3D DEM modeling on mechanical weakening of gas hydrate-bearing sandy sediments during hydrate dissociation

笼状水合物 水合物 地质学 离解(化学) 岩土工程 饱和(图论) 多孔性 材料科学 矿物学 化学 数学 有机化学 物理化学 组合数学
作者
Xiaofeng Dou,Zhichao Liu,Fulong Ning,Yanlong Li,Xiaodong Li,Yingjie Zhao,Wei Hu,Deli Gao
出处
期刊:Computers and Geotechnics [Elsevier BV]
卷期号:154: 105116-105116 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.compgeo.2022.105116
摘要

The dissociation of natural gas hydrates (NGHs) during production weakens the mechanical properties of hydrate-bearing sediments (HBSs). Understanding and predicting the mechanical behaviors of HBSs is crucial for the safe development of NGH reservoirs. This study presents a novel approach based on the discrete element method (DEM) to describe the mechanical weakening of cementing-type gas hydrate-bearing sandy sediments (GHBSSs). Hydrate dissociation is simulated by reducing the parallel-bond radius based on a specific damage evolution law. The Weibull statistical distribution is incorporated into the model to characterize the heterogeneity of hydrates in GHBSSs. Subsequently, a series of numerical triaxial compression tests are conducted to investigate the mechanical weakening behavior of cementing-type GHBSSs and the mechanical effect of the heterogeneous distribution of hydrates. The results show that the DEM model can successfully capture the mechanical weakening behaviors of cementing-type GHBSSs during hydrate dissociation. The peak strength and secant modulus increase with increasing homogeneity index, but their sensitivities decrease as the hydrate dissociation ratio increases. Finally, a fitting equation describing the relationship among the peak strength, initial hydrate saturation, and hydrate dissociation ratio was obtained. This study is valuable for evaluating the stability of GHBSSs during hydrate production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
兴奋的嚣完成签到 ,获得积分10
刚刚
星辰大海应助Yu123456采纳,获得10
1秒前
诸恶莫作发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助单纯的爆米花采纳,获得10
2秒前
张铭娟完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
5秒前
张三毛完成签到,获得积分10
7秒前
康康完成签到 ,获得积分10
7秒前
充电宝应助IDDDD采纳,获得10
7秒前
Albert_Z举报liang求助涉嫌违规
8秒前
陆小果完成签到,获得积分10
9秒前
浅时光完成签到,获得积分10
9秒前
空心胶囊完成签到,获得积分10
9秒前
怕孤独的考拉完成签到,获得积分10
10秒前
深情安青应助梧wu采纳,获得10
10秒前
10秒前
dddd完成签到 ,获得积分10
10秒前
大葫芦完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
Percy完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
ZQY发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
苹什么完成签到,获得积分10
12秒前
四季刻歌完成签到,获得积分10
13秒前
Bellamie完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
17秒前
17秒前
17秒前
威武忆山发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
23完成签到,获得积分10
18秒前
哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
憧憬乐发布了新的文献求助30
19秒前
默默三颜完成签到 ,获得积分10
20秒前
Wendy发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Tier 1 Checklists for Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings 1000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6331150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8147587
关于积分的说明 17096964
捐赠科研通 5386797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2855965
邀请新用户注册赠送积分活动 1833364
关于科研通互助平台的介绍 1684781