不同顆粒介質(zhì)內(nèi)甲烷水合物形成反應(yīng)特征

【摘要】：在半飽和含水態(tài)具有不同粒徑、孔隙半徑的人工、天然介質(zhì)——硅膠、粉土內(nèi)形成甲烷水合物,3支pF-meter探頭測(cè)量反應(yīng)過程中介質(zhì)內(nèi)垂直方向上不同位置處的基質(zhì)勢(shì),據(jù)此計(jì)算分析介質(zhì)內(nèi)由水合物形成引起的水分消耗規(guī)律,進(jìn)而探討不同介質(zhì)內(nèi)甲烷水合物形成反應(yīng)特征。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),多孔介質(zhì)的顆粒、孔徑物理性質(zhì)明顯影響甲烷水合物的形成反應(yīng)特征:水合物在具天然介質(zhì)性質(zhì)的粉土內(nèi)的形成反應(yīng)是一個(gè)長期持續(xù)過程,相反地,在硅膠內(nèi)的形成反應(yīng)過程較短且在硅膠內(nèi)均勻形成;人工多孔介質(zhì)——硅膠粉內(nèi)的水合物形成反應(yīng)速率維持恒定,天然多孔介質(zhì)——粉土內(nèi)的水合物形成速率由快減慢;甲烷氣體由反應(yīng)釜頂部注入,氣體擴(kuò)散進(jìn)入介質(zhì)頂層的速率最高,頂層介質(zhì)內(nèi)水合物形成速率略高于中、下層的形成速率;經(jīng)歷相同的形成條件,粉土內(nèi)的最終水分轉(zhuǎn)化率略高于硅膠內(nèi)的最終水分轉(zhuǎn)化率。 【作者單位】： 中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷水合物 形成 水分 顆粒性質(zhì) 多孔介質(zhì)
【基金】：青年科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):41101070) 中國科學(xué)院西部行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):KZCX2-XB3-03) 中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所青年人才成長基金項(xiàng)目(編號(hào):51Y184A41) 國家自然科學(xué)基金冰川凍土學(xué)特殊學(xué)科點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目(編號(hào):J0930003/J0109) 中央高?；狙芯抠M(fèi)專項(xiàng)基金項(xiàng)目(編號(hào):LZUJBKY-2011-7)聯(lián)合資助
【分類號(hào)】：P618.13
【正文快照】： 1概述伴隨著世界各國工業(yè)現(xiàn)代化程度的不斷提高,人類對(duì)油氣資源的消耗量日益增加,而自然界蘊(yùn)藏的常規(guī)油氣資源總量是有限的,消耗量的日益劇增使我們現(xiàn)在面臨常規(guī)油氣資源在本世紀(jì)后期即將枯竭的困境[1],依賴能源高度發(fā)展起來的人類現(xiàn)代化及全球經(jīng)濟(jì)也會(huì)因常規(guī)能源枯竭而面臨

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