[發明專利]一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法在審
| 申請號： | 202010679091.1 | 申請日： | 2020-07-15 |
| 公開（公告）號： | CN111965017A | 公開（公告）日： | 2020-11-20 |
| 發明（設計）人： | 胡維;寧伏龍;劉志超;羅強;方翔宇;李維;竇曉峰 | 申請（專利權）人： | 中國地質大學（武漢） |
| 主分類號： | G01N3/08 | 分類號： | G01N3/08;G01N1/28 |
| 代理公司： | 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238 | 代理人： | 王佩 |
| 地址： | 430000 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 測量 水合物 沉積物 抗拉強度 方法 | ||
1.一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，主要包括以下幾個步驟：
S1、制備水合物沉積物；
S2、將所述水合物沉積物固定在劈裂夾具中，并對所述劈裂夾具施加軸向壓力；
S3、加載軸向壓力，直至使得所述水合物沉積物發生劈裂破碎，并獲取軸向壓力加載過程中，所述含水合物沉積物的“力-位移”曲線信息，所述“力-位移”曲線的峰即為所述水合物沉積物的抗拉強度值。
2.根據權利要求1所述的一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，S1中所述水合物沉積物包括含四氫呋喃水合物沉積物和含甲烷水合物沉積物兩種。
3.根據權利要求2所述的一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，S1中制備所述含四氫呋喃水合物沉積物的具體步驟為：
Sa1：配置含四氫呋喃溶液：將四氫呋喃與蒸餾水以質量比19：81進行混合，以得到含四氫呋喃溶液；
Sa2：選取砂土或黏土作為沉積物，將所述沉積物與所述含四氫呋喃溶液進行混合并均勻攪拌后，以得到具有預設飽和度和孔隙度的混合物；
Sa3：將混合物分次倒入模具內，邊倒邊將混合物擊實，直至將混合物全部倒入模具中；
Sa4：成型：將模具在-5-0℃的低溫條件下冷凍處理36h后，卸除模具，即可得到所述含四氫呋喃水合物沉積物。
4.根據權利要求2所述的一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，S1中制備所述含甲烷水合物沉積物的具體步驟為：
Sb1：選取一密閉容器置于5℃的環境中，在所述密閉容器內裝入一定量的蒸餾水后，向所述密閉容器內充入高壓甲烷氣體，同時，在所述密閉容器的上端施加軸壓，且軸壓的壓力值大于甲烷氣體的壓力值；
Sb2：持續向所述密閉容器內充入高壓甲烷氣體，直至所述密閉容器內的壓力值穩定在預設值后，即可得到水合物，其中，預設值等于高壓甲烷氣體的氣壓值；
Sb3：將水合物從所述密閉容器中取出，搗碎，并將搗碎物進行篩分處理，以得到不同粒徑水合物顆粒；
Sb4：選取砂土或黏土作為沉積物，將目標粒徑的所述沉積物、所述水合物顆粒和蒸餾水在-5-0℃的溫度條件下均勻混合后，以得到具有預設飽和度和孔隙度的混合物，并將所述混合物放入模具中，采用單軸壓縮儀的軸壓系統對混合物進行加壓處理，以將混合物壓實；
Sb5：將模具在-5-0℃的低溫條件下冷凍處理36h后，卸除模具，即可得到所述含甲烷水合物沉積物。
5.根據權利要求3或4所述的一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，所述混合物的飽和度為0-100％，孔隙度為40％。
6.根據權利要求4所述的一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，Sb2中所述高壓甲烷氣體的氣壓值為8～12MPa。
7.根據權利要求1所述的一種測量水合物沉積物抗拉強度的方法，其特征在于，S3中的軸向壓力加載速率為0.001-0.5KN/min。
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