發(fā)布時(shí)間：2022-08-11 20:41

　　2017年5月我國(guó)在南海神狐海域成功試采天然氣水合物,開啟了天然氣水合物開采應(yīng)用的新篇章。目前,天然氣水合物未實(shí)現(xiàn)商業(yè)開采,其在自然界中的形成與分解機(jī)制仍未明確。實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究介質(zhì)孔隙內(nèi)水合物的形成與分解機(jī)制對(duì)于實(shí)現(xiàn)水合物成藏識(shí)別及資源化利用具有重要意義。本文采用顯微觀測(cè)法研究了受限空間內(nèi)四丁基溴化銨（TBAB）水合物的生長(zhǎng)過(guò)程,探索了溶液濃度和管徑尺寸對(duì)TBAB水合物形貌的影響規(guī)律。在受限空間的基礎(chǔ)上,引入砂質(zhì),本文探索了TBAB水合物在砂質(zhì)表面的生長(zhǎng)方式以及多次形成-分解循環(huán)過(guò)程中顆粒運(yùn)移程度。結(jié)果表明,受限空間內(nèi)TBAB水合物晶體形貌發(fā)生顯著的變化。受曲面影響,TBAB水合物晶體呈球形生長(zhǎng),增大管徑后,隨著曲度的減小,TBAB水合物晶體呈球形和柱形結(jié)合狀生長(zhǎng),晶體生長(zhǎng)速率隨管徑的增加而增大,為3.1×10^-2~3.8×10^-2μL/s。引入砂質(zhì)后,研究發(fā)現(xiàn),TBAB水合物先呈覆蓋或在間隙內(nèi)呈懸浮狀生長(zhǎng),再轉(zhuǎn)變?yōu)槟z結(jié)狀生長(zhǎng),水合物反復(fù)形成與分解過(guò)程可有效保障地層穩(wěn)定性。同時(shí),本文引入甲烷（CH₄）和丙烷（C_3... 

【文章頁(yè)數(shù)】：156 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 籠型水合物
        1.1.1 氣體/半籠型水合物
        1.1.2 自然界中的水合物
    1.2 介質(zhì)孔隙中水合物形成機(jī)制研究進(jìn)展
        1.2.1 水合物生長(zhǎng)形貌及賦存規(guī)律研究
        1.2.2 水合物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)研究
    1.3 介質(zhì)孔隙中水合物分解機(jī)制研究進(jìn)展
        1.3.1 水合物分解形貌研究
        1.3.2 水合物分解動(dòng)力學(xué)研究
    1.4 拉曼光譜法水合物晶型分析
    1.5 本課題研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 受限空間內(nèi)TBAB水合物的晶體形貌及生長(zhǎng)研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
    2.2 結(jié)果分析與討論
        2.2.1 濃度對(duì)TBAB水合物生長(zhǎng)的影響
        2.2.2 管徑對(duì)TBAB水合物生長(zhǎng)的影響
        2.2.3 砂質(zhì)對(duì)TBAB水合物生長(zhǎng)的影響
        2.2.4 受限空間TBAB水合物的籠型特征
    2.3 本章小結(jié)
第三章 介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物的生長(zhǎng)與分解實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
    3.2 結(jié)果分析與討論
        3.2.1 介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物賦存規(guī)律
        3.2.2 介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物特征
        3.2.3 介質(zhì)孔隙中分解氣孔特征
        3.2.4 鹽溶液對(duì)介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物籠型特征分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
    4.2 結(jié)果分析與討論
        4.2.1 砂質(zhì)-純水體系CH_4-C_3H_8水合物晶型
        4.2.2 砂質(zhì)-鹽溶液體系CH_4-C_3H_8水合物晶型
        4.2.3 介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物占籠率及水合數(shù)分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 介質(zhì)孔隙中CH_4-C_3H_8水合物生長(zhǎng)與分解動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
    5.2 結(jié)果分析與討論
        5.2.1 細(xì)砂-鹽溶液CH_4-C_3H_8水合物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)
        5.2.2 細(xì)砂-鹽溶液CH_4-C_3H_8水合物分解動(dòng)力學(xué)
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光拉曼光譜在氣體水合物研究中的應(yīng)用[J]. 付娟,吳能友,盧海龍,鄔黛黛,蘇秋成.  光譜學(xué)與光譜分析. 2015(11)
[2]青海聚乎更鉆探區(qū)天然氣水合物拉曼光譜特征[J]. 孟慶國(guó),劉昌嶺,李承峰,賀行良,王菲菲,盧振權(quán),文懷軍,李永紅,王偉超.  現(xiàn)代地質(zhì). 2015(05)
[3]沉積物孔隙空間天然氣水合物微觀分布觀測(cè)[J]. 胡高偉,李承峰,業(yè)渝光,劉昌嶺,張劍,刁少波.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(05)
[4]天然氣水合物拉曼光譜研究進(jìn)展[J]. 劉昌嶺,李承峰,孟慶國(guó).  光散射學(xué)報(bào). 2013(04)
[5]南海北部神狐海域天然氣水合物成藏演化分析研究[J]. 蘇正,曹運(yùn)誠(chéng),楊睿,吳能友,楊勝雄,王宏斌.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(05)
[6]中國(guó)凍土區(qū)天然氣水合物調(diào)查研究[J]. 張洪濤,祝有海.  地質(zhì)通報(bào). 2011(12)
[7]南海神狐海域及祁連山凍土區(qū)天然氣水合物的拉曼光譜特征[J]. 劉昌嶺,業(yè)渝光,孟慶國(guó),盧振權(quán),祝有海,劉堅(jiān),楊勝雄.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2010(18)
[8]祁連山凍土區(qū)天然氣水合物及其基本特征[J]. 祝有海,張永勤,文懷軍,盧振權(quán),王平康.  地球?qū)W報(bào). 2010(01)
[9]海域天然氣水合物的地震研究進(jìn)展[J]. 吳志強(qiáng),文麗,童思友,閆桂京.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2007(01)
[10]籠狀水合物拉曼光譜特征與結(jié)構(gòu)水合數(shù)的耦合關(guān)系[J]. 雷懷彥,官寶聰,劉建輝,李震.  現(xiàn)代地質(zhì). 2005(01)

博士論文
[1]多孔介質(zhì)中水合物賦存規(guī)律與分解特性研究[D]. 薛鎧華.大連理工大學(xué) 2016
[2]氣體水合物穩(wěn)定性、譜學(xué)特性和相圖的理論研究[D]. 曹瀟瀟.大連理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]天然氣水合物降壓與注熱聯(lián)合開采數(shù)值模擬[D]. 王帥.太原理工大學(xué) 2018
[2]石英砂、銅絲網(wǎng)存在下四氫呋喃水合物生長(zhǎng)過(guò)程研究[D]. 胡騰.華南理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3675353