细砂沉积物中水合物生成过程研究

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• 责任者：臧小亚^c中国科学院广州能源研究所可再生能源与天然气水合物重点实验室 ; 梁德青 ; 吴能友
• 刊名：中国科学：地球科学
• 出版年：2013
• 卷期：43^b3
• 关键词：天然气水合物20^a热力学 ; 沉积物 ; 孔隙水 ; 多孔介质30^a生成动力学
• 页码：360～367
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c表1参24插图
• 分类号：0831
• 文摘期号：2014/07

摘要

该实验采用甲烷和混合气体(CH₄：91.85%，C₂H₆：5.09%，C₃H₈：3.06%)作为气源，利用自制实验系统研究在不同的温度和压力条件下，水合物在不同粒径分布的沉积物体系(150～250和250～380 μm)中的生成过程。结果表明，水合物在沉积物中的生成速率与沉积物粒径、气源组分、孔隙水盐度以及温度压力条件都有关系。在沉积物+盐水体系里，混合气生成水合物的诱导时间非常短，反应体系达到水合物生成条件时，沉积物内便开始有水合物生成，而且初始阶段的水合物生成速率比较大。温度压力对水合物生成过程规律影响不明显，在不同的沉积物体系中，混合气水合物的生成过程可以分为3个阶段，即快速反应阶段、反应平稳阶段和尾声阶段。在相同的沉积物体系中，相同的初始压力下，甲烷水合物的转化率随着温度的上升而降低。粒径介于250～380 μm的沉积物体系内甲烷水合物的转化率要大于粒径介于150～250 μm的沉积物体系中甲烷水合物的转化率。但是两种粒径的沉积物体系中，混合气水合物的转化率结果相差不大。