本文選題：水合物　切入點(diǎn)：沉積　出處：《化工進(jìn)展》2017年09期

【摘要】：水合物在油氣輸送管線內(nèi)的沉積是導(dǎo)致管線堵塞的重要原因。本文調(diào)研了國內(nèi)外水合物沉積研究常用的實(shí)驗(yàn)裝置,主要包括微機(jī)械力測(cè)量裝置、搖晃式反應(yīng)釜和不同規(guī)模的實(shí)驗(yàn)環(huán)路。利用上述裝置的實(shí)驗(yàn)研究及相關(guān)計(jì)算流體力學(xué)模擬研究共同表明,水合物顆粒的管線著床、水合物的管壁膜生長和水合物顆粒的管壁黏附是油氣輸送管線內(nèi)水合物沉積的3種主要機(jī)理。水合物濃度過高、水合物顆粒粒徑過大及管內(nèi)流速過低是水合物顆粒著床沉積的主要原因。管壁和流體間存在溫度梯度且管壁處過冷度較大時(shí),水分子或氣體分子由流體內(nèi)部向管壁處的擴(kuò)散是引發(fā)水合物膜生長沉積的根本原因。水合物顆粒與管壁間的毛細(xì)液橋力和范德華力是粘附沉積產(chǎn)生的主要原因。針對(duì)3類沉積機(jī)理,分別介紹了其沉積特性及相關(guān)沉積模型。過冷度與水合物的沉積機(jī)理密切相關(guān),因此可根據(jù)流體過冷度的大小對(duì)管線不同位置處的水合物沉積機(jī)理進(jìn)行區(qū)分。沉積模型的完善及水合物沉積特性與流體流動(dòng)特性間的耦合對(duì)油氣流動(dòng)安全保障具有非常重大的意義,是未來研究的重點(diǎn)。
[Abstract]:Hydrate deposition in oil and gas pipelines is an important cause of pipeline blockage.In this paper, the experimental devices commonly used in hydrate deposition research at home and abroad are investigated, including micromechanical force measuring devices, rocking reactors and experimental loops of different scales.The experimental study of the above device and the related computational fluid dynamics simulation show that the gas hydrate particle is placed in the pipeline.The growth of gas hydrate membrane and the adhesion of hydrate particles are the three main mechanisms of hydrate deposition in oil and gas transportation pipeline.The main reasons for hydrate pellet deposition are too high hydrate concentration, too large particle size and too low velocity of flow in the tube.When there is a temperature gradient between the tube wall and the fluid and the undercooling degree of the tube wall is high, the diffusion of water or gas molecules from the fluid to the tube wall is the fundamental reason for the growth and deposition of hydrate membrane.The capillary bridging force and van der Waals force between hydrate particles and tube wall are the main causes of adhesion deposition.According to the three kinds of deposition mechanism, the sedimentary characteristics and the related deposition models are introduced respectively.The supercooling degree is closely related to the mechanism of hydrate deposition, so the mechanism of hydrate deposition at different locations of the pipeline can be distinguished according to the degree of fluid undercooling.The perfection of sedimentary model and the coupling between hydrate deposition and fluid flow are of great significance for the safety and security of oil and gas flow, and are the focus of future research.
【作者單位】： 山東省油氣儲(chǔ)運(yùn)安全省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國石油大學(xué)(華東);中國石化集團(tuán)新星石油有限責(zé)任公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51006120) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(14CX02207A,17CX06017,17CX05006) 中國石油大學(xué)(華東)研究生創(chuàng)新工程(YCX2017062)項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TE832

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張春暉;俄羅斯天然氣水合物研究現(xiàn)狀[J];地質(zhì)與資源;2003年03期

2 白玉湖;李清平;趙穎;杜燕;;水合物藏降壓開采實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2010年02期

3 許紅,孫和清;馬立克2L-38井氣水合物的觀測(cè)報(bào)告[J];海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài);2001年01期

4 王剛龍;曾繁彩;陳宏文;李小穗;;南海水合物巖心樣品管理模型及其分析對(duì)象[J];海洋地質(zhì)前沿;2013年01期

5 劉昌嶺;業(yè)渝光;;海洋天然氣水合物實(shí)驗(yàn)分析技術(shù)[J];海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài);2008年11期

6 M．D．Max,W．P．Dillon,孫萍;海洋甲烷水合物:布雷克海嶺水合物穩(wěn)定帶的特征和甲烷開采潛力[J];海洋石油;1999年04期

7 吳能友;黃麗;蘇正;楊勝雄;王宏斌;梁金強(qiáng);LU Hailong;;海洋天然氣水合物開采潛力地質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)研究:理論與方法[J];天然氣工業(yè);2013年07期

8 陳強(qiáng);業(yè)渝光;刁少波;劉昌嶺;張劍;;海洋天然氣水合物研究新進(jìn)展——2006西太平洋地球物理會(huì)議[J];海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài);2006年11期

9 張英;郭依群;莫午零;胡玉波;;南海北部水合物中天然氣成因及形成條件[J];現(xiàn)代地質(zhì);2013年05期

10 王武昌;樊栓獅;梁德青;楊向陽;;水合物漿在管道中的流動(dòng)安全[J];化工學(xué)報(bào);2008年06期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條

1 本報(bào)記者 何英;“水合物仍有許多難題要攻克”[N];中國能源報(bào);2014年

2 阿里;世界天然氣水合物研究取得較大進(jìn)展[N];中國礦業(yè)報(bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李敏;甲烷、氮、氧及其水合物的高溫高壓物性研究[D];吉林大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 呂炎;氣體水合物沉積物力學(xué)特性研究[D];大連理工大學(xué);2015年

2 徐新華;天然氣水合物注熱開采可行性實(shí)驗(yàn)研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

3 劉麗國;不同飽和度水合物開采實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

4 夏f^冉;天然氣水合物藏物性參數(shù)及注熱開采實(shí)驗(yàn)研究[D];中國石油大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1706743