青岛海洋地质研究所天然气水合物储层蠕变研究取得新进展-600cc全讯白菜

近日，能源领域国际顶级期刊《renewable and sustainable energy reviews》（if：16.799）以recent advances in creep behaviors characterization for hydrate-bearing sediment为题，刊发了自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所在天然气水合物储层蠕变研究领域的最新研究成果。

海洋天然气水合物开发过程中是否会发生井筒失稳、海底沉降、甚至大规模的海底滑坡等安全风险，直接决定于储层的力学性质和变形行为。目前，国内外研究者围绕天然气水合物储层的静力学特征开展了大量的研究，但是对水合物长期开采诱发的储层蠕变却关注较少，严重制约产业化开发条件下安全风险的评估。针对上述问题，本研究系统梳理了目前在天然气水合物沉积物蠕变行为方面的前沿技术与研究进展，并重点从蠕变的测试手段、蠕变行为的敏感性因素和本构模型构建等三个方面进行了分析和阐述。

研究发现，水合物沉积物的蠕变力学测试手段目前主要集中在三轴剪切方面，而针对储层存在井筒作用和改造裂缝下的储层蠕变行为的测试尽管已有仪器装置的相关报道，但尚未有实测数据发表。目前以三轴剪切为原型的蠕变模型，难以满足水合物储层在多物理场耦合作用下的蠕变行为描述的实际需求。而微观力学研究领域的原子力显微镜有望为破解蠕变的微观机理发挥重要作用。未来，需要结合更宏观、更微观、更注重边界条件等多方面、多角度来拓展海洋天然气水合物沉积物蠕变的跨尺度测试与监测技术，从而建立更完善的蠕变本构模型。

本研究得到了国家自然科学基金面上项目、山东省泰山学者项目、江苏省研究生科研与实践创新项目和国家留学基金委项目的联合资助。青岛海洋地质研究所联合培养博士生陈明涛为第一作者，李彦龙研究员和吴能友研究员为论文通讯作者。

天然气水合物储层多物理场耦合机制