导读:本文包含了水合物分解论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:天然气水合物,分解,强度,本构模型
水合物分解论文文献综述
朱一铭,陈晨,陈忠勇,周述扬[1]（2019）在《天然气水合物沉积物分解过程中本构关系研究》一文中研究指出天然气水合物具有储量大、分布广泛、清洁燃烧等优点,近年来受到研究人员的广泛关注。为了实现天然气水合物资源的安全高效开采,对其沉积层的力学稳定性进行系统评估是十分必要的。本研究在实验室内重塑了40%孔隙度的天然气水合物沉积物试样,并基于力学实验设备,对其在不同围压条件下分解过程中的力学强度及变形进行了一系列测试,获取了相应的应力应变数据。结果显示,水合物分解会造成沉积层强度的降低。此外,基于实验数据,在借鉴土力学邓肯-张本构模型的基础上,考虑了围压及分解时间对沉积物力学特性的影响,构建了适用于不同围压条件下天然气水合物沉积物分解过程中的本构模型,研究结果表明,该模型可以较好地模拟沉积物试样在分解过程中的应力应变关系,可为实现天然气水合物的安全开采提供一定的理论依据。(本文来源于《新能源进展》期刊2019年05期）
施家杰,张巍,厉成阳,解朝阳,朱雨辰[2]（2019）在《水合物分解诱发能源土滑坡的物质点法模拟》一文中研究指出天然气水合物分解时会对含水合物地层的稳定性产生不利影响,在其他诱因的触发下易形成海底滑坡。本文采用有限元法和物质点法相结合,对中国南海神狐海域潜在能源土滑坡的致灾性进行了预测。通过有限元法计算出在天然气水合物不同分解程度下海底斜坡的安全系数,并得出诱发海底滑坡的临界分解量为30%。在最危险致灾工况下(水合物完全分解),采用流固耦合物质点法,基于莫尔-库仑强度准则,对该潜在能源土滑坡的运动全过程进行了模拟分析,结果表明:在最危险工况下能源土滑坡的滑距可达1184 m,且两种方法得到的位移突变最大界面以及位移最大点一致。在最保守的状况下,从该海底能源土斜坡中部顺坡向下1184 m范围内不宜修建重要海洋工程设施。分析结果为今后评估天然气水合物开采的安全性和环境风险提供了参考。(本文来源于《工程地质学报》期刊2019年05期）
文龙,周雪冰,梁德青[3]（2019）在《甲烷水合物在天然砂中的分解动力学研究》一文中研究指出研究了在常压、275.1 K条件下,甲烷水合物在天然砂中的分解动力学,考察了天然砂粒径、水合物饱和度(40%,30%,20%)、NaCl对甲烷水合物分解过程中产气量及温度的影响。实验结果表明,在水合物饱和度相同的条件下,甲烷水合物在中值粒径为55μm的天然砂中初期分解速率最快。在水合物饱合度为30%～40%的天然砂中,在中值粒径为87μm的天然砂中获得了最大产气量;在水合物饱合度为20%的天然砂中,在中值粒径为24μm的天然砂中产气量最大。天然砂中的无机盐可以极大地促进甲烷水合物的分解。在含3.5%(w)NaCl溶液的沉积物中,当水合物饱和度约为30%时,甲烷水合物在中值粒径为87μm天然砂中产气量较纯水体系降低了约69.89%。(本文来源于《石油化工》期刊2019年09期）
陈花,关富佳,肖启圣,程亮[4]（2019）在《甲烷水合物分解热计算新方法》一文中研究指出针对气体压缩因子计算精度制约了甲烷水合物分解热计算准确程度,从提高压缩因子计算精度和简单可行性出发,通过对复杂气体状态方程编程计算求取气体压缩因子,经与美国标准局数据对比发现Setzmann方程计算精度最高,应用于Clausius-Clapeyron方程计算水合物分解热,更接近于传统实验的量热法测试结果。同时,为了明确加入SDS对甲烷水合物分解热的影响,进行了室内合成实验,利用改进后的Clausius-Clapeyron方程计算了纯水条件下和含0.3%SDS甲烷水合物的分解热,结果表明,在285K下,含0.3%SDS条件下与纯水条件下合成的甲烷水合物分解热误差约为1.92%。(本文来源于《当代化工》期刊2019年08期）
张良华,张旭辉,鲁晓兵,张岩[5]（2019）在《水合物分解后沉积物的压缩固结变形试验研究》一文中研究指出利用压缩固结试验设备,以南海水合物区海底浅表层粉质黏土作为骨架,制备含水合物沉积物试样,进行了一维压缩固结变形试验,获得了水合物分解后沉积物样品的应变-时间关系。试验结果表明,在各级荷载作用下,水合物分解后沉积物具有明显的阶段性变形特征,可分为瞬时变形、固结变形、蠕变变形叁个阶段;获得了对于水合物沉积物在水合物分解后的变形参数,其应变与时间呈非线性关系,在双对数坐标中呈直线关系,可用幂函数进行拟合。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
侯森,胡长青,蒿超凡[6]（2019）在《水合物分解的噪声研究》一文中研究指出海洋中水合物在分解后会形成大量气泡并向外辐射噪声信号。基于水合物分解的特点,建立了适用于描述水合物分解的非理想气泡的振动模型,并通过数值方法分别对辐射噪声的频率和辐射声压做了仿真模拟。结合测量二氧化碳水解噪声的实验数据,对分解得到的不同半径气泡辐射噪声频率和声压做了统计分析。结果表明,理论模型与实验结果吻合较好,该研究对监测水合物的泄漏分解等具有重要的意义。(本文来源于《声学技术》期刊2019年03期）
宋本健,程远方,李庆超,韩忠英,吕亚慧[7]（2019）在《水合物分解对海底边坡稳定影响的数值模拟分析》一文中研究指出海底边坡失稳会给人类造成巨大危害,部分海底边坡失稳案例被证实与水合物分解有关。由于海底条件的复杂性,人们很难直接观察水合物分解引起的海底边坡失稳过程。数值模拟可以相对准确地预测水合物分解可能引起的海底边坡失稳状况。通过选用基于ABAQUS软件的有限元强度折减法,模拟海底边坡失稳的过程并得到相应结果,分析了水合物分解程度、水合物带上覆厚度、边坡角度等因素对海底边坡稳定性的影响。结果表明,正常情况下,塑性区首先在坡脚区域出现并逐渐向上发展至坡顶;当水合物分解达到一定程度后,塑性区首先出现在水合物带,随后自水合物带向上发展至坡顶,并和随后在坡脚出现的塑性区形成贯通边坡的塑性带。水合物埋藏越深,越有可能造成大规模的滑坡;边坡角度高于15°时,水合物分解会急剧促进边坡失稳。(本文来源于《海洋地质与第四纪地质》期刊2019年03期）
李天赐[8]（2019）在《水合物分解引起的超孔压对海底能源土斜坡稳定性影响分析》一文中研究指出海底能源土斜坡是指含天然气水合物(俗称可燃冰)的海底斜坡。天然气水合物储量大、分布广、能量密度高,是21世纪最具开发前景的新型战略性替代能源。由于天然气水合物高压低温的赋存条件极其苛刻,环境的变化和海底工程等极易引起温压条件改变,导致水合物分解。常温常压下1m~3的天然气水合物分解后可释放出164 m~3的天然气和0.87 m~3的水。随着水合物的分解,土颗粒间胶结能力减弱,孔隙率增加,能源土成为欠固结土或松砂;分解产生的甲烷气体使孔隙水压力急速抬升,进而导致土颗粒间有效应力降低,引起能源土静力液化,最终导致海底斜坡失稳。海底能源土斜坡失稳与水合物分解之间存在密切联系已被国内外众多研究机构证明。建立相关力学模型进行分析,对评估可燃冰开采过程中海底斜坡稳定性有重要意义。在对水合物诱因的海底滑坡进行分析的基础上,本文完成如下工作:(1)简要介绍了有限元强度折减法及数值计算软件ABAQUS,并通过典型斜坡算例验证了以ABAQUS为数值计算平台的有限元强度折减法研究海底滑坡的可行性。(2)采用热力学的基本理论,并考虑水合物最终分解状态下的相态演变以及水合物分解过程中海水对甲烷气体的溶解,修正了孔隙气体非逃逸的Grozic超孔压模型。通过典型海底滑坡案例,对修正的孔压模型进行验证与比较。(3)根据修正的Grozic超孔压模型,计算水合物不同分解程度下的超孔压力数值。结合有限元强度折减法,对水合物层大范围分解情况下海底斜坡稳定性进行数值模拟和评价,对方案中是否考虑超孔压的计算结果进行比较,从而得出在能源土斜坡稳定性分析中,考虑超孔压的必要性。(4)根据产气量推算单一竖井开采所引起的水合物分解范围,并与现场监测数据进行比较,从而保证后续模拟方案的准确性。针对单一竖井开采的不同阶段,水平井水平段不同长度的条件及竖井个数不同的条件分别制定模拟方案,考虑超孔压力、土体强度参数软化、地应力平衡等因素,对不同开采工况下海底能源土斜坡稳定性进行数值模拟和评价。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2019-06-01）
王文豪[9]（2019）在《基于LBM的天然气水合物藏分解及流动特性研究》一文中研究指出天然气水合物是天然气与水形成的一种类冰状结晶物质,主要储存于深海海底和永久冻土中,因其燃烧热量高,储量丰富,受到各国研究人员的广泛关注。天然气水合物的开采涉及传热、传质和多相流动,过程极其复杂。通过研究天然气水合物的分解和多孔介质内流体的流动特性,对影响天然气水合物分解速率因素进行了敏感性分析,从而为天然气水合物的实地开采提供了理论和数据支持。本文通过建立天然气水合物分解的物理模型,采用格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)中多组分多相流模型、结合固液界面反应边界条件、VOP固体更新法和天然气水合物分解动力学,系统的模拟了天然气水合物的分解过程;同时通过单相流LBM模型模拟了不同状态下含天然气水合物多孔介质的流动特性变化;分别讨论了多孔介质中孔隙率、井底压力和储层温度对天然气水合物分解速率的影响。本文通过模拟研究得出以下结论:(1)基于LBM结合水合物分解动力学,耦合气液两相流动、边界反应和天然气水合物的固体分解,模拟了天然气水合物在降压条件下的分解过程。发现水合物的降压分解是一个包括传质和两相流动的固相结构演变过程,固体分解对反应速率的影响较大。(2)模拟不同孔隙形状的多孔介质、不同形状的水合物和不同赋存状态对相对渗透率的影响。研究发现:对相对渗透率影响最大的是流通通道,流通通道越大,相对渗透率随水合物饱和度增加的幅度越小,而流场入口的宽窄和水合物的形状对相对渗透率也有不同程度的影响。(3)对不同赋存状态下不同工况的天然气水合物分解进行模拟。模拟发现:孔隙率越大,水合物分解速率越快;储层温度越高分解速率越快;压降对单个水合物的分解速率影响不大;为了更好的开采天然气水合物,应该适当提高储层温度,这样会提高水合物的分解速率,从而加速开采。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
孟庆国[10]（2019）在《多组分气体水合物结构特征及生成分解过程研究》一文中研究指出多组分气体水合物在自然界广泛分布。相较于甲烷水合物,多组分气体水合物在微观结构特征、生成分解动力学、热力学及微观分布等关键基础特性研究方面仍十分薄弱。研究获取多组分气体水合物基础特性的新认识,对多组分气体水合物资源勘查及开发利用具有重要的科学和现实意义。本文在以多组分气体水合物为主要研究对象,采用实验模拟方法,综合运用X射线衍射、固体核磁共振、拉曼光谱及X射线计算机层析扫描(X-CT)及可视化等多种先进实验技术方法,重点就多组分气体水合物的微观结构特征、谱学特征、生成分解动态过程及微观赋存状态等关键特性进行了综合研究,得到主要认识如下:研究发现,气体水合物的晶胞参数与客体分子的尺寸及含量有关:单一组分气体水合物,其客体分子范德华直径与相应水合物的晶胞参数大小总体呈现正相关关系,双组分气体水合物的晶胞大小主要受控于大尺寸客体分子的含量,而复杂组分气体水合物的晶胞参数与气体组成中小分子含量存在一定的对应关系。温度变化对水合物的晶胞参数有较为明显的影响,I型结构甲烷水合物和II结构复杂组分气体晶胞参数与温度变化间各自符合相应的二次函数关系。核磁定量实验表明,尺寸较大的客体分子几乎完全占据II型结构水合物大笼,而尺寸较小分子(甲烷)的填充率明显较I型结构水合物偏低。客体分子的填充率差异在一定程度上能够解释水合物晶胞参数受控于较大尺寸客体分子原因。厘定了多组分气体水合物的拉曼光谱特征。对比分析了单组分、双组分及复杂组分气体水合物拉曼光谱特征,确定了不同笼型结构中客体分子的拉曼特征谱线及其归属。研究认为,多组分水合物无法直接由甲烷谱峰推断甲烷分子填充在何种笼型结构,需结合其它客体分子的拉曼特征谱峰(如烷烃类的C-C键伸缩振动频率)来对水合物的结构特征做出综合判断。实验表明,8组复杂组分气体水合物样品的拉曼光谱特征基本相同,均符合II型结构水合物的拉曼光谱特征,甲烷在大笼中的绝对占有率普遍较低,沉积物及粒径范围未对水合物拉曼光谱特征产生显着影响。确定了我国南海和祁连山冻土区天然气水合物样品的微观结构特征。实验获取了南海神狐海域及珠江口盆地水合物的晶胞参数、笼占有率和水合指数,首次测定了神狐海域天然气水合物样品的热膨胀特性,并对比分析了不同海域水合物晶体结构特征及其差异原因。厘定了祁连山天然气水合物拉曼光谱特征。青海聚乎更叁露天钻探区内不同钻孔、不同埋深水合物样品均符合II型结构水合物的拉曼光谱特征,主要含有甲烷、乙烷、丙烷及丁烷等组分,甲烷主要分布在水合物小笼中,且填充率较低,样品中普遍含有氮气组分,并首次发现我国冻土区水合物含硫化氢组分。多组分水合物聚集过程呈现明显的“界面优势”现象。反应体系内的“界面”(气液界面和反应釜壁及沉积介质)为水合物快速成核和大量聚集的提供了有利条件,冻土岩心为水合物快速生成提供了“界面优势”,明显缩短了水合物的成核和生长过程。实验发现,气体组成、溶液体系及沉积介质等因素未对恒容条件下多组分水合物分解条件产生显着影响。多组分气体水合物分解过程伴随不同组分在气、液、固叁相间的再分配过程,恒容条件下测定的多组分水合物的稳定条件实际是动态变化的稳定条件。石英砂+甲烷水合物、祁连山冻土区天然气水合物以及南海神狐海域天然气水合物真空分解过程压力增长总体呈现“快-慢-快”的特点,符合水合物“自保护效应”现象。孔隙型空间(石英砂、氧化铝球及固结Berea砂岩)内多组分水合物的微观分布随水合物含量(饱和度)变化呈现显着的动态演变特征:生成初期水合物以悬浮模式为主,反应中期为悬浮与接触共存模式,而反应后期主要以接触模式分布为主。裂隙型(祁连山岩心)空隙空间水合物主要沿裂隙方向生长,其生成与分布特征明显受裂隙传质过程控制。研究结果对祁连山冻土区天然气水合物的成藏和开发研究具有一定的启示意义。(本文来源于《中国地质科学院》期刊2019-05-30）
水合物分解论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
天然气水合物分解时会对含水合物地层的稳定性产生不利影响,在其他诱因的触发下易形成海底滑坡。本文采用有限元法和物质点法相结合,对中国南海神狐海域潜在能源土滑坡的致灾性进行了预测。通过有限元法计算出在天然气水合物不同分解程度下海底斜坡的安全系数,并得出诱发海底滑坡的临界分解量为30%。在最危险致灾工况下(水合物完全分解),采用流固耦合物质点法,基于莫尔-库仑强度准则,对该潜在能源土滑坡的运动全过程进行了模拟分析,结果表明:在最危险工况下能源土滑坡的滑距可达1184 m,且两种方法得到的位移突变最大界面以及位移最大点一致。在最保守的状况下,从该海底能源土斜坡中部顺坡向下1184 m范围内不宜修建重要海洋工程设施。分析结果为今后评估天然气水合物开采的安全性和环境风险提供了参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水合物分解论文参考文献
[1].朱一铭,陈晨,陈忠勇,周述扬.天然气水合物沉积物分解过程中本构关系研究[J].新能源进展.2019
[2].施家杰,张巍,厉成阳,解朝阳,朱雨辰.水合物分解诱发能源土滑坡的物质点法模拟[J].工程地质学报.2019
[3].文龙,周雪冰,梁德青.甲烷水合物在天然砂中的分解动力学研究[J].石油化工.2019
[4].陈花,关富佳,肖启圣,程亮.甲烷水合物分解热计算新方法[J].当代化工.2019
[5].张良华,张旭辉,鲁晓兵,张岩.水合物分解后沉积物的压缩固结变形试验研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[6].侯森,胡长青,蒿超凡.水合物分解的噪声研究[J].声学技术.2019
[7].宋本健,程远方,李庆超,韩忠英,吕亚慧.水合物分解对海底边坡稳定影响的数值模拟分析[J].海洋地质与第四纪地质.2019
[8].李天赐.水合物分解引起的超孔压对海底能源土斜坡稳定性影响分析[D].青岛理工大学.2019
[9].王文豪.基于LBM的天然气水合物藏分解及流动特性研究[D].太原理工大学.2019
[10].孟庆国.多组分气体水合物结构特征及生成分解过程研究[D].中国地质科学院.2019