致密气水合物相平衡动态模型及其热力学特性

天然气在井筒和管道流动过程中极易形成水合物并不断聚集。为此,提出基于Van Laar混合规则PRSV2状态方程的液相和气相逸度计算方法,建立了致密天然气水合物相平衡动态模型,并依据数值模拟和试验测试分析预测致密天然气水合物生成条件,揭示不同组分及混合组分气体对致密气水合物生成的影响。研究结果表明:温度是影响水合物生成的主要因素,纯乙烷、纯丙烷和纯异丁烷的水合物分别在290、280和275 K附近发生相变并出现转折点,随后生成压力迅速上升;CO_(2)与N_(2)对水合物生成有抑制作用,H_(2) S或其他烷烃会极大降低水合物生成压力,H_(2) S对水合物生成的影响最大并起主导作用。研究结果对防治致密天然气水合物和保障井筒流动安全具有重要意义。