细砂沉积物中水合物生成过程研究  

作　　者：臧小亚[1,2,3] 梁德青[1,2] 吴能友[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院广州能源研究所,广州510640 [2]中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广州510640 [3]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《中国科学：地球科学》2013年第3期360-367,共8页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(编号:2009CB219504);国家自然科学基金与广东联合基金(编号:U0933004);国家自然科学基金(批准号:51206169);国家海洋地质专项(编号:GHZ201200600301);中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KGZD-EW-301);国家高技术研究发展计划项目(编号:2012AA061403-03)资助

摘　　要：本实验采用甲烷和混合气体(CH4:91.85%,C2H6:5.09%,C3H8:3.06%)作为气源,利用自制实验系统研究在不同的温度和压力条件下,水合物在不同粒径分布的沉积物体系(150～250和250～380μm)中的生成过程.结果表明,水合物在沉积物中的生成速率与沉积物粒径、气源组分、孔隙水盐度以及温度压力条件都有关系.在沉积物+盐水体系里,混合气生成水合物的诱导时间非常短,反应体系达到水合物生成条件时,沉积物内便开始有水合物生成,而且初始阶段的水合物生成速率比较大.温度压力对水合物生成过程规律影响不明显,在不同的沉积物体系中,混合气水合物的生成过程可以分为3个阶段,即快速反应阶段、反应平稳阶段和尾声阶段.在相同的沉积物体系中,相同的初始压力下,甲烷水合物的转化率随着温度的上升而降低.粒径介于250～380μm的沉积物体系内甲烷水合物的转化率要大于粒径介于150～250μm的沉积物体系中甲烷水合物的转化率.但是两种粒径的沉积物体系中,混合气水合物的转化率结果相差不大.

关 键 词：气体水合物 生成动力学 水合物转化率 多孔介质 热力学 

分 类 号：P744.4[天文地球—海洋科学]