天然气水合物样品声纵波特性和温压影响测量

【摘要】：介绍了低温实验室合成天然气水合物声纵波传播速度和衰减的测量,以及不同温度和压力条件对纯甲烷水合物样品纵波传播速度的影响.在0～-15℃温度范围内测量了冰、四氢呋喃(tetrahydrofuran,THF)水合物、天然气水合物样品及它们与砂的混合物样品的声纵波速度和声波穿透后的幅度.当冰、THF水合物、天然气水合物的密度分别为898,895和475kg/m3时,纵波速度分别为3574,3428和2439m/s,衰减依次增大.天然气水合物与砂的混合物的纵波速度明显低于冰与砂和THF水合物与砂的混合物样品的速度,它们的声衰减都比较小.实验室合成的天然气水合物密度比较低,当密度为475kg/m3时,纵波速度为2439m/s;经过压实密度增加,纵波速度随之增加,而衰减逐步减小,当密度为890kg/m3时,速度为3259m/s.在温压影响实验中的两个样品均在同样的初始条件下生成,但水的转化率不一样.在9.6～38MPa的压力范围内,随着活塞压力和孔隙压力的增加,甲烷水合物样品纵波速度也随着增加,从3049m/s增加到3337m/s.不同温度下甲烷水合物样品纵波速度随温度的增加而减少,速度从3800m/s降到3546m/s,且在冰点附近变化很大. 【作者单位】： 中国科学院声学研究所;中国科学院广州天然气水合物研究中心和广州能源研究所;
【关键词】： 天然气水合物 纵波速度 幅度 低温室 压力 温度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(批准号:A10ZR20)
【分类号】：O422
【正文快照】： 天然气水合物是一种笼形结构晶体,在低温条件下比冰更稳定,在大陆边缘的冻土带和深海沉积地层中均发现了天然气水合物[1].20世纪30年代初,天然气水合物作为天然气工业管道运输中的一种危害而被发现.从20世纪60年代开始,天然气水合物作为一种新的能源,得到系统的研究.目前对全

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