摘要：天然气水合物相变过程不仅对沉积层温度场产生影响,也会改变沉积层介电常数等物理性质,深入研究水合物相变过程对周围环境的影响对今后水合物资源开发利用以及水合物地质灾害控制评估等方面都有重要的意义。通过使用专门设计的水合物模拟实验装置,综合采用二维温度梯度和时域反射等方法对甲烷水合物生成及分解过程进行监测。结果显示:水合物合成过程中甲烷水合物合成受气源和过冷度等因素影响,当气源充足时,水合物优先在过冷度大的区域合成,否则水合物优先在气源充足的区域合成;水合物相变过程引起周围多孔介质介电常数发生改变,并可据此计算沉积层中水合物饱和度;水合物稳定性受热刺激影响明显,含水合物多孔介质传热效率与热源距离成二次函数的衰减规律。

摘要：确定沉积物中天然气水合物饱和度是评估水合物资源、开发利用天然气水合物工作中的一项基础而关键的工作。利用青岛海洋地质研究所自主设计、研制的天然气水合物阻抗监测模拟实验装置,研究了CO2气体与去离子水在多孔介质中天然气水合物的生成与分解过程。指出:天然气水合物生成过程会使多孔介质阻抗增大;天然气水合物分解过程导致多孔介质阻抗减小。并且多孔介质的阻抗变化与反应体系的温度压力变化相互对应,能够体现天然气水合物生成与分解各阶段的特点。此外,还利用Archie公式,使用天然气水合物的阻抗值计算多孔介质中水合物的饱和度,得到了多孔介质中天然气水合物饱和度随反应时间的增长曲线。

摘要：为了研究不同体系甲烷水合物的储气特性,利用自行设计的小型水合物合成装置,分别合成了一系列不同体系下的甲烷水合物(包括不同压力下的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液-甲烷体系、粉末冰-甲烷体系以及粉末冰-不同粒度砂-甲烷体系);并采用真空容积法分别测定了三种不同体系条件下水合物样品的储气量;结合水合物生成动力学知识,探讨了不同反应时间、压力和环境介质对形成笼状结构水合物储气量的影响。结果表明,在SDS-水-甲烷体系中,相同的反应时间内,随着体系甲烷初始压力的增大,水合物储气量逐渐增大;冰粉-甲烷体系中,合成方式(静止或振摇)较初始压力对储气量影响更大;冰粉-沉积物-甲烷体系中,甲烷水合物储气量与沉积物粒度的变化无明显关系。