文档介绍：一一⋯孙建业谨以此论文献给我最敬爱的导师业渝光研究员我最亲爱的家人我最喜爱的所有老师和朋友
≮州彻馑√№凇唬二矿挺铲卜野潍海洋沉积物中天然气水合物开采实验研究≯侈生三旦学位论文完成日期:指导教师签字:答辩委员会成员签字:,
导师签字:二芝、腏学位论文作者签名:加、速也学位论文作者签名:劢、逮也学位论文版权使用授权书签字日期:年上,月独创声明签字日期:少『辏乱日.ⅲ怀嵋挪榛坑勐倚椭泵鞯模嚎关ㄖ或其他教育机构的学位或证书使签字日期:阹日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ
渐生成。建立了基于水合物饱和度参数的水合物生成速率公式:华笄餾量,海洋沉积物中天然气水合物开采实验研究摘要天然气水合物是一种潜在的能源资源。只有将这种具有巨大资源潜能的能源开采出来,才可以解决能源紧缺的问题。因此目前各国研究者根据水合物亚稳定特性和水合物分布模式,提出了四种开采技术,普遍认为降压法和热激发法是可行的开采技术。由于海洋天然气水合物存在环境复杂,钻探技术要求高,耗资巨大,因此需要谨慎对待试开采。在实验室内对天然气水合物降压和热激发两种开采技术进行实验研究,探讨各种开采技术的适用条件、技术参数及优缺点,为天然气水合物的实际开发利用提供参考,无疑是最经济、有效的途径。利用自行研发的天然气水合物开采实验装置,在两种沉积物体系中:.烊簧サ氖榛蛩崮水溶液叽考淄椋虾沉积物样品.%芤高纯甲烷,在模拟真实海底温度、压力条件下,进行水合物生成及采用降压法、电加热法、注热水法开采实验。实验中首次将技术应用到水合物开采实验研究中,实现了实时监测水合物饱和度在水合物生成和分解过程中的变化,对实验规律的掌握和化学反应速率的计算提供了重要依通过各种条件的试验,确定了实验方案,详细地分析了每轮次水合物生成和分解的实验过程和结果,得到了一些新的结论和认识。在一定粒径的石英砂中生成水合物,得出了水合物在沉积物中的生成顺序:垂直方向上从沉积物上层至中下层逐步生成,水平方向上由沉积物外侧向内部逐可以求得某条件下水合物生成时反应速率常数和反应级数。观察到降压法开采水合物的分解规律,分解过程可分为快速分解、缓慢分解和分解结束三个阶段;水合物在沉积物中的分解顺序为由上至下、由外及里。研究了影响降压开采水合物的因素及规律,降压幅度对水合物分解过程起主导作用;环境温度对分解速率的影响主要体现在沉积物体系压力降至设置的分解压力后;初始饱和度对水合物分解速率有很大影响,并不是饱和度越小水合物分解速率越快,因为不同水合物饱和度范围,影响水合物分解的主导因素各不相同。据。讲。
建立了水合物分解速率方程:一孥:鳎⒌贸隽瞬煌纸馓跫碌姆始温度为孀笥沂保衔锓纸馑俾食JP纸馕级反应,说明降解速率常数和分解反应级数,水合物降压分解实验反应级数通常为。建立了降压法开采水合物分解速率常数与影响分解速率各因素之间笛狗取⒒肪澄度、水合物初始饱和度墓叵怠得出了电加热法开采水合物分解规律,分为:加热棒升温、初始分解,沉积物体系升温和水合物大量分解三个阶段。通过对实验能量效率和热效率的计算表明,采用电加热法分解水合物,升温过程缓慢,水合物分解时间长,能量利用率较低,成本较高。得到了注热水法逐层开采水合物的分解规律和不同影响因素对注水开采速率的影响。实验过程中通过从下到上依次改变出气阀门,实现了水合物从底层、中层至上层逐层分解。在水合物饱和度相同条件下,升高注水温度,加快分解速度;注入热水流速越大,分解越快。注水速度对水合物分解速率起主导作用。对注热水开采水合物进行能量分析,注水速度越大能量效率/和热效率万越在南海沉积物样品中进行了水合物生成和降压开采实验,采用温度震荡法和增大气体与沉积物接触表面积能促进南海沉积物样品中水合物生成,得到了饱和度为%的水合物样品。在降压开采过程中,得出设定分解压力为,初压法适合与本实验沉积物性质相同的南海含水合物沉积物层中水合物的开采。关键词:天然气水合物;饱和度;降压开采;热激发开采;南海沉积物;分解速高。率常数“Ⅱ
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