海底天然气水合物生成影响因素研究进展

通过归纳总结众多研究成果,综述了海底天然气水合物生成的影响因素,并对影响因素中的温压条件、构造条件、沉积条件、气源条件加以详细阐述。最后提出目前研究工作中还存在的一些问题:经验公式计算水合物赋存温度存在一定误差;水合物成矿与沉积物颗粒粗细的关系机理不明确;如何提高水合物的精准预测程度等,这都需要加大研究力度。

饱和盐溶液对甲烷水合物生成影响的实验研究

甲烷水合物被认为是一种更好的天然气运输和储存的媒介,水合物的快速生成是大规模实施水合物储运天然气技术的基本要求。为了促使水合物更好地适应未来的工业应用,在水合物生成过程中加入一定量的表面活性剂是促进水合物生成的有效手段之一。研究了单一型饱和盐溶液体系、单一型饱和盐溶液加SDS体系和复配型饱和盐溶液加SDS体系在压力为6 MPa,温度为2℃条件下对甲烷水合物生成速率的影响,并得到相应的实验数据。由结果可知,压力为6 MPa,温度为2℃条件下的饱和MgSO_(4)溶液、饱和FeSO_(4)溶液、饱和CuSO_(4)溶液与纯水相比均可大幅降低实验相平衡压强,增加气体消耗量,促进甲烷水合物的生成,且促进效果由弱到强;SDS对水合物的生成产生动力学影响,结果表明SDS缩短了诱导时间,加快了水合物的生成速率,且与饱和盐溶液的促进效果可以累加,两者配合使用可以达到更好的促进效果。

多孔介质与SDS复配对甲烷水合物生成的影响

采用不同质量的氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化铁和氢氧化铜颗粒模拟多孔介质环境,并与十二烷基硫酸钠(SDS)进行复配,考察了该体系在275 k和6 MPa的条件下天然气水合物的情况。结果表明:在该体系中,随着多孔介质质量的增加,体系的渗透率增大,导致了该体系中水合物的耗气量和储气密度随之增长;两性氢氧化物在SDS溶液中便面会产生带点电荷,吸引着SDS活性集团,促进了水合物的生成;SDS的加入降低了溶液的界面表面张力,增强了气液两相间的接触,有助于水合物的生成。因此多孔介质与表面活性剂复配体系能够促进水合物的生成,并且提高多孔材料的渗透率能有效提高储气量。