天然氣水合物樣品聲縱波特性和溫壓影響測(cè)量

【摘要】：介紹了低溫實(shí)驗(yàn)室合成天然氣水合物聲縱波傳播速度和衰減的測(cè)量,以及不同溫度和壓力條件對(duì)純甲烷水合物樣品縱波傳播速度的影響.在0～-15℃溫度范圍內(nèi)測(cè)量了冰、四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)水合物、天然氣水合物樣品及它們與砂的混合物樣品的聲縱波速度和聲波穿透后的幅度.當(dāng)冰、THF水合物、天然氣水合物的密度分別為898,895和475kg/m3時(shí),縱波速度分別為3574,3428和2439m/s,衰減依次增大.天然氣水合物與砂的混合物的縱波速度明顯低于冰與砂和THF水合物與砂的混合物樣品的速度,它們的聲衰減都比較小.實(shí)驗(yàn)室合成的天然氣水合物密度比較低,當(dāng)密度為475kg/m3時(shí),縱波速度為2439m/s;經(jīng)過(guò)壓實(shí)密度增加,縱波速度隨之增加,而衰減逐步減小,當(dāng)密度為890kg/m3時(shí),速度為3259m/s.在溫壓影響實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)樣品均在同樣的初始條件下生成,但水的轉(zhuǎn)化率不一樣.在9.6～38MPa的壓力范圍內(nèi),隨著活塞壓力和孔隙壓力的增加,甲烷水合物樣品縱波速度也隨著增加,從3049m/s增加到3337m/s.不同溫度下甲烷水合物樣品縱波速度隨溫度的增加而減少,速度從3800m/s降到3546m/s,且在冰點(diǎn)附近變化很大. 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所;中國(guó)科學(xué)院廣州天然氣水合物研究中心和廣州能源研究所;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣水合物 縱波速度 幅度 低溫室 壓力 溫度
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):A10ZR20)
【分類號(hào)】：O422
【正文快照】： 天然氣水合物是一種籠形結(jié)構(gòu)晶體,在低溫條件下比冰更穩(wěn)定,在大陸邊緣的凍土帶和深海沉積地層中均發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物[1].20世紀(jì)30年代初,天然氣水合物作為天然氣工業(yè)管道運(yùn)輸中的一種危害而被發(fā)現(xiàn).從20世紀(jì)60年代開(kāi)始,天然氣水合物作為一種新的能源,得到系統(tǒng)的研究.目前對(duì)全

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