不同體系下天然氣水合物P-T穩(wěn)定條件及其影響因素的實(shí)驗(yàn)研究

【摘要】：在自制的實(shí)驗(yàn)裝置上,采用多步升溫分解法對(duì)不同體系(水溶液、石英砂、海洋沉積物)中甲烷水合物P-T穩(wěn)定條件進(jìn)行了研究,探討了不同離子、濃度及沉積物粒徑對(duì)水合物P-T穩(wěn)定條件的影響.結(jié)果表明,不同離子對(duì)水合物相平衡影響是不同的,而離子濃度的影響趨勢(shì)是一致的,即濃度越大,相平衡曲線向左偏離越大,甲烷水合物變得越不穩(wěn)定.粗顆粒(粒徑460μm)石英砂孔隙毛細(xì)管作用的影響可以忽略,在粗顆粒石英砂中甲烷的相平衡曲線與純水中的基本一致;細(xì)顆粒(粒徑35μm)石英砂孔隙毛細(xì)管作用的影響明顯,甲烷水合物穩(wěn)定溫度最大降低1.5K.在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),甲烷水合物穩(wěn)定溫度在南海神狐海域沉積物中比純水中平均降低1.9K左右,這主要是由孔隙水的鹽度及沉積物的粒度共同作用的結(jié)果.由于水合物分解過(guò)程中產(chǎn)生的淡水對(duì)孔隙水具有稀釋作用,孔隙水鹽度不斷降低,使得每個(gè)平衡點(diǎn)測(cè)定的甲烷水合物P-T值逐步落在不斷降低的鹽度曲線上. 【作者單位】： 國(guó)土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;青島海洋地質(zhì)研究所;山東科技大學(xué)土木建筑學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 孔隙水 石英砂 甲烷水合物 南海沉積物 P-T穩(wěn)定條件
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號(hào):2009CB219503) 國(guó)土資源部公益性基金(編號(hào):201111026)資助
【分類號(hào)】：P744.4
【正文快照】： 天然氣水合物是在一定的溫度和壓力下由水和天然氣形成的類似冰的、非化學(xué)計(jì)量的、籠型結(jié)晶化合物,主要蘊(yùn)藏在300~3000m海底盆地、陸架坡折帶和陸地永久凍土區(qū)等天然氣水合物穩(wěn)定域內(nèi)[1].由于儲(chǔ)量巨大,天然氣水合物已成為一種廣受關(guān)注的新型戰(zhàn)略性替代能源,如何安全、有效地

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