水合物儲層工程地質參數評價系統研發與功能驗證

作者：李彥龍,陳強,劉昌嶺,吳能友,孫建業,申志聰,張民生,胡高偉

摘要：海洋天然氣水合物儲層的工程力學參數對準確評價水合物開采過程中的工程地質風險至關重要。靜力觸探和十字板剪切技術結合能夠獲得儲層原位縱向連續性良好的工程力學參數,在天然氣水合物開發工程-地質一體化探測與評價方面具有巨大潛力,但目前鮮見該系列技術在水合物勘查及試采中的應用。為了摸清天然氣水合物儲層的靜力觸探參數、十字板剪切參數響應規律及影響因素,進而為水合物儲層工程地質特征現場評價提供依據,自主研發了天然氣水合物儲層工程地質參數評價試驗系統。該系統能夠開展含水合物沉積物五橋靜力觸探測試(錐尖阻力、側摩阻力、孔隙水壓力、電阻率、攝像),十字板剪切測試,并與電阻率層析成像測試結合,解釋天然氣水合物儲層的工程地質參數響應機理。基于該系統分別針對砂土、粉砂質黏土沉積物(不含水合物)開展了功能驗證性實驗,并與南海神狐海域粉砂質黏土層的現場實測數據進行比對,結果證明試驗數據重復性良好,試驗結果與現場實測數據有可比性,系統可靠。該系統對于驗證新型水合物開發工程-地質參數一體化探測技術提供了基礎平臺。

發文機構：自然資源部天然氣水合物重點實驗室 青島海洋國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室 中國地質大學（武漢）工程學院 中國海洋大學環境科學與工程學院

關鍵詞：水合物儲層靜力觸探十字板剪切工程地質參數電阻層析成像試驗系統hydrate-bearing sedimentpiezocone penetration testvane shearengineering geological parameterselectrical resistivity tomographyexperimental system

分類號： P754.1[天文地球—海洋科學]