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21世纪能源与环境的前沿问题──天然气水合物

21世纪能源与环境的前沿问题──天然气水合物孙成权,朱岳年(中国科学院兰州文献情报中心730000)提要天然气水合物资源极为丰富。据国外专家估算,水合物中的天然气总资源超过了包括煤炭、石油与常规天然气在内的所有已知可燃矿产的储量。天然气水合物层是油气聚集的极好盖层,可以作为勘探油气藏的标志。天然气水合物还是影响全球气候变化的重要温室气体之一的甲烷的重要源和汇。因此,进行天然气水合物研究对开拓21世纪能源、完善油气成藏理论、解决天然气工业生产和输送过程的管进堵塞问题,以及探讨其与全球气候变化的关系问题均有重大意义。目前应开展的研究内容与重点课题包括:天然气水合物的成因机制与油气成藏演化规律;分布规律及有利蕴藏地区;物化特性及其生成与消除的方法;天然气水合物与全球气候变化的关系等。关键词天然气水合物,能源战略,天然气工业,温室气体,全球气候变化1开展天然气水合物研究的重要意义天然气水合物(HydratesofNaturalGas或G...  (本文共4页) 阅读全文>>

《地质地球化学》1994年02期
地质地球化学

天然气水合物形成的地质模式

地下深部的气态烃水合物无论作为一种潜在矿产资源,还是作为技术圈中一种不稳定的成分(因其分解可能带来不良后果),都受到人们的热切关注。显然,水合物(尤其是海底水合物)是一种全球性的自然地质现象,沉积成因、岩石成因以及地下水和地热田形成作用的某种特点与其有关。然而,目前对天然气水合物形成的地质研究还很薄弱。尤其是目前还不清楚它们的天然聚集是如何形成的?其分布县又如何?本文的目的在于,查明引起天然气水合物形成的各种地质作用,确定其中哪些作用最有效。天然气水合物的合成有4个条件:有足够的原始物质即天然气和水的来源,很低的温度,很高的压力。当其中有了3个条件存在时,第四个条件的出现就成为天然气水合物形成的原因。水合物的形成体系分为两种:静态体系,即在体系中引起水合物的主要因素不是外来反应剂的加入,而是体系内部发生变化;动态体系,即在该体系中有外来物质进入反应带中。水合物形成体系中的反应物一般可以呈各种集合体形式存在。但是,我们仅限于研讨地...  (本文共8页) 阅读全文>>

《西安石油学院学报(自然科学版)》1940年10期
西安石油学院学报(自然科学版)

天然气水合物形成条件的预测

天然气水合物形成条件的预测陈慧芳西安石油学院学报编辑部·西安·710061摘要天然气水合物的形成对天然气开采与集输都会产生极大的影响,本文介绍了影响天然气水合物形成的主要条件与次要条件,以及目前预测天然气水合物形成条件的进展情况,文中着重介绍了国外在预测高压条件下(80~100MPa时)气井井筒及海底集气管线形成天然气水合物的实验研究情况.主题词天然气水合物,形成条件,预测,水合物结构,气井井筒分类号TE762作者简介陈慧芳,女,高级工程师,1939年生,1963年毕业于西北大学化学系物理化学专业.现在我院学报编辑部工作.在国内公开刊物上发表论文、译文10余篇.l概述在一定的温度和压力下,天然气中某些组分可与液态水形成冰雪状的固体水合物.严重时,这些水合物会堵塞井筒、管道、阀门和设备,从而影响天然气的开采、集输和加工.例如,我国新近发现的陕北气田在试采中就不同程度地在管柱中出现水合物堵塞,直接影响了气田的试采与开发.此外.随着近...  (本文共4页) 阅读全文>>

《天然气工业》1950年40期
天然气工业

自然界存在的天然气水合物

自然界存在的天然气水合物大庆石油学院石化系罗光熹,周安早在1810年Davy在研究氯气与水的相互作用中,首次发现了水合物,在若干年后人们才发现烃类气体水合物。但是,实验室中气体水合物的发现并未受到人们的关注。直到1934年HammerSchmidt发现天然气水合物是造成输气管道堵塞的真正原因,这才激起了人们对石油、天然气开采、加工、集输过程中的水合物生成问题进行广泛研究的兴趣.自此气体水合物的研究才获得实际的重要意义。天然气水合物系一类似霜雪的笼形包合物,水分子借助于氢键形成一定体积的构架,其孔穴内充满气体分子。在一定的温度、压力下,一定大小的分子都可能生成水合物。当压力增加时,水合物也可能在冰点以上形成。长期以来人们一直将水合物视为困扰石油及天然气工业的一种有害物。为了能准确地预测及防止水合物生成,进行了大量地研究。与此同时,人们也一直关注着在地层中以水合物形成蕴藏天然气的可能性。研究表明,呈水合物状态含于地层中的天然气是烃类...  (本文共3页) 阅读全文>>

《石油与天然气化工》1940年40期
石油与天然气化工

天然气水合物──既有麻烦,又是巨大潜在能源

天然气水合物──既有麻烦,又是巨大潜在能源苏君雅(北京石油大学)摘要在天然气开采、输送及加工的过程中,天然气水合物的生成给正常生产操作带来困难。然而,天然气水合物作为一种潜在的能源,对未来社会的发展具有深远的意义,水合物的研究工作正引起国内外的关注,本文主要介绍天然气水合物的概况。主题词天然气水合物,潜在能源,水合物形成,水合物结构含水的天然气在一定的压力和温度下,可生成水合物,天然气水合物是白色结晶固体,外观似冰,密度约88~0.90g/cm。生成水合物的现象在一百年前业已发现,但并未认识其实际意义,随着天然气工业的发展,天然气水合物的生成使设备及管道堵塞,给正常生产带来麻烦。另一方面,大量的天然气是以水合物的形式储存在地层内,开发利用此巨大的能源,已逐渐引起人们的关注。因此,国内外开始重视对天然气水合物的研究工作。现就水合物的形成、结构及今后发展趋势等有关问题综述如下。1天然气水合物的形成天然气水合物的生成一般需具备以下两个...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石油学报(石油加工)》1994年03期
石油学报(石油加工)

天然气水合物生成条件的计算

前言 湿天然气可在温度高于。℃及较高的压力条件下形成固体的水合物,给天然气的加工集输造成困难。通过往其中加入能减低水的逸度的亲水流体,可抑制水合物的生成。自Van derwaals[2〕应用统计热力学原理推得水合物生成的分子热力学模型以来,已先后提出了一系列改进的模型仁3一5,’。习。其中Holder一John圈提出的三层结构模型考虑了主体水分子结构洞穴的非对称性,同时,通过引入扰动因子Q‘来校正客体分子的非球形性。郭天民对Holder一John模型作了改进,并基于新的描述高压极性的状态方程(PR一RNR)结合H一J模型,成功地解决了注甲醇天然气体系水合物生成条件的预测间题仁卜“〕。 应用H一J模型计算天然气水合物生成条件时,必须知道客体分子的Kihara参数和热力学参照态的性质么泌、△h息和△Vw。对不同结构型式的水合物,俘相和。相(冰或水相)在标准态(T一T。,P一0)下的化学位差△风,摩尔焙差△h昙与体积差△v,需取不同的...  (本文共8页) 阅读全文>>