神狐水合物区域海底沉积地层三轴力学性质初步测试[J]. 关进安,卢静生,梁德青,李栋梁,万丽华. 新能源进展. 2017(01)
[5]考虑赋存模式影响的含水合物沉积物的本构模型研究[J]. 颜荣涛,梁维云,韦昌富,吴二林. 岩土力学. 2017(01)
[6]含水合物沉积物损伤统计本构模型及其参数确定方法[J]. 李彦龙,刘昌岭,刘乐乐. 石油学报. 2016(10)
[7]南海水合物黏土沉积物力学特性试验模拟研究[J]. 石要红,张旭辉,鲁晓兵,王淑云,王爱兰. 力学学报. 2015(03)
[8]沉积物中甲烷水合物饱和度测定及其力学特性研究[J]. 孙中明,张剑,刘昌岭,赵仕俊,业渝光. 实验力学. 2013(06)
[9]含天然气水合物沉积物损伤统计本构模型[J]. 吴二林,韦昌富,魏厚振,颜荣涛. 岩土力学. 2013(01)
[10]天然气水合物岩样三轴力学试验研究[J]. 孙晓杰,程远方,李令东,崔青,李清平. 石油钻探技术. 2012(04)
本文编号:3100024
【文章来源】:海洋地质与第四纪地质. 2019,39(03)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
图1含水合物沉积介质摩尔圆Fig.1Themohrcirclesofhydrate-bearingsediments
第39卷第3期张峰,等:细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型图2含水合物沉积介质的应力-应变曲线计算值与试验值对比Fig.2Comparisonofcalculatedresults(solidlines)andexperimentalresults(brokenlines)forhydrate-bearingsediments图3循环加载条件下含水合物沉积介质应力-应变滞回环(虚线为完整滞回环,实线为循环加载弹塑性阶段的模型计算值)Fig.3Stress-strainhysteresisloopofhydrate-bearingsediments(thedottedlineisacompletehysteresisloop,thesolidlineisthecalculatedvalueofthemodel)2非线性弹性模型2.1邓肯-张双曲线关系Duncan等[27]基于可以用双曲线拟合应力-应变关系的假设,提出了一种目前被广泛应用的增量弹性模型,称为邓肯-张模型。其应力-应变关系如下:σ1-σ3=εaa+bεa(1)其中,σ1为轴向应力(MPa);σ3为围压(MPa);σ1-σ3为偏差应力(MPa);εa为轴向应变(%);a和b为试验常数。通过引入初始变形模量Ei、强度σ(1-σ′3)f和破坏比Rf,式(1)可以改写为(2):σ1-σ′3=εa1Ei+Rf·εa(σ
【参考文献】:
期刊论文
[1]神狐海域W18/19站位天然气水合物上覆层不排水抗剪强度预测[J]. 胡高伟,李彦龙,吴能友,陈强,刘昌岭,刘振纹. 海洋地质与第四纪地质. 2017(05)
[2]我国海域天然气水合物试开采圆满完成并取得历史性突破[J]. 李彦龙. 海洋地质与第四纪地质. 2017(05)
[3]含甲烷水合物松散沉积物的力学特性[J]. 李彦龙,刘昌岭,刘乐乐,陈强,胡高伟. 中国石油大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]高压下南海神狐水合物区域海底沉积地层三轴力学性质初步测试[J]. 关进安,卢静生,梁德青,李栋梁,万丽华. 新能源进展. 2017(01)
[5]考虑赋存模式影响的含水合物沉积物的本构模型研究[J]. 颜荣涛,梁维云,韦昌富,吴二林. 岩土力学. 2017(01)
[6]含水合物沉积物损伤统计本构模型及其参数确定方法[J]. 李彦龙,刘昌岭,刘乐乐. 石油学报. 2016(10)
[7]南海水合物黏土沉积物力学特性试验模拟研究[J]. 石要红,张旭辉,鲁晓兵,王淑云,王爱兰. 力学学报. 2015(03)
[8]沉积物中甲烷水合物饱和度测定及其力学特性研究[J]. 孙中明,张剑,刘昌岭,赵仕俊,业渝光. 实验力学. 2013(06)
[9]含天然气水合物沉积物损伤统计本构模型[J]. 吴二林,韦昌富,魏厚振,颜荣涛. 岩土力学. 2013(01)
[10]天然气水合物岩样三轴力学试验研究[J]. 孙晓杰,程远方,李令东,崔青,李清平. 石油钻探技术. 2012(04)
本文编号:3100024
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