量热法多孔沉积物内CH4水合物生成过程中的放热行为

摘要

掌握天然气水合物在多孔沉积物生成过程中的放热规律对于天然气水合物的资源开发和了解水合物的成藏规律都具有重要意义.本研究通过高压微量热仪考察了石英砂粒径、初始含水率、温度及含盐条件对CH4水合物在多孔沉积物内生成过程中放热行为的影响.实验结果表明,随着石英砂粒径的减小,水合物生成的放热速率随之增加.随着初始含水率的降低,水合物的放热峰明显增大,但在实验考察时间内,最终的累积放热量和含水率并没有呈现出明显的相关性.当温度在263.15K时,CH4水合物生成过程中不存在明显的放热.对于在3.35％NaCl盐溶液体系中进行的甲烷水合物生长放热实验,发现其放热规律与在纯水体系下的放热规律具有较高的一致性,但其总体放热速率和累积放热量较纯水体系更低.实验结果呈现了良好的规律性,对进一步开发量热仪在水合物生成动力学方面的应用具有一定的参考价值.