海底能源土-结构界面剪切试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

海底能源土-结构界面剪切试验研究

太原理工大学学报
网络首发时间：2024-09-11 09:24:28

作者

马硕丁敬琪罗一博张玉崔
单位

中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院山东黄河勘测设计研究院有限公司东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室
摘要

海底能源土开采过程中容易造成井筒周围胶结强度降低，诱发海底能源土-开采井界面发生剪切变形，直接影响开采井的稳定性。为研究储层土-结构力学特性，在室内重塑南海神狐海域能源土储层重塑土样的基础上，采用GDS界面剪切仪开展了不同含水率和不同剪切速率下的界面剪切力学特性研究，探讨了不同工况下储层土-结构界面的剪切力学特性。研究结果表明，界面剪切应力-应变呈现显著的弹塑性特征，可用对数曲线模型予以表示；剪切会引起土体体积变化，在含水率越高、剪切速率越低时，土体结构的界面剪缩变形越明显；储层土-结构界面的抗剪强度随着法向应力和剪切速率的增加而增大，但随着含水率的增加而减小。相关成果可为海域能源土储层稳定性分析提供依据。
关键词

海底能源土土结构界面界面剪切试验含水率剪切速率
文章目录

1 试验设备及土样介绍
1.1 试验设备
1.2 水合物储层土试样制备
1.3 剪应力计算
1.4 试验方案
2 剪应力-剪切位移关系
2.1 不同含水率下的剪切应力-剪切位移关系
2.2 不同剪切速率下的剪切应力-剪切位移关系
3 法向位移-剪切位移关系
3.1 不同含水率下的法向位移-剪切位移关系
3.2 不同剪切速率下的法向位移-剪切位移关系
4 界面剪切抗剪强度指标变化规律
4.1 不同含水率下抗剪强度指标变化
4.2 不同剪切速率下抗剪强度指标变化
5 结论
引用格式

马硕,丁敬琪,罗一博,等.海底能源土-结构界面剪切试验研究[J/OL].太原理工大学学报,1-12[2024-09-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1220.n.20240910.1123.008.html.