,2)同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室, 上海200092SUBMARINE SLOPE STABILITY DURING DEPRESSURIZATION AND THERMAL STIMULATION HYDRATE PRODUCTION WITH HORIZONTAL WELLS 1)
Tan Lin, Liu Fang,2)Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering (Tongji University), Ministry of Education, Shanghai 200092, China通讯作者: 2)刘芳, 副教授, 主要研究方向为: 能源岩土工程与灾害评价及控制. E-mail:liufang@tongji.edu.cn
收稿日期:2019-07-2接受日期:2019-09-18网络出版日期:2020-03-18
| 基金资助: |
Received:2019-07-2Accepted:2019-09-18Online:2020-03-18
作者简介 About authors
摘要
天然气水合物广泛赋存在深海沉积物孔隙中, 被认为是具有巨大开发潜力的未来绿色能源之一, 引起全球的关注. 深海水合物开采将造成含水合物储层的强度劣化, 可能产生孔压积聚, 诱发海床失稳. 本文基于边坡稳定极限平衡分析框架, 引入考虑水合物开采热-流-化学耦合过程的数值分析模型, 研究水合物开采对海底边坡稳定性的影响. 采用TOUGH+HYDRATE热-流-化学耦合分析程序, 模拟了采用水平井降压法和热激法开采深海水合物的过程, 分析了水合物分解锋面扩展和瞬态孔压演变的规律, 并通过SLOPE/W程序采用极限平衡分析方法计算水合物开采过程及停采后的海底边坡安全系数, 分析开采井位置和开采方法对海底边坡稳定性的影响. 研究表明, 对于存在致密盖层的细砂储层陡坡, 单水平井降压开采过程中, 由于孔压降低, 土体有效应力增加, 边坡稳定性显著提高, 当开采井布设在坡体中部时, 边坡稳定性提高最为明显; 停采后, 由于水合物分解导致土体黏聚强度降低, 且孔压逐渐回升到静水压状态, 导致边坡稳定性下降, 最危险滑弧通过水合物分解区. 若采用双水平井热激法开采, 开采过程与停采后的最危险滑弧始终通过水合物分解区, 由于开采过程中温度升高, 井周孔压显著上升, 导致边坡安全系数明显下降, 存在诱发滑坡的风险.
关键词：
Abstract
Gas hydrate is extensively found in the voids of sediments under deep sea. It is considered one of the promising sources of future clean energy, and has attracted global attentions of research and development. Submarine slope instability could be triggered during gas production from oceanic hydrate reservoirs due to reduction in soil strength and build-up of pore pressure. This paper investigates the impact of hydrate extraction on submarine slope stability within the framework of the limit equilibrium slope stability analysis considering the thermo-hydro-chemical (THC) coupled processes of hydrate dissociation. A THC coupled simulator TOUGH + HYDRATE was employed to simulate the process of hydrate production under depressurization and thermal stimulation with horizontal wells. The simulation captured the propagation of hydrate dissociation front and the evolution of pore pressure during hydrate production. The safety factor of the slope stability during and after production was then acquired from the limit equilibrium slope analysis by means of SLOPE/W. A parametric study was conducted to investigate the effect of well locations and production methods on the slope stability. The results indicate that, for a steep slope with a sandy reservoir covered by a tight overburden layer, the slope is stabilized during single-well depressurization production due to increase in the effective stress caused by depressurization. Compared to wells installed elsewhere, a depressurization well installed at the mid-height of the slope provides the highest safety factor during production. As the pore pressure recovers back to hydrostatic conditions and the cohesion of the host soils decreases, the slope becomes less stable after production. For scenarios using double-well thermal stimulation production, the critical slip surface passes through dissociated zones, and the safety factor of the slope significantly drops due to high pressure build-up developed around the injection well. Submarine landslides could be triggered by hydrate production with thermal stimulation.
Keywords：
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本文引用格式
谭琳, 刘芳. 水平井降压法和热激法水合物开采对海底边坡稳定性的影响 1). 力学学报[J], 2020, 52(2): 567-577 DOI:10.6052/0459-1879-19-171
Tan Lin, Liu Fang.
引言
天然气水合物(简称水合物)是由笼形水分子晶格内嵌天然气分子(主要是甲烷)构成的类冰状晶体化合物, 广泛分布在陆地永久冻土区和深海海床. 据估计, 全球水合物含碳总量是目前传统化石能源(石油、煤和天然气)总含碳量的2倍[1-4], 被认为是最有应用前景的未来能源之一. 在开采海底水合物的过程中, 甲烷气体将大量释放, 可能引起海床孔压急剧增长, 水合物储层力学性能显著劣化, 从而诱发海床失稳或海底滑坡[5-7].目前, 已有****研究了海床温度变化和海平面升降对水合物富集区海底边坡稳定性的影响. 比如, Gidley和Grozic[8]通过室内模型试验研究了水合物因升温分解产生的气体在坡体中的运移路径及其诱发边坡失稳的过程. 张旭辉等[9-10]通过离心机试验研究水合物分解过程中水合物层与上覆层间裂隙的演变, 认为水合物与上覆层间的裂隙是导致边坡失稳的重要因素. 张建红等[11]-采用离心模型试验观测了水合物分解致使孔压增大所诱发的海底坡体变形、裂缝发展与滑裂面形态的动态演变. 上述研究均表明, 因水合物分解而引起的孔压上升是导致海底边坡失稳的重要因素, 准确预测孔压变化是合理评价水合物富集区海床稳定性的关键. 为此, 不同****提出了水合物分解过程的孔压计算模型. 如Nixon和Grozic[12]基于不排水假设提出了水合物分解的孔压计算模型, 并将之引入极限平衡法分析水合物分解所引发的海底滑坡; Sultan-等[13]考虑温度、压强、孔隙水化学成分以及孔隙尺寸的影响, 基于水合物的热动力学-化学平衡模型计算水合物分解过程的孔压, 并利用极限平衡法分析了挪威Storegga大滑坡; Kwon等[14-15]建立了描述水合物分解过程的热-流-化学耦合模型求解孔隙水压力, 并基于极限平衡法研究了海床升温对海底水合物储层边坡稳定性的影响.
水合物开采诱发海床失稳的研究还相对较少. 目前常见的水合物开采方法包括降压法、热激法、化学抑制法、二氧化碳置换法、固态流化法以及不同方法的组合. 其中, 热激法最为直接, 但能量损失较大, 气体收集困难; 降压法最简单有效, 但开采后期效率降低; 目前降压和热激结合的方法被认为是最有前景的长期开采方法. 在水合物开采的海床失稳致灾研究方面, 蒋明镜等[16]采用流体动力学和离散元耦合法研究了水合物热开采诱发的海底滑坡全过程, 分析了开采位置和水合物储层空间分布的影响, 但忽略了水合物开采的实际过程, 假设水合物瞬间分解. Kimoto等[17-18]建立热-力-流-化学全耦合数值模型, 采用有限元法研究了降压加热结合法开采过程的海床变形特性. 刘锋[19]采用有限差分法研究了水合物分解过程中坡体的位移演变与滑动过程. Zander等[5]分析了竖井降压开采对黑海Danube深海边坡稳定性的影响, 认为降压开采会造成局部海床下沉, 但不会降低边坡的整体稳定性. Moridis等[6-7]研究了水平井降压和热开采过程中的海床稳定性, 认为热激法在渗透性较差的水合物储层中会产生足够高的孔压致使海床失稳, 降压法在开采过程中对边坡稳定性无不利影响, 但停采后海床稳定性由于孔压增加而有所降低.综上, 水合物开采有可能诱发海底边坡失稳, 不同水合物开采方法对海床稳定性的影响研究还有待系统开展. 本文基于边坡稳定极限平衡分析方法的框架, 引入考虑水合物开采过程的热-流-化学耦合数值分析模型, 模拟不同开采方法中水合物分解锋面扩展和瞬态孔压演化过程, 得到不同开采方法的边坡稳定安全系数和失稳模式的变化规律.
1 分析方法
有别于陆地滑坡, 水合物开采诱发海底滑坡伴随着水合物分解相变所产生的土体强度劣化和孔压变化使力学特性更加复杂[20-21]. 鉴于边坡稳定极限平衡分析方法的物理概念清晰, 分析框架简单实用, 本文尝试在该方法框架内考虑上述影响, 引入水合物开采过程的瞬态孔压场, 计算有效应力变化, 并考虑水合物分解过程水合物储层抗剪强度的弱化, 采用极限平衡分析方法确定水合物开采过程的边坡稳定安全系数, 从而建立判定水合物开采诱发海底滑坡与否的实用方法. 图1为本文分析流程, 具体分析步骤包括两部分.图1
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Fig. 1Flow chart
首先, 采用TOUGH+HYDRATE程序[22]对水合物开采过程进行热-流-化学(THC)耦合分析. TOUGH+HYDRATE是美国劳伦斯-伯克利国家实验室针对水合物合成/分解过程开发的非等温多相流多场耦合数值模拟器. 该模拟器将土骨架简化为弹性多孔介质, 将水合物合成/分解环境界定为介质孔隙, 其中涉及气、水、水合物和抑制剂4种物质, 这4种物质存在于气态、液态、冰和水合物态4种相态. 基于Darcy定律、Fourier定律和水合物热动力学稳定性质[23]建立质量守恒与能量守恒方程来描述水合物合成/分解中的渗流、热传导和相变过程. 该过程中考虑了热-流-化学多场耦合, 即温度场、孔压场和化学场(系统中各相态的物质组分)之间的相互作用. 孔压场和温度场通过水合物的热动力学稳定特性控制水合物的分解/合成, 并通过渗流过程中的气液运移影响化学场; 反过来, 水合物合成/分解涉及到固、液、气间的相变会改变孔隙压力, 并通过渗流过程来影响孔压场, 同时水合物合成/分解过程中的放热/吸热效应会引起温度的变化, 并通过热传导来影响温度场; 孔压场的变化驱动渗流过程中气液运移通过热对流来影响温度场, 温度场通过影响各物质的流动特性(比如黏滞系数、密度等)来影响孔压场. TOUGH+HYDRATE通过求解质量守恒与能量守恒方程来获取孔压场、温度场和化学场等的演变, 可以模拟不同布井方案的降压法、热激法、抑制剂法以及组合法开采过程, 是目前模拟水合物开采最流行的模拟器之一[6,24], 并在水合物开采模拟方面得到了大量应用[25-26]. 为了验证TOUGH+HYDRATE对模拟水合物分解过程的有效性, 本文对文献[27]的一维水合物分解室内试验进行了模拟, 计算模型及参数与文献[27]保持一致. 该实验在装有砂样的不锈钢反应釜中合成水合物, 然后通过降压法使水合物分解. 反应釜长50 cm, 直径3.8 cm, 砂样粒径300$\sim$450 $\mu$m, 渗透率$3.0\times10^{ - 13}$ m$^{2}$, 水与水合物饱和度分别为21.83%和29.61%, 初始温度为1.54${^\circ}$C, 压强为3.535 MPa. 实验中将出口压强降至0.93 MPa使水合物分解, 同时在出口处收集气体. 一维数值模拟中将出口单元设置为恒温恒压边界条件, 另一端边界单元设置为恒温、不透水、不透气条件. 如图2所示, 本文数值模拟结果与文献[27]的试验及数值模拟结果吻合较好.
其次, 根据指定时刻的孔压场计算边坡的有效应力场, 并根据水合物分解锋面的状态,确定土体强度参数(即有效黏聚强度和有效内摩擦角)的空间分布, 将其输入商业软件SLOPE/W,基于极限平衡分析框架分析边坡稳定性. 通过SLOPE/W提供的最危险滑裂面位置搜寻算法, 确定最危险滑裂面位置及相应的边坡稳定安全系数,最终得到水合物开采中边坡稳定安全系数随时间的变化规律和最危险滑裂面的演变.
图2
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图2水合物一维分解实验与数值结果的对比
Fig. 2Comparison between the one-dimensional hydrate dissociation experimental and numerical results
当水合物分解时, 海床土体将由初始饱和状态过渡到非饱和状态, 不同状态的有效应力均采用简化的Bishop模型[28]计算, 即
其中, $\sigma$和$\sigma'$分别为土中总应力和有效应力, $u$为平均孔压(如无特殊说明,后文中孔压均指平均孔压), 采用下式计算
其中, $S_{\rm G}$和$S_{\rm A}$分别为孔隙气相和孔隙液相的饱和度, $P_{\rm G}$和$P_{\rm A}$分别为孔隙气压和孔隙液压.
2 数值建模
2.1 问题描述
海底边坡以缓坡为主, 但峡谷海山等地形区域存在陡坡, 如南海北陆坡白云凹陷区和珠江口盆地的峡谷区少数边坡达到40$^\circ$左右[29-30]. 陡坡稳定性差, 对外界扰动更加敏感, 容易发生滑坡失稳. 本文参照文献[16], 模拟我国南海北陆坡水合物富集区的典型45$^\circ$陡坡在水合物开采过程中的稳定性. 该海底边坡的计算网格如图3所示, 计算域宽3000 m, 其中边坡段宽600 m, 坡顶水深1000 m, 坡底水深1600 m. 海床自上而下分别为上覆层、水合物储层和下卧层, 其中水合物储层埋深100 m, 厚150 m,初始水合物饱和度为50%, 假设水合物中的天然气成分均为甲烷.假设采用水平井开采, 井轴线垂直于边坡横截面, 考虑两种常用开采方法:
(1)单井降压法. 假设开采井的压强保持6 MPa持续开采10年, 随后停采. 该工况重点分析了水平井位置的影响, 分别考虑坡肩($A$点)、坡中($B$点)和坡趾($C$点)3种情况.
图3
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图3海底边坡的计算模型
Fig. 3Illustration of the submarine slope model
(2)双井热激法. 注热井和生产井分别位于$B$点和$D$点, 两井的水平距离为40 m. 注热井以0.05 kg/s的速率注入热盐水(盐度0.035), 注水温度考虑了50${^\circ}$C, 70${^\circ}$C, 90${^\circ}$C三种情况; 生产井设置为内部固定边界, 开采过程中温度保持为10.3 $^\circ$C, 压强保持为15.6 MPa.
所有算例均假设海床表面温度为4$^\circ$C, 地温梯度为36.0 $^\circ$C/km, 海水盐度为0.035. 坡体的上下边界恒温恒压, 两侧边界假设为绝缘边界(即在边界处不发生物质与热量的传递). 图4为边坡的孔压和温度的初始空间分布情况.
图4
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图4边坡初始条件
Fig. 4The initial conditions in the slope
2.2 计算模型及参数
水合物开采过程THC耦合分析的关键计算模型汇总为表1. 开采井用透水单元来近似模拟, 孔隙率取1.0, 渗透率取$5.0\times10^{ - 9}$ m$^{2}$. 表2为地层的物理力学参数, 上覆层主要为黏性土, 水合物储层及下卧层以砂性沉积物为主,参数取值参考了中国南海北陆坡典型地层条件和已有相关数值模拟[31-33],水合物储层的强度指标参考文献[34]的试验结果,水合物未分解时(对应水合物饱和度0.5)有效内摩擦角和有效黏聚强度分别取20$^\circ$和0.5 MPa,水合物分解过程中内摩擦角保持不变, 黏聚强度随着水合物饱和度降低而线性减小,当水合物完全分解时黏聚强度降至0.05 MPa.Table 1
表1
表1计算模型
Table 1
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Table 2
表2
表2地层的物理力学参数
Table 2
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3 结果分析
3.1 降压开采的计算结果
3.1.1 孔压场变化和分解锋面扩展图5为开采井位于坡体中部时单位长度水平井的产气曲线. 开采初期水合物分解锋面自井口向外扩散, 产气率迅速增加, 在开采后第4年达到峰值,随后水合物分解锋面向井周扩展, 分解锋面处压强有所增加, 产气率逐渐下降,开采第7年后产气率大致趋于稳定. 在第10年停采时, 单位长度水平井的累计产气量约为$4\times10^{5}$ m$^{3}$(标准状态下).
图5
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图5坡体中部降压开采的产气速率$Q_{\rm P}$和产气量$V_{\rm P}$
Fig. 5Profiles of production rate ($Q_{\rm P})$ and cumulative volume\\ ($V_{\rm P})$ of produced gas per unit length of a depressurized well in the mid-height of the slope
图6为开采过程中孔压场的变化和水合物分解锋面的扩展情况, 其中等值线表示孔压场, 云图表示水合物饱和度的空间分布. 开采初期, 由于井口降压导致井周附近形成局部低压, 促使水合物迅速分解; 随着水合物开采的进行, 低压区域由井口向四周扩散, 引起水合物在井周持续分解, 分解锋面由井口逐渐向周围扩散.
图6
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图6孔压变化(单位MPa)和水合物分解锋面扩展
Fig. 6The variation of pore pressure in MPa and propagation of dissociation front during production
3.1.2 海底边坡稳定性
当降压开采井布置在坡体中部时, 图7为边坡安全系数在开采过程以及停采后的变化情况. 在水合物开采之前, 边坡安全系数约为1.14; 随着水合物的开采, 安全系数逐渐增大,开采后第7年安全系数大致稳定在1.78左右; 当第10年停采时, 安全系数迅速跌落,在停采3年后稳定在1.08左右, 比开采前初始安全系数降低5%.
图7
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图7坡体中部降压开采时边坡安全系数变化
Fig. 7Evolution of safety factor with a production well installed at the mid-height of the slope
图8给出了典型时刻(图7的时刻$A$至$E$)最危险滑裂面的位置. 开采前(时刻$A$), 最危险滑弧经过坡脚(见图8(a)); 开采1年后(时刻$B$), 受降压的影响,井口周围处的土体孔压降低, 有效应力增大, 虽然井口处水合物分解导致分解区黏聚强度下降,但影响范围尚小, 土体抗剪强度整体增强,最危险滑弧向深部发展(见图8(b)), 相应地, 边坡的稳定安全系数有所提高; 开采5年后(时刻$C$),随着水合物进一步分解, 低压区由井口向四周和深部继续扩散, 最危险滑弧由深部转为浅部(见图8(c)),位于水合物储层分解区上方; 开采10年后, 最危险滑弧位于深部水合物储层之下(见图8(d)). 上述分析结果表明, 在采用降压法开采水合物的过程中,虽然水合物分解会导致分解区土体黏聚强度有所丧失, 但是影响范围有限,因孔压降低、有效应力提高所引起的摩擦强度提高占主导, 水合物分解区的土体整体抗剪强度反而有所增加, 最危险滑弧不经过水合物分解区域, 边坡安全系数较开采前有所提高.
图8
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图8坡体中部降压开采时最危险滑裂面变化
Fig. 8The evolution of potential slip surface with a depressurized wellinstalled at the mid-height of the slope
停采后, 水合物分解区的孔压随之升高并逐渐恢复到静水压状态,由于水合物分解所引起的黏聚强度降低对边坡稳定性的不利影响开始变得显著, 水合物分解区成为抗剪强度薄弱的部位, 最危险滑弧通过水合物分解区域(图8(e)),边坡安全系数低于水合物开采前的初始值.
3.1.3 降压井位置的影响
图9为降压井位置对产气效率的影响. 当井口压强相同时, 开采井位于坡趾时产气率最高. 坡趾的初始孔压较高, 启动坡趾开采时的压强变化梯度较大,降压区扩散较快, 水合物分解速率较大. 随着开采井位置上移至坡肩, 产气效率逐渐降低.
图9
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图9降压开采位置对产气率$ Q_{\rm P}$的影响
Fig. 9Effect of the production well location on the production rate, $ Q_{\rm P}$
降压井位置对安全系数的影响见图10. 不同布井工况下, 水合物分解均引起分解区土体的黏聚强度下降, 但降压所导致的摩擦强度增加更为显著,因此开采过程中边坡稳定性均有所增强; 当开采井位于坡体中部时, 安全系数提高最为显著. 停采后, 由于开采位置不同, 导致分解区(抗剪强度弱化的区域)空间位置不同, 边坡的安全系数也有所区别,当开采井位于坡体中部时, 停采后的安全系数最低. 图11对比了不同开采位置情况下最危险滑弧的位置. 开采10年后, 当开采位置在坡体中部或坡肩时, 最危险滑弧位于水合物分解区下方的深部土体,出露位置在坡趾附近; 当开采位置在坡趾时, 最危险滑弧位于水合物分解区上方的浅部土体,出露位置在坡趾上方. 停采后10年, 自坡体中部开采的工况下, 最危险滑弧通过水合物分解区(图8(e)),安全系数低于开采前的初始值;坡趾和坡肩开采工况下, 安全系数较坡体中部开采工况大, 其中, 当坡趾开采时,由于停采后坡体孔压未完全恢复到初始状态(图12(b)), 安全系数仍略高于开采前的初始值.
图10
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图10降压开采位置对边坡安全系数的影响
Fig. 10Effect of the well location on the safety factor of the slope
图11
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图11开采10年后的最危险滑弧位置
Fig. 11The potential slip surface after 10-year production with a depressurized well installed
图12
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图12停采10年后的最危险滑弧位置
Fig. 12The potential slip surface after 10-year termination of production with a depressurized well installed
3.2 开采方法的影响
图13对比了在坡体中部实施单井降压开采和双井热激开采的产气率以及不同注水温度热激法开采的产气率. 热激法的产气速率在开采前期高于降压法, 但迅速降低, 开采4年后, 产气率低于降压法. 由于热激法会导致孔压上升, 抑制水合物分解, 因此产气率曲线在早期出现波动. 对比不同注水温度对应的产气率, 可以看出注水温度越高产气率越高.图13
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图13不同开采方法的井口产气率$Q_{\rm P}$
Fig. 13Production rate under different production methods
图14为不同开采方法的边坡安全系数变化情况. 在开采过程中, 热激法的边坡稳定性明显差于降压法, 并且注水温度升高会使最危险时刻提前. 注热过程中, 由于温度升高, 流体(尤其是气体)膨胀产生超孔压, 注水温度越高, 超孔压越高(图15). 注水温度为90${^\circ}$C的情况下, 开采1个月后井口周围最高超孔压达到3.8 MPa(图15(c)),有效应力显著减小, 同时水合物分解导致分解区黏聚强度下降,从而造成土体的抗剪强度明显降低, 边坡安全系数比开采前初始值降低7%. 图16给出了注水温度为90${^\circ}$C情况下开采后1年和10年两个典型时刻的坡体超孔压分布情况. 随着开采的进行, 因水合物分解使土体渗透性提高, 且流体由开采井抽出, 孔压逐渐消散,边坡安全系数稍有回升, 但仍低于初始值(图14). 如图17所示, 与降压开采工况不同, 热激开采工况下边坡的最危险滑弧始终通过水合物分解区.
图14
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图14不同开采方法的边坡稳定安全系数
Fig. 14Evolution of safety factor with different production methods and well in the middle of the slope
图15
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图15热激法不同注水温度开采30天后超孔压场与最危险滑裂面的位置
Fig. 15The field of excess pore pressure and the position of potential slip surface after 30-day thermal stimulation with injected hot water of different temperatures
图16
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图16热激法的超孔压场
Fig. 16The evolving field of excess pore pressure under thermal stimulation
图17
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图17热激法最危险滑裂面的演变
Fig. 17The evolution of the potential slip surface under thermal stimulation
4 结论
本文基于极限平衡法的分析框架, 考虑水合物开采过程的边坡瞬态孔压及抗剪强度的变化,分析了水合物开采井位置与开采方法对边坡稳定安全系数的影响. 主要结论如下:当采用降压法开采时, 在开采过程中, 边坡稳定性主要受孔压降低所致的摩擦强度升高的影响,边坡安全系数有较大提高; 停采后, 孔压恢复, 水合物分解所致黏聚强度下降的影响凸显,边坡安全系数显著下降, 低于开采前的初始值.
降压开采井的位置影响产气率和边坡稳定性. 若井口压强相同, 随着降压开采井由坡趾上移至坡肩, 产气效率逐渐降低; 若在坡体中部布设降压井,开采过程的边坡稳定性最好, 但停采后的边坡稳定性最差.
当采用双井热激法开采时, 在升温过程可能产生较大超孔压, 导致坡体内有效应力降低,边坡安全系数显著降低, 若开采策略不当, 存在诱发性滑坡的风险.
需要指出的是, 本研究假设边坡土体的渗透率和储层水合物饱和度的空间分布均匀,当实际地层中土体渗透率和水合物分布不均匀时, 即使采用降压法开采也可能造成局部孔压上升而显著影响边坡的整体稳定性, 土层性质的空间变异性影响还有待进一步研究.
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
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