气主导盲管内水合物沉积特性实验研究

摘要

目的为了研究气主导盲管内水合物的沉积特性,使用专门设计的气主导盲管实验装置开展了一系列水合物管壁沉积实验。方法实验中,竖直管内的气体在密度差的作用下产生自然对流,进而携带高温水蒸气在竖直管内运移并不断在低温的竖直管壁上冷凝,冷凝水最终与气体反应形成管壁水合物沉积层。结果实验中竖直管内存在水合物沉积层生长最快、厚度最大且最容易形成堵塞的危险位置,管壁水合物沉积层存在厚度和表观体积减小的现象。根据水合物在形成过程中传质和传热条件的不同,竖直管内管壁水合物沉积层从上到下存在6种不同形态。结论实验过程中,管壁水合物沉积层的生长速率会逐渐降低,这主要是由管壁水合物沉积层具有的“隔热”作用导致的。该研究结果可为深水流动安全保障盲管水合物防治技术的发展提供理论支撑。