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1、進(jìn)行二氧化碳置換開采多年凍土區(qū)天然氣水合物的研究,不僅能夠解決人類面臨的能源問題,還能夠?qū)⒍趸家运衔锏男问絻?chǔ)存起來,從而緩解了溫室效應(yīng)帶來的環(huán)境問題。
本文利用不同孔隙的石英砂(26.7nm和14.2nm),進(jìn)行了不同溫度和壓力條件下多孔介質(zhì)中甲烷和二氧化碳水合物的生成過程定量實(shí)驗(yàn)研究。本文主要進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)工作,得到如下結(jié)論:
(1)在冰點(diǎn)以上,無論是飽和水體系還是不飽和水體系,甲烷水合物和二氧化碳水合物所需
2、的誘導(dǎo)時(shí)間隨著孔隙尺寸的減小而增加;在冰點(diǎn)以下,多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物所需的誘導(dǎo)時(shí)間也隨著孔隙尺寸的減小而增加;在一定的粒徑圍內(nèi),多孔介質(zhì)孔隙越小,誘導(dǎo)時(shí)間越長(zhǎng)。
(2)冰點(diǎn)以上飽和水體系中,孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.0011 mol/h、0.0025mol/h;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)飽和水體系中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為
3、0.0014mol/h、0.0016mol/h。冰點(diǎn)以上不飽和水體系中,孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.00030mol/h、0.0022mol/h;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.0017mol/h、0.0019mol/h。
(3)冰點(diǎn)以下,孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分
4、別為0.00019mol/h、0.0023mol/h;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)飽和水體系中甲烷水合物和二氧化碳水合物的平均生成速率分別為0.000050mol/h、0.00053mol/h。
(4)冰點(diǎn)以上飽和水體系中,孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲(chǔ)氣量分別為138.52L/L、29.94L/L;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)飽和水體系中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲(chǔ)氣量分別為
5、176.93L/L、20.46L/L。冰點(diǎn)以上不飽和水體系中,孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲(chǔ)氣量分別為26.07L/L、19.59L/L;孔隙為14.2nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲(chǔ)氣量分別為162.93L/L、17.95L/L;
(5)冰點(diǎn)以下,孔隙為26.7nm的石英砂多孔介質(zhì)中甲烷水合物和二氧化碳水合物的儲(chǔ)氣量分別為12.31L/L、14.42L/L;孔隙為14.
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