第七届青年地学论坛

天然气水合物沉积物的强度一般受到水合物饱和度、应力状态和温度-压力条件的影响，对于水合物资源安全开采具有十分重要的意义。水合物沉积物在稳定区内温度-压力状态的改变会导致水合物与未合水之间的相互转化，引起水合物的部分形成或分解。土的水合特征曲线依据水合物沉积物的广义相平衡条件而建立，给出了未合水含量与平衡温度降低量的关系，可以反映水合物稳定区内任意温度-压力路径下未合水含量的变化。利用自主设计的试验装置，在不同初始含水量条件下合成CO₂水合物沉积物，改变水合物沉积物的温度-压力路径并计算未合水含量，获得土的水合特征曲线，进而计算水合物饱和度。进一步，在不同温度、气压、初始含水量和法向压力条件下开展了一系列直剪试验，获得CO₂水合物沉积物的强度。分析了水合物饱和度、温度-压力状态和法向压力对水合物沉积物强度的影响规律和机制，提出了一个充分反映这些影响因素的水合物沉积物强度模型，可以为天然气水合物开采工艺设计和安全评估提供理论依据。

水合物沉积物,广义相平衡,未合水,水合特征曲线,直剪,强度