天然气地球科学 ›› 2009, Vol. 20 ›› Issue (6): 1000–1004.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2009.06.1000

• 天然气水合物 • 上一篇    下一篇

降温速率对零度以上介质内甲烷水合物形成的影响

张鹏, 吴青柏, 蒋观利   

  1. 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,甘肃 兰州 730000
  • 收稿日期:2009-08-04 修回日期:2009-11-04 出版日期:2009-12-10 发布日期:2009-12-10
  • 通讯作者: 张鹏zhangpeng@lzb.ac.cn. E-mail:zhangpeng@lzb.ac.cn.
  • 基金资助:

    中科院知识创新重点项目(编号:KZCX2-YW-330);国家自然科学基础人才培养基金冰川冻土学特殊学科点(编号:J0630966)联合资助.

Effects of Temperature Reducing Ratios on Methane Hydrate  Formation inside Media above Zero Celsius Degree

ZHANG Feng, TUN Jing-Bai, JIANG Guan-Li   

  1. State Key Laboratory of Frozen Soil Engineering,Cold and Arid Regions Environmental andEngineering Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730000,China
  • Received:2009-08-04 Revised:2009-11-04 Online:2009-12-10 Published:2009-12-10

摘要:

在自然界中,天然气水合物主要以散布状、斑块状和层状构造形式赋存于各种沉积物中,沉积介质对赋存于其中的天然气水合物的性质具有显著影响。采用12℃→0.5℃/3h和12℃→0.5℃/50h[KG*4]2种降温方法在非饱和粗砂、粉土内分别形成甲烷水合物,以考察降温速率对介质内甲烷水合物生成形态及形成性质的影响。通过实验指出:改变降温速率不影响水合物最终生成形态;缓慢降温利于甲烷水合物在介质内集中生成且形成范围更大。

关键词: 降温速率, 甲烷水合物, 介质, 形成

Abstract:

In order to study the effects of temperature reducing ratios on the configuration and properties of methane hydrate formation inside non-saturated coarse sand and loess,two reducing temperature methods,12℃→0.5℃/3h and 12℃→0.5℃/50h,were used.It was experimentally shown that the changes of temperature reducing ratios caused no effects on the final configuration of methane hydrate formation and slow temperature reducing was favorable for the convergent formation of methane hydrate inside media,under which the hydrate formation scopes inside media were larger.

Key words: Temperature reducing ratio, Methane hydrate, Media, Formation.

中图分类号: 

  • TE122.1

[1]贝克,马科冈,福米纳.气体水化物[M].王梦舜译.北京:石油工业出版社,1987:44.
[2]樊栓狮,郭天民.笼型水合物研究进展[J].化工进展,1999,18(1):5-10.
[3]Kvenvolden K A.A review of geochemistry of methane in nature gas hydrates[J].Organic Geochemistry,1995,23 (11/12):997-1008.
[4]Mac Donald G J.The future of methane as an energy resource[J].Annual Review of Energy,1990,15:53-83.
[5]Max M O,Lowrie A.Oceanic methane hydrate:A frontier gas resource[J].Journal of Petroleum Geology,1996,19(1):41-56.
[6]方银霞,金翔龙,杨树锋.海底天然气水合物的研究进展[J].海洋科学,2000,24(4):18-21.
[7]Sloan E D.Clathrate Hydrates of Natural Gases[M].New York:Jr.Marcel Dekker,1997:477-478.
[8]Handa Y P,Stupin D.Thermodynamic properties and dissociation characteristics of methane and propane hydrates in 70- radius silica gel pores[J].The Journal of Physical Chemistry,1992,96(21):8599-8603.
[9]陆现彩,杨涛,刘显东,等.多孔介质中天然气水合物稳定性的实验研究进展[J].现代地质,2005,19(1):89-95.
[10]Iiyama T,Nishikama K,Otowa T,et al.An ordered water molecular assembly structure in a slit shaped carbon nanospace[J].The Journal of Physical Chemistry B,1995,99(25):10075-10076.
[11]Iiyama T,Ruike M,Kaneko K.Structural mechanism of water adsorption in hydrophobic micropores from in situ small angle X ray scattering[J].Chemical Physics Letters,2000,331(5-6):359-364.
[12]Titiloye J O,Skipper N T.Molecular dynamics simulation of methane in sodium montmotrillonite clay hydrates at elevated pressures and temperatures[J].Molecular Physics,2001,99(10):899-906.
[13]Cygan R T,Guggenheim S,Groos A F K.Molecular models for the intercalation of methane hydrate complexes in montmorillonite clay[J].The Journal of Physical Chemistry B,2004,108:15141-15149.
[14]伊海生,时志强,刘文均,等.青藏高原多年冻土区天然气水合物形成潜力及远景[J].西藏地质,2002,20(1):45-52.
[15]黄朋,潘桂棠,王立全,等.青藏高原天然气水合物资源预测[J].地质通报,2002,21(11):794-798.
[16]陈多福,王茂春,夏斌.青藏高原冻土带天然气水合物的形成条件与分布预测[J].地球物理学报,2005,48(1):165-172.
[17]库新勃,吴青柏,蒋观利.青藏高原多年冻土区天然气水合物可能分布范围研究[J].天然气地球科学,2007,18(4):588-592.
[18]Clennell M B,Hovland M,Booth J S.Formation of Natural Gas Hydrates in Marine Sediments 1.Conceptual Model of Gas Hydrate Growth Conditioned by Host Sediment Properties[J].Journal of Geophysical Research,1999,104(B10):22985-23003.
[19]吴青柏,蒲毅彬,蒋观利,等.冻结粗砂土中甲烷水合物形成CT实验研究[J].天然气地球科学,2006,17(2):239-243.
[20]吴青柏,蒲毅彬,蒋观利.X射线断层扫描系统研究甲烷水合物形成和分解过程[J].自然科学进展,2006,16(1):61-65.
[21]李刚,李小森,唐良广,等.降温模式对甲烷水合物形成的影响[J].过程工程学报,2007,7(4):723-727.
[22]蒋观利.土体中甲烷水合物形成和分解的影响因素研究[D].兰州:中国科学院寒区与旱区环境工程研究所,2009:57.

[1] 秦胜飞,李金珊,李伟,周国晓,李永新. 川中地区须家河组水溶气形成及脱气成藏有利地质条件分析[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(8): 1151-1162.
[2] 黄雨,李晓平,谭晓华. 三重介质复合气藏水平井不稳定产量递减动态分析[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(8): 1190-1197.
[3] 倪斌,汤良杰,李萌,宋智华. 塔里木盆地鸟山东断裂带构造特征、形成机制及油气地质意义[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(6): 834-844.
[4] 段毅,吴应忠,赵阳,曹喜喜,马兰花. 草本沼泽泥炭加水热解产物烃类气体氢同位素特征[J]. 天然气地球科学, 2018, 29(3): 305-310.
[5] 王坤,胡素云,刘伟,王铜山,黄擎宇,石书缘,马奎. 塔里木盆地古城地区上寒武统热液改造型储层形成机制与分布预测[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(6): 939-951.
[6] 赵力彬,杨学君,昌伦杰,张同辉,孙雄伟,冯建伟. 塔里木盆地库车坳陷克深地区白垩系低孔砂岩储层“三重介质特征”[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(2): 209-218.
[7] 孙超群,李术才,李华銮,崔伟,宋曙光. 煤层气藏应力—渗流流固耦合模型及SPH求解[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(2): 305-312.
[8] 王国建,唐俊红,汤玉平,李吉鹏,杨俊,卢丽. 地表油气地球化学勘探中轻烯烃形成机理探讨[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(2): 324-330.
[9] 陶士振,袁选俊,侯连华,张国生,杨帆,陶小晚,卫延召,李欣,张成龙,王岚,孙国欣,王颖,高长海. 大型岩性地层油气田(区)形成与分布规律[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(11): 1613-1624.
[10] 蔡俊雄,乐友喜,曾勉. 三维VTI介质初至波走时层析速度和各向异性参数建模方法研究[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(11): 1771-1777.
[11] 马明,陈国俊,李超,张功成,晏英凯,赵钊,沈怀磊. 珠江口盆地白云凹陷恩平组储层成岩作用与孔隙演化定量表征[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(10): 1515-1526.
[12] 刘卫群,王冬妮,苏强. 基于页岩储层各向异性的双重介质模型和渗流模拟[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(8): 1374-1379.
[13] 张阳,邱隆伟,杨保良,王军,李际,田美荣,隋淑玲. 河控三角洲河口坝沉积特征及其形成过程中受水位变化的影响[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(5): 809-819.
[14] 张明峰,熊德明,吴陈君,马万云,孙丽娜,妥进才. 准噶尔盆地东部地区侏罗系烃源岩及其低熟气形成条件[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(2): 261-267.
[15] 张德民,鲍志东,郝雁,杨飞,陈敏,仲向云. 塔里木盆地牙哈_英买力寒武系潜山区优质储层形成模式[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(10): 1797-1807.
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