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水合物颗粒与矿物表面间粘附力特性及其影响因素
被引量:
3
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作者
滕莹
王朋飞
Zachary Aman
《石油与天然气地质》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期703-710,共8页
在水合物开采过程中,管道内的液滴和气泡受环境条件影响会转化生成水合物颗粒,水合物颗粒发生聚集时会引起堵塞,导致潜在的安全问题。粘附力是探究开采管道流动安全及水合物颗粒聚集和沉积机理的关键,目前相关研究主要集中在输运过程中...
在水合物开采过程中,管道内的液滴和气泡受环境条件影响会转化生成水合物颗粒,水合物颗粒发生聚集时会引起堵塞,导致潜在的安全问题。粘附力是探究开采管道流动安全及水合物颗粒聚集和沉积机理的关键,目前相关研究主要集中在输运过程中水合物颗粒间或颗粒-表面间粘附力的测量和描述,而对开采过程中沉积物矿物润湿性及表面粗糙度对粘附力的影响关注较少。利用粘附力测量实验系统,开展了水合物颗粒与经不同方法处理的碳钢表面及石英石、孔雀石、方解石和高岭石等矿物表面间粘附力的测量分析。结果显示,受润湿性影响,水合物颗粒与矿物表面之间粘附力是其与碳钢表面粘附力的3~6倍。此外,水合物颗粒与矿物表面粘附力受接触时间影响,与方解石和高岭石表面间的粘附力随接触时间的延长而增加。进一步探索添加离子表面活性剂对水合物晶体生长速度及粘附力的影响,并指出颗粒与矿物表面水膜接触面积变化使水合物颗粒形貌由层状结构变为针状结构。对比实验测量结果与理论计算结果的差异,分析得出矿物表面的强亲水性是造成结果差异的关键原因。
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关键词
离子表面活性剂
润湿性
接触时间
生长形貌
粘附力
沉积物矿物
水合物开采
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职称材料
题名
水合物颗粒与矿物表面间粘附力特性及其影响因素
被引量:
3
1
作者
滕莹
王朋飞
Zachary Aman
机构
深圳
大学
深圳市
深部工程科学与绿色能源
重点
实验室
深圳
大学
深地科学与绿色能源研究院
深圳
大学
土木与交通工程学院
深圳
大学
广东省深地科学与地热能开发利用
重点
实验室
南方科技大学深圳市天然气水合物重点实验室
南方科技大学
前沿与交叉科学研究院
南方
海洋科学与工程广东省
实验室
(广州)
西澳
大学
机械与化学工程学院
出处
《石油与天然气地质》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期703-710,共8页
基金
深圳市天然气水合物重点实验室项目(ZDSYS20200421111201738)
南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)项目(K19313901)
+1 种基金
国家自然科学基金青年基金项目(52106092,51827901)
广东省珠江人才计划引进创新创业团队计划项目(2019ZT08G315)。
文摘
在水合物开采过程中,管道内的液滴和气泡受环境条件影响会转化生成水合物颗粒,水合物颗粒发生聚集时会引起堵塞,导致潜在的安全问题。粘附力是探究开采管道流动安全及水合物颗粒聚集和沉积机理的关键,目前相关研究主要集中在输运过程中水合物颗粒间或颗粒-表面间粘附力的测量和描述,而对开采过程中沉积物矿物润湿性及表面粗糙度对粘附力的影响关注较少。利用粘附力测量实验系统,开展了水合物颗粒与经不同方法处理的碳钢表面及石英石、孔雀石、方解石和高岭石等矿物表面间粘附力的测量分析。结果显示,受润湿性影响,水合物颗粒与矿物表面之间粘附力是其与碳钢表面粘附力的3~6倍。此外,水合物颗粒与矿物表面粘附力受接触时间影响,与方解石和高岭石表面间的粘附力随接触时间的延长而增加。进一步探索添加离子表面活性剂对水合物晶体生长速度及粘附力的影响,并指出颗粒与矿物表面水膜接触面积变化使水合物颗粒形貌由层状结构变为针状结构。对比实验测量结果与理论计算结果的差异,分析得出矿物表面的强亲水性是造成结果差异的关键原因。
关键词
离子表面活性剂
润湿性
接触时间
生长形貌
粘附力
沉积物矿物
水合物开采
Keywords
ionic surfactant
wettability
contact time
growth morphology
hydrate
adhesive force
sedimentary mineral
hydrate mining
分类号
TE31 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
水合物颗粒与矿物表面间粘附力特性及其影响因素
滕莹
王朋飞
Zachary Aman
《石油与天然气地质》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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