Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ВЫДЕЛЕНИЯ ГАЗА ИЗ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ

Федор Сергеевич Карпенко, Валерий Николаевич Кутергин, Павел Игоревич Котов, Роман Валерьевич Собин

Аннотация


Наличие газовой компоненты является важной особенностью строения мерзлых грунтов, которая при инженерных изысканиях в настоящее время практически не изучается лабораторными методами. Для оценки газосодержания и динамики газовыделения из мерзлых грунтов авторами разработаны оборудование и методика трехосных и сдвиговых испытаний образцов при различных температуре и напряженном состоянии. В результате исследований выявлено, что выделение газов начинается уже при незначительных изменениях температуры мерзлых грунтов. Действие внешних нагрузок снижает температуру начала газовыделения и влияет на его динамику при изменении температуры. Прочностные характеристики мерзлых грунтов после газовыделения изменяются в зависимости от отрицательной температуры и величины объемного сжимающего давления.


Полный текст:

PDF

Литература


Арэ Ф.Э. Проблема эмиссии глубинных газов в атмосферу // Криосфера Земли, т. II, № 4, 1998, с. 42–50.

Богоявленский В.И. Выбросы газа из криолитозоны полуострова Ямал // Бурение и нефть, №7-8, 2015, с. 8-13.

Глотов В.Е. Естественные источники атмосферного метана в криолитозоне // Материалы Третьей конференции геокриологов России. М., МГУ, т. 1, 2005, с. 236–240.

Перлова Е.В. Особенности газосодержания многолетнемерзлых пород на примере северо-западной части п-ва Ямал. Дисс. на соискание звания канд. г.-м. н., М., МГУ, 2001, 178 с.

Ривкин Ф.М. О распределении метана в мерзлых породах на территории Бованенковского газоконденсатного месторождения на полуострове Ямал. // В сб.: «Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике», Новосибирск: Наука, 1997, с. 168-173.

СТО 93.020-2013/6 ЛАбораторные определения длительной прочности глинистых грунтов методом релаксации напряжений при трехосном сжатии. ИГЭ РАН, Москва, 2013, 11 с.

Хименков А.Н., Кошурников А.В., Карпенко Ф.С., Кутергин В.Н., Гагарин В.Е., Соболев П.А. — О фильтрации газов в многолетнемёрзлых породах в свете проблемы дегазации литосферы Земли и формирования естественных взрывных процессов в криолитозоне. // Арктика и Антарктика, № 3, 2019, с. 16 – 38

Чербунина, М.Ю., Шмелев, Д.Г., Кривенок, Л.А. Влияние способов дегазации мерзлых образцов на результаты определения концентрации метана// Инженерная геология, Том XIII, № 3, 2018, с. 62–73.

Чувилин Е.М., Перлова Е.В. Формы нахождения и условия формирования газовой компоненты мерзлых пород// Вестн. Моск. Ун-та, сер. 4, № 5, 1999, с. 57-59

Чувилин, Е.М., Перлова, Е.В., Якушев, В.С. Классификация газового компонента пород криолитозоны. Криосфера Земли, № 3, 2005, c. 73–76.

Чувилин, Е. М., Перлова, Е. В., Баранов, Ю. Б., Кондаков, В. В., Осокин, А. Б., Якушев, В. С. Строение и свойства пород криолитозоны южной части Бованенковского газоконденсатного месторождения. Геос г. Москва, 2007, 136 с.

Чувилин Е. М., Гребенкин С. И., Сакле М. Влияние влагосодержания на проницаемость песчаных пород в мерзлом и талом состояниях // Криосфера Земли, с. 20, № 3, 2016, с. 71–78.

Чувилин Е. М., Гребенкин С. И. Изменение газопроницаемости мерзлых гидратонасыщенных песчаных пород при диссоциации газовых гидратов // Криосфера Земли, т. 22, № 1. 2018, с. 44–50.

Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. М., ВНИИГАЗ, 2009, 192 с.

Arctic Climate Impact Assessment ACIA.. Impacts of a Warming Arctic: Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, UK., 2004, 86 р.

Arctic Monitoring and Assessment Programme. AMAP Assessment2015: Methane as an Arctic climate forcer. Oslo, Norway, 2015, 139 p.

Christensen T.R., Arora V.K., Gauss M, Höglund-Isaksson L, Parmentier F.W. Tracing the climate signal: mitigation of anthropogenic methane emissions can outweigh a large arctic natural emission increase. Scientific Reports 9(1):1146, 2019 https://doi.org/10.1038/s41598-018-37719-9

Chuvilin, E. M., Bukhanov, B. A., Grebenkin, S. I., Doroshin, V. V., and Iospa, A. V. Shear strength of frozen sand with dissociating pore methane hydrate: An experimental study. Cold Regions Science and Technology 153, 2018, p. 101–105.

Kal'bergenov R. G., Kotov P. I., Tsarapov M. N. Determination of the deformation characteristics of thawing soils by the triaxial compression method // Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 56, no. 1, 2019, p. 65–69.

Kneafsey T.J., Gupta A., Seol Y., Tomutsa L. Permeability of Laboratory-Formed Methane Hydrate-Bearing Sand, OTC- 19536-PP, SPE // Offshore Technology Conf., Houston, USA, 2008, p. 21–34.

Pinkert, S., Grozic, J.L.H.,. Prediction of the mechanical response of hydrate-bearing sands. J. Geophys. Res. Solid Earth 119, 2014, p.4695–4707.

Shakhova N., Semiletov I., Salyuk A., Yusupov V., Kosmach D., Gustafsson Ö. Extensive methane venting to the atmosphere from sediments of the East Siberian Arctic Shelf // Science, vol. 327, 2010, p. 1246–1250.

Song, Y., Yu, F., Li, Y., Liu, W., Zhao, J., Mechanical property of artificial methane hydrate under triaxial compression // Nat. Gas Chem. 19, 2010, p. 246–250.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.