封闭系统中多孔介质甲烷水合物的CT实验研究

【摘要】：阐述了在封闭系统中的查理模型,建立了利用查理定律计算分析甲烷水合物生成和分解的方法。通过实验,对封闭系统中不同含水量多孔介质甲烷水合物生成、发育和分解的实验方法、相平衡条件、生成量关系等进行了探讨。在一定温度差的介质里,水分克服重力向冷端迁移并生成水合物。实验中利用查理数的改变计算水合物的生成量变化,连通性好的含水多孔介质有很好的水—气结合条件,达到平衡条件后迅速生成水合物,在240分钟内完成,含水量线性地影响甲烷水合物的生成量。同时,利用CT扫描方法直接观测含水粗砂在低温—高压环境下的甲烷水合物生成和分解过程,并可以利用CT图像数据计算出多孔介质中水分迁移、区域密度改变和砂体的移动、及分解后介质密度分布变化特征。 【作者单位】： 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室
【关键词】： 封闭系统 甲烷水合物 生成和分解 X-射线断层扫描
【基金】：国家自然科学基金项目“青藏高原多年冻土区天然气水合物的形成条件探讨”(编号:40471024) 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所创新基金特别支持
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 1引言自然条件下的天然气水合物是多孔介质中的水和天然气在温度和气压变化的条件下,流通过程中形成、发育、聚集、移动、分解等的复杂过程。科学界对此进行了多年理论和实验研究,对这一过程有了许多深刻的认识[1~6]:自然界中,天然气水合物主要赋存在浅海陆架陆坡区的海底沉

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