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石英砂中甲烷溶解运移体系水合物生成与聚集实验分析被引量：7: 2014年; 建立了可模拟海底天然气水合物形成环境的大型三维成藏实验模拟装置,其主体高压反应釜内径500 mm,高1000 mm。在此基础上,采用填砂模型,进行了甲烷溶解运移体系下甲烷水合物生成与聚集过程的实验模拟分析。实验流程为:甲烷溶解于NaCl溶液中,再泵送进入高压反应釜,在沉积层中渗流并生成甲烷水合物。通过30个电阻率传感器监测甲烷水合物的生成和聚集过程。实验结果表明,甲烷溶解运移体系下甲烷水合物生成之后首先分散在溶液中,当溶液的总甲烷浓度(溶解的甲烷及水合物分散相中的甲烷)达到操作条件下盐溶液体系甲烷饱和溶解度后,甲烷水合物从溶液中析出。电阻率分布实验结果表明,析出甲烷水合物的聚集区域受溶液流动控制。; 粟科华孙长宇李楠钟小禹陈光进; 关键词：甲烷水合物石英砂电阻率

天然气水合物人工矿体高温分解模拟实验被引量：4: 2015年; 天然气水合物(以下简称水合物)藏对地质条件的变化较为敏感,微弱波动即可造成水合物藏被破坏。为研究水合物藏在温度突变下的分解过程,在水合物三维成藏物模实验系统(装置主体为32 MPa高压反应釜,反应釜内部由5个温度传感器和30个电阻率探测电极构成空间点阵)中合成了100 L的人工水合物矿体,测定了水合物矿体在外界温度升高到295 K后其内部温度、电阻率的变化情况,并以此为基础分析了水合物薇在温度发生突变以后的演化行为。实验结果表明:①人工水合物矿体在环境温度升高后会迅速分解(经过600 h才生成并达到稳定的矿体仅需38 h即可完全分解),通过监测实验过程中介质温度和电阻率变化,可以对分解过程中的分解量、分解速度进行考察;②分解过程中,电阻率变化受水合物饱和度、孔隙水盐度以及地层位置的影响,其中,水合物饱和度较高的区域发生少量分解时,由于孔隙水被稀释会导致电阻率上升;③对于海底水合物藏,当发生持续、显著的温度变化后,其气体组分、赋存方式等均会发生明显改变。; 粟科华孙长宇李楠钟小禹陈光进辛显治; 关键词：天然气水合物成藏矿体电阻率温度

天然气水合物三维成藏物模实验系统的构建与检验被引量：10: 2013年; 现有的天然气水合物(以下简称水合物)成藏模拟装置侧重于合成少量均相水合物或含水合物沉积层,受制于装置体积,而某些影响因素如地温梯度等难以在室内实验中再现。为此,提出了建立水合物成藏大型三维物模实验系统来解决相关问题的技术思路。首先通过调研分析,确定了系统的设计指标:最大工作压力为32MPa,模拟地温梯度介于3～6K/100m,可再现自然界扩散、渗漏、原位3种水合物成藏机理。据此建立了物模实验系统:①系统主体高压反应釜容积为196L,内置30个PT100温度传感器、30个电阻率探测电极、16对声偶极子,构成覆盖整个沉积层的传感器点阵;②系统可在海底和陆地水合物成藏典型温压条件下模拟多种天然气供气方式,考察水合物的动态生成行为,以及成藏后新鲜海水循环下的水合物动态演化行为。试运行结果表明:该系统满足设计指标中提出的各项要求,实验流程可确保安全、稳定、长期运行;传感器经过标定后,可以准确测定各个物理量。最后,通过测定实验介质的多项物性参数值,进一步验证了该系统的可行性和可靠性。; 粟科华孙长宇李楠钟小禹陈光进; 关键词：天然气水合物成藏地温梯度声速孔隙介质高压反应釜

水合物储运技术在天然气领域的应用前景被引量：4: 2016年; 较好的储气能力和较低的储气条件使得水合物作为一种经济、安全、高效的气体储运技术越来越受到重视,在国外正逐渐接近工业化。在天然气领域,水合物储运技术作为管道运输、CNG运输和LNG运输以外的第四种选择,可降低常规边远小断块气田和海上气田的开发门槛,为缺乏管网基础的页岩气、煤层气以及水合物等非常规气资源开发初期提供方便灵活的集输方式,以及用于城市燃气调峰和农村边远地区的供气。; 黄辉粟科华李伟; 关键词：天然气水合物储运

天然气水合物生成技术评价方法被引量：1: 2016年; 水合物可以在接近常温、常压条件下储存天然气,储气密度与CNG相似,是一种经济、安全、有效的气体储运技术,而如何快速、高效地生产具有高储气密度的水合物则成为水合物储运技术得到实际应用的前提。近年来,国内外研究人员已经开发出了多样化的水合物生成技术,但还缺乏一种综合性的评价手段,现有的评价手段多是针对储气密度或者生成速度等单一因素的比较,不能综合反映各种生成技术之间的优缺点。针对这一问题,利用层次分析的思路,通过对水合物生成过程影响因素的分析,建立了一种系统化的评价方法,基于该方法,对国内外43种代表性的水合物生成方法进行了分析,优选出了具有较好综合性能的生成方法。同时,对几种典型的强化手段和添加剂进行了分析,发现采用喷雾法和引入多孔介质能显著提高水合物生成技术的得分。; 黄辉粟科华李伟; 关键词：天然气水合物层次分析法

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中国博士后科学基金(2013M530849)