沉积物属性对气体消耗量、水合物饱和度和速率常数的影响

Methane hydrate formation in mixed-size porous media with gas circulation: Effects of sediment properties on gas consumption, hydrate saturation and rate constant

作者：Baoyong Zhang, Junjie Zheng, Zhenyuan Yin, Changling Liu, Qiang Wu, Qiang Wu, Chuanhai Liu, Xia Gao, Qiang Zhang

来源：Fuel

出版日期：2018-06-15

摘要：甲烷水合物是一种很有前途的天然气潜在来源，由于其数量巨大且地理分布多样，越来越受到人们的关注。甲烷水合物的生成受到沉积物性质的显著影响，例如孔隙度和渗透率。在本研究中，为了更好地理解甲烷水合物生成行为与沉积物性质之间的关系，以及合成具有代表性的水合物样品，甲烷水合物是在由粘土、粉土和细砂组成的六组不同混合尺寸的多孔介质中生成的，利用盐水和循环甲烷气体来反映海洋沉积物中具有游离甲烷流动的甲烷水合物生成。根据南海神狐地区SH2钻井现场，确定了沉积物成分、实验压力（15MPa）和实验温度（286.2K）。在所有系统观察到两个阶段的生长行为。气体消耗量和水合物生成速率与沉积物的渗透率和孔隙度呈正相关。此外，发现水合物最易生成在沉积物的底层，这可能是由于水合物生成初期渗透率急剧下降所致。最后，基于本征动力学模型计算了水合物生成速率常数，发现水合物生成速度常数能够很好地反映不同多孔介质的传质属性。

DOI：10.1016/j.fuel.2018.06.055

链接：https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.06.055