吴二林
- 作品数：25 被引量：132H指数：6
- 供职机构：桂林理工大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目中国科学院“百人计划”国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球石油与天然气工程理学更多>>
- 考虑损伤的含天然气水合物沉积物本构模型被引量：34
- 2012年
- 对含天然气水合物沉积物施加荷载后,其内部固体颗粒间将会发生错动、滑移及滚动,当荷载较小时,沉积物表现为弹性变形;随着荷载的增大,内部将出现塑性流动,水合物晶体重新定向,此时沉积物表现为塑性变形;随着荷载的进一步增大,最终导致沉积物发生破坏,这一过程可以看作是沉积物内部损伤产生和逐渐发展的过程。从复合材料的细观力学机制出发研究含水合物沉积物的材料特性,得到等效弹性常数与水合物含量之间的关系;同时基于损伤力学理论,推导出损伤变量的表达式,建立考虑损伤的含天然气水合物沉积物的本构模型。通过比较不同水合物含量下的计算结果与试验结果,结果表明,所建模型能较好地反映含天然气水合物沉积物的应力–应变关系,验证了模型的可行性。
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- 关键词：天然气地质学细观力学本构模型
- 不同水合物含量含二氧化碳水合物砂三轴试验研究
- 天然气水合物是一种战略性替代能源，又是全球气候环境问题和地质灾害的诱发因素之一。研究含天然气水合物沉积物的变形和强度等力学特性成为保障天然气水合物开发利用中工程与环境安全的重要一项研究内容。通过不同初始含水率控制试样的水...
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- 关键词：力学特性三轴剪切试验
- 水合物形成对含水合物砂土强度影响被引量：44
- 2012年
- 采用非饱和成样法(A法)和饱和试样气体扩散制样法(B法)两种试验室方法,合成了含CO2水合物的砂土试样,并采用改造过的三轴剪切试验仪完成了相应的三轴剪切试验。实验结果表明:A法制得试样强度和刚度随水合物饱和度增大而增大,且相当敏感;而B法制得试样在水合物饱和度为19.44%与纯砂土的力学特征差别很小,在较高饱和度(26.73%)时,含水合物砂土的强度和刚度就有了较为明显提高;由此可以得出含水合物砂土的强度特征是水合物含量和水合物于砂土中赋存状态联合决定的;同时也发现随着水合物饱和度的增大,试样的剪胀性越来越明显。最后,通过对A法制得试样的强度参数分析表明:含水合物砂土的黏聚力随饱和度的增大而提高,而摩擦角基本不变。
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- 关键词：力学特性三轴剪切试验
- 一种海底天然气水合物的制备方法及装置
- 本发明公开了一种海底天然气水合物的制备方法及装置，其步骤是：A)、试样的安装：B)、检查气密性：C)、抽真空除杂异气体：D)、注水饱和E)、施加气体：F)、循环制样：G)、判断水合物合成完成：气-水混和与分离容器中的气体...
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- 文献传递
- 一种海底沉积物中天然气水合物相平衡测试装置及其方法
- 本发明公开了一种海底沉积物中天然气水合物相平衡测试装置及其方法，涉及海底沉积物中天然气水合物的实验测试技术。本试验装置主要包括高压反应容器(10)、水压容器(20)、气水分离容器(30)、第1、2活塞泵(41、42)、真...
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- 一个考虑沉积物孔径分布特征的水合物相平衡模型被引量：6
- 2011年
- 天然气水合物的相平衡条件一直是水合物相关研究的重点和难点.本文探讨了沉积物孔隙大小及其分布特征对水合物相平衡条件的影响机理,提出了有效孔隙半径的概念,并利用沉积物孔隙大小分布特征,假设孔径分布呈正态分布,建立了水合物饱和度和有效孔隙半径之间的定量关系;与传统的vander Waals-Plat-teeuw相平衡模型相结合,提出了一个考虑沉积物孔隙大小及其分布特征的相平衡模型.相对于传统模型,本模型所表达的相平衡条件不再是二维平面的p-T曲线,而是温度、压力以及水合物饱和度之间的三维定量关系.这一特征使得所建模型既能较为真实地反映水合物形成与分解机理,又能有效地考虑孔隙大小分布对水合物相平衡条件的影响.通过与实验数据对比,证明了所建模型的预测结果优于其他模型.本模型在温度和压力条件确定的情况下还可以预测沉积物中水合物的饱和度,因此,可用于地层中水合物储量计算.
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- 关键词：天然气水合物相平衡
- 海底扩散体系含天然气水合物沉积物制样方法与装置被引量：4
- 2011年
- 天然气水合物是分布在海洋和大陆多年冻土中的一种具有巨大商业开发价值的新型战略性替代能源。同时,含天然气水合物地层中水合物的分解将带来严重的地质灾害和气候问题的关注。试验室内开展含天然气水合物沉积物物理力学性质研究需要首先解决的是制样问题,即在试验室内快速形成符合现场原位形成模式的试样,并且水合物均匀分布于土样孔隙中。海洋天然气水合物主要是在扩散体系中形成的,即溶解在水中的气体以扩散迁移的方式进入温压条件适合的地层内与水结合生成天然气水合物。文中试验方法与装置利用高压恒流泵驱动溶有气体的去离子水在土样中循环,采用磁力搅拌装置加速和增大气体在水中的溶解,使土样在较短时间内被溶气水饱和,然后将土样温度降低至与气体压力相对应的相变温度以下后,溶于水中的气体与水结合生成水合物析出,且均匀地填充土样孔隙中。采用粉土和CO2气体试验表明,制得含水合物沉积物大约需1 d的时间,通过观察和测试含水率证明,所制得试样具有良好的均匀性,解决了目前在试验中采用的制样方法所制得的试样中水合物分布不均匀以及水合物形成时间过长的问题,为进一步开展含天然气水合物沉积物物理力学试验提供了技术保证。
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- 关键词：天然气水合物
- 一种海底沉积物中天然气水合物相平衡测试装置
- 本实用新型公开了一种海底沉积物中天然气水合物相平衡测试装置，涉及海底沉积物中天然气水合物的实验测试技术。本实用新型主要包括高压反应容器(10)、水压容器(20)、气水分离容器(30)、第1、2活塞泵(41、42)、真空泵...
- 魏厚振颜荣涛韦昌富吴二林陈盼
- 文献传递
- 一种海底天然气水合物的制备方法及装置
- 本发明公开了一种海底天然气水合物的制备方法及装置，其步骤是：A)试样的安装：B)检查气密性：C)抽真空除杂异气体：D)注水饱和E)施加气体：F)循环制样：G)判断水合物合成完成：气－水混和与分离容器中的气体压力保持稳定不...
- 魏厚振韦昌富颜荣涛陈辉吴二林
- 文献传递
- 含天然气水合物沉积物损伤统计本构模型被引量：21
- 2013年
- 水合物含量、有效围压是影响含天然气水合物沉积物力学性质的主要因素,在忽略其他次要因素(包括水合物种类、试样颗粒大小、试验条件等)的情况下,水合物含量和有效围压是决定试样弹性模量的两个关键参数。在分析等效弹性模量与水合物含量相互关系的基础上,考虑有效围压的影响,建立了弹性模量与有效围压的幂函数关系;同时采用Drucker-Prager破坏准则来表示含天然气水合物沉积物微元强度,并假设其微元强度服从Weibull分布,从而建立了含天然气水合物沉积物的损伤统计本构模型,与不同有效围压下的试验结果及已有研究成果相比较,表明了所建模型能够很好地模拟三轴剪切条件下含水合物沉积物试样的应力-应变关系特性。此研究成果可对含天然气水合物沉积物工程性状的数值模拟提供参考。
- 吴二林韦昌富魏厚振颜荣涛
