天然气水合物以其清洁燃烧、储量大等优势受到全球研究人员的广泛关注。中国南海蕴藏着丰富的天然气水合物资源，其储量高达700亿吨级油当量，主要赋存于粉质储层中。在中国“缺油少气”的资源格局下，尽早实现其大规模、低成本开发对保障国家能源安全和满足中国对清洁能源的需求具有重要意义。研究水饱和状态下胶结型水合物对沉积物力学特性影响规律是预测开采工程风险以及保障高效、稳定回收天然气资源的重要前提。相对而言，水饱和状态下含水合物细粒土力学特性研究尚不系统，多水平多因素的研究仍有待继续。因此，中国矿业大学骆汀汀副教授团队针对南海水合物储层埋深浅、细粒沉积物等典型特点，重点探究低有效围压条件下天然气水合物对饱和粉质沉积物力学特性影响规律，以获取更真实的南海水合物储层力学特性及基础参数，为中国南海天然气水合物开采、勘探等过程提供一定理论支撑。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第6期。
研究揭示了水饱和状态下含不同饱和度水合物粉质沉积物在三轴剪切过程中的应变硬化趋势和剪缩特征，发现水合物的存在不仅会增强沉积物的抗变形能力，而且会影响不同剪切阶段中粉质沉积物的体应变增长趋势。
研究对比了水饱和以及气饱和状态下含水合物沉积物的强度特性差异，阐释了水合物在沉积物受压条件下强化沉积物强度的作用机制，指出水合物胶结作用在提高粉质沉积物 黏聚力以及内摩擦角的重要贡献。
围绕体应变、剪胀比、比体积等重要变形参数在低有效围压下随水合物饱和度的变化模式，指出水饱和状态下粉质沉积物剪切变形特性受到初始固结程度、水合物胶结作用和有效应力因素综合影响。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202406011
