珠江口盆地东部海域近海底天然气水合物地震识别及地质成因 被引量：9

1

作者 徐华宁 陆敬安 梁金强 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期57-65,共9页

2013年珠江口盆地东部海域钻探取样结果表明,天然气水合物以不同形态分布于海底之下约10m至稳定带之上的不同深度区间。在GMGS2-08井位置,天然气水合物分别以脉状、块状形态出现在海底之下9~25m和65~80m(与碳酸盐岩有关)深度范围内。地... 2013年珠江口盆地东部海域钻探取样结果表明,天然气水合物以不同形态分布于海底之下约10m至稳定带之上的不同深度区间。在GMGS2-08井位置,天然气水合物分别以脉状、块状形态出现在海底之下9~25m和65~80m(与碳酸盐岩有关)深度范围内。地震反射剖面上,含分散状水合物沉积层的底部深度与地震反射剖面上的似海底反射深度很好对应,但没有典型地震反射特征表明近海底沉积物中存在天然气水合物。在研究区另一钻探位置(GMGS2-16),取样也获得存在于近海底处的天然气水合物样品。本文研究以多道高分辨地震数据为基础,利用含天然气水合物沉积物具有较高声波速度的特征,在正演分析近海底存在薄高速层时地震反射速度变化规律的基础上,然后采用沿层速度分析方法获取近海底处的速度,据此推测近海底处天然气水合物的分布特征。结果表明,过GMGS2-08井和GMGS2-16井的地震反射数据的海底速度相干反演表现出明显的高速异常,而在GMGS2-11和GMGS2-12井位置则没有任何速度异常,与钻探取样结果一致。将地震数据的反射特征与区域地质条件进行综合分析,进一步预测这一区域近海底天然气水合物分布模式及地质成因。本文的研究结果为近海底天然气水合物地震探测和识别提供了有效手段,对天然气水合物资源勘探以及深海油气工程安全都具有重要意义。 展开更多

关键词 珠江口盆地 天然气水合物 薄高速层 正演模拟 横向速度分析

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含天然气水合物沉积介质力学本构关系及数值模拟研究现状 被引量：8

2

作者 张峰 刘丽华 +2 位作者 吴能友 卢静生 吴起 《新能源进展》 2017年第6期443-449,共7页

天然气水合物是一种储量巨大的潜在能源,主要蕴藏在海域或陆地冻土带的多孔介质中。研究含天然气水合物沉积介质的力学性质是评价含水合物沉积介质稳定性以及水合物开采安全的基础。本文系统总结了含水合物沉积介质力学本构模型和力学... 天然气水合物是一种储量巨大的潜在能源,主要蕴藏在海域或陆地冻土带的多孔介质中。研究含天然气水合物沉积介质的力学性质是评价含水合物沉积介质稳定性以及水合物开采安全的基础。本文系统总结了含水合物沉积介质力学本构模型和力学数值模拟研究现状,指出邓肯–张模型和临界状态模型的适用范围及局限性,认为建立参数物理意义明确且能相对全面地描述含水合物沉积介质力学性质的力学本构方程还有很多挑战。针对含水合物沉积介质力学性质研究,开展多物理场耦合数值模拟研究是主要的研究手段。目前,TOUGH+HYDRATE和FLAC3D的耦合以及颗粒流(PFC)应用较多,考虑水合物在地层的实际分解过程,应该对沉积介质力学性质在水合物连续分解过程中的变化规律及与其他物理场的耦合作用进行深入研究。 展开更多

关键词 天然气水合物 力学性质 本构模型 数值模拟

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天然气水合物开采井防砂充填层砾石尺寸设计方法 被引量：33

3

作者 李彦龙 胡高伟 +4 位作者 刘昌岭 吴能友 陈强 刘乐乐 李承峰 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期961-966,共6页

针对水合物储集层流体抽取法开采过程中面临的出砂问题,提出了针对黏土质粉砂型水合物储集层的"防粗疏细"式防砂充填层砾石尺寸设计方法,并以中国南海神狐海域X站位为例进行了具体分析。以X站位为例,分析了水合物储集层地层... 针对水合物储集层流体抽取法开采过程中面临的出砂问题,提出了针对黏土质粉砂型水合物储集层的"防粗疏细"式防砂充填层砾石尺寸设计方法,并以中国南海神狐海域X站位为例进行了具体分析。以X站位为例,分析了水合物储集层地层砂基本特性,对地层砂粗、细组分进行划分,并分别计算了疏通细组分和阻挡粗组分所需的防砂充填层砾石尺寸范围,通过求解两者的交集来确定最佳砾石尺寸。研究表明,X站位水合物储集层为分选性、均匀性极差且黏土含量较高的粉砂质储集层,上、下部储集层防砂充填层最佳砾石尺寸设计结果分别为143~215μm和240~360μm。在现场施工无法严格满足分层防砂要求的情况下,为了兼顾上、下部储集层,在满足充填强度的前提下,推荐X站位防砂充填层砾石尺寸为215~360μm。 展开更多

关键词 天然气水合物 试采 出砂管理 防砂充填砾石 中国南海 神狐海域

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南海北部陆坡天然气水合物及其赋存沉积物特征 被引量：32

4

作者 刘昌岭 孟庆国 +4 位作者 李承峰 孙建业 贺行良 杨胜雄 梁金强 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期41-50,共10页

南海北部陆坡的天然气水合物样品各具特色,神狐海域天然气水合物样品肉眼不可见,是典型的分散型水合物;珠江口盆地东部海域天然气水合物样品具有块状、脉状、结核状及分散状等多种赋存形式。在实验室内,采用现代分析仪器对这些水合物及... 南海北部陆坡的天然气水合物样品各具特色,神狐海域天然气水合物样品肉眼不可见,是典型的分散型水合物;珠江口盆地东部海域天然气水合物样品具有块状、脉状、结核状及分散状等多种赋存形式。在实验室内,采用现代分析仪器对这些水合物及其赋存的沉积物样品进行了系统的分析测试,研究了南海北部陆坡神狐、珠江口盆地东部海域天然气水合物的微观结构、水合指数、气体组成等基本特征,探讨了沉积物对天然气水合物赋存形式及微观分布的影响。结果表明,神狐海域沉积物中富含钙质微化石和有孔虫有利于水合物生成,且水合物主要分布在其腔体内;珠江口盆地沉积物颗粒更细,且不含微化石与有孔虫,故难以生成分散状水合物。研究区天然气水合物是典型的Ⅰ型结构,主要组成气体是甲烷,占99.4%以上;神狐海域与珠江口盆地水合物中甲烷分子在大笼的占有率99.3%以上,在小笼中分别为85.7%和91.4%,相应的水合指数分别为5.99和5.90。碳、氢同位素的综合研究表明,研究区天然气水合物的甲烷主要来源于微生物作用下的CO_2还原。 展开更多

关键词 天然气水合物 神狐海域 珠江口盆地 拉曼光谱 沉积物 气体组成

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天然气水合物系统的环境效应 被引量：24

5

作者 魏合龙 孙治雷 +7 位作者 王利波 张现荣 曹红 黄威 白凤龙 何拥军 张喜林 翟滨 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-13,共13页

环境效应是天然气水合物科学体系中重要一环,同时,有关该领域的调查研究也是人类安全、环保、经济、科学地利用水合物资源的可靠保证。海底天然气水合物所孕育的独特的生态系统、与之关联的重大地学、环境问题以及资源的勘探开发均是充... 环境效应是天然气水合物科学体系中重要一环,同时,有关该领域的调查研究也是人类安全、环保、经济、科学地利用水合物资源的可靠保证。海底天然气水合物所孕育的独特的生态系统、与之关联的重大地学、环境问题以及资源的勘探开发均是充满魅力而又富有挑战的科学新领域。梳理了当前全球范围内有关水合物环境效应的大部分研究工作,综述了与天然气水合物环境有关的生物效应、化学效应和物理效应的研究现状及内容,着重强调了与该领域相关的基础问题和焦点问题,展望了该领域未来发展的趋势,希望藉此为我国的水合物环境效应调查与评价工作向纵深推进提供参考依据,并能引起广大研究者的兴趣与重视。 展开更多

关键词 天然气水合物 环境效应 冷泉泄漏 化能自养合成生物群落 海底地质灾害

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含甲烷水合物沉积物电–声响应特性联合探测:装置开发与实验研究 被引量：9

6

作者 邢兰昌 祁雨 +4 位作者 朱泰 陈琳 刘昌岭 孟庆国 刘乐乐 《新能源进展》 2018年第2期119-129,共11页

为了满足开展天然气水合物模拟实验、测试电学和声学特性参数以及建立特性参数与含水合物饱和度之间关系的需求,开发了一套电–声响应特性联合探测实验装置,以海沙模拟松散沉积物开展了甲烷水合物生成和分解模拟实验,联合探测了电学和... 为了满足开展天然气水合物模拟实验、测试电学和声学特性参数以及建立特性参数与含水合物饱和度之间关系的需求,开发了一套电–声响应特性联合探测实验装置,以海沙模拟松散沉积物开展了甲烷水合物生成和分解模拟实验,联合探测了电学和声学参数,分析了被测体系的电学和声学响应特性。研究表明:(1)通过电–声响应联合探测实验装置能够同步获取宽频率范围电学阻抗谱和超声波接收信号波形;(2)通过设计电声复合传感器及其阵列式排布方式和"分时轮流"工作模式能够获取电学和声学参数的空间分布信息;(3)基于所提出的波动百分比和相关系数指标对不同频率阻抗模值进行评价所获得的100 k Hz阻抗模值随含水合物饱和度的增加先减小后增大,经过有效压力校正后的超声波接收信号波动幅度值随含水合物饱和度的增加而升高;(4)上述两者分别可以作为分析和建立与含水合物饱和度之间关系的电学和声学有效特征参数。所开发的实验装置为将来开展含水合物复杂沉积物的模拟实验与测试工作提供了必要条件,所得到的电学和声学有效特征参数为含水合物饱和度计算模型的建立奠定了基础。 展开更多

关键词 天然气水合物 电–声联合探测 实验装置 模拟实验 电学特性 声学特性 含水合物饱和度

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BSR与CSEM识别天然气水合物的优缺点对比 被引量：1

7

作者 陈杰 胡高伟 卜庆涛 《新能源进展》 2018年第5期448-460,共13页

天然气水合物是一种分布广泛的新型清洁能源,是目前能源勘探界的研究热点之一。提升天然气水合物勘探技术以探测天然气水合物分布和进行资源量估算,对我国天然气水合物的开采和利用至关重要。本文对比总结了似海底反射(BSR)和海洋可控... 天然气水合物是一种分布广泛的新型清洁能源,是目前能源勘探界的研究热点之一。提升天然气水合物勘探技术以探测天然气水合物分布和进行资源量估算,对我国天然气水合物的开采和利用至关重要。本文对比总结了似海底反射(BSR)和海洋可控源电磁法(CSEM)识别天然气水合物的优势与局限性。结果表明,BSR是目前识别海洋天然气水合物的一种常用且重要的方法,但BSR与天然气水合物的存在并非一一对应,难以准确估算天然气水合物饱和度和资源量。海洋CSEM能相对准确地识别天然气水合物,并可通过获取储层电阻率估算天然气水合物饱和度和储量。两者的结合将有效提高天然气水合物的钻探成功率、降低勘探风险和节约勘探成本。 展开更多

关键词 天然气水合物 似海底反射(BSR) 海洋可控源电磁法

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南海神狐海域天然气水合物降压开采过程中储层的稳定性 被引量：41

8

作者 万义钊 吴能友 +4 位作者 胡高伟 辛欣 金光荣 刘昌岭 陈强 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期117-128,共12页

储层稳定性是天然气水合物(以下简称水合物)开采所面临的关键问题之一,也是确保水合物安全高效开采的前提,目前相关的研究较少。为了分析降压法开采南海神狐海域水合物过程中储层的稳定性,根据该海域水合物的钻探资料,建立三维水合物降... 储层稳定性是天然气水合物(以下简称水合物)开采所面临的关键问题之一,也是确保水合物安全高效开采的前提,目前相关的研究较少。为了分析降压法开采南海神狐海域水合物过程中储层的稳定性,根据该海域水合物的钻探资料,建立三维水合物降压开采地质模型,采用非结构网格对模型进行离散;在综合考虑水合物开采过程中的传热传质过程和沉积物变形过程的基础上,建立了热—流—固—化四场耦合的数学模型;基于非结构网格技术,采用有限单元方法对模型求解,获得水合物降压开采条件下的储层孔隙压力、温度、水合物饱和度和应力的时空演化特征,进而分析研究了该海域水合物降压开采过程中储层沉降、应力分布和稳定性。结果表明:(1)储层渗透率越大、井底降压幅度越大,沉降量越大,沉降速度越快;(2)开采过程中储层孔隙压力减小会导致有效应力增加,且近井处剪应力增加较明显,易发生剪切破坏;(3)储层有效应力的增加导致了储层沉降,沉降主要发生在开采的早期,开采60 d,储层最大沉降为32 mm,海底面最大沉降为14 mm。结论认为,南海神狐海域水合物储层渗透率低,储层压力降低的影响范围有限,在60 d的开采时间内,储层不会发生剪切破坏。 展开更多

关键词 中国南海 神狐海域 天然气水合物 降压开采 有效应力 储层稳定性 多场耦合数值模拟

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海洋沉积物孔隙水硫化物浓度与pH值的拉曼定量分析可行性实验研究（英文） 被引量：5

9

作者 田陟贤 张鑫 +2 位作者 刘昌岭 孟庆国 阎军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期649-656,共8页

海洋沉积物孔隙水是研究海洋环境、地质与生物地球化学等问题的重要信息载体。高度还原的缺氧孔隙水普遍含有大量的溶解态硫化物(H_2S和HS)。这些硫化物既是孔隙水调查的重要研究对象也关系到另一重要地化参数-pH值。成分逸散、化学平... 海洋沉积物孔隙水是研究海洋环境、地质与生物地球化学等问题的重要信息载体。高度还原的缺氧孔隙水普遍含有大量的溶解态硫化物(H_2S和HS)。这些硫化物既是孔隙水调查的重要研究对象也关系到另一重要地化参数-pH值。成分逸散、化学平衡破坏使传统非原位分析方法测定的海洋沉积物孔隙水硫化物浓度和pH值具有不确定性,难以反映原位地化信息。深海原位激光拉曼技术为解决这一问题提供了新的手段。孔隙水硫化物在拉曼光谱曲线上表现为位于2 550~2 620 cm^(-1)的明显拉曼重叠峰,包括H_2S的HS伸缩峰(2 592 cm^(-1))和HS^-的H-S伸缩峰(2 572 cm^(-1))。本研究在实验室条件下(25℃,0.1 MPa)对基于内标定法的H_2S与HS^-拉曼光谱定量分析进行了可行性研究,证实该技术可行且精度良好。H_2S与HS^-作为一组共轭酸碱对,其浓度比与pH值呈函数关系。通过配制不同pH值的含硫化物溶液并进行拉曼光谱分析,发现这一关系在拉曼光谱上表现为特征拉曼重叠峰形态和H_2S,HS^-分峰强度的规律性变化,即硫化物拉曼光谱参数与溶液pH值之间存在一定的耦合关系。基于谱峰分解和相关分析,提出了一种全新的含硫化物孔隙水pH原位测定方法。可测定硫化物拉曼重叠峰可分辨情况下的孔隙水pH,在本研究中为6.11~8.32,涵盖了已知的绝大多数孔隙水pH值范围。该研究为获取海洋沉积物孔隙水的高保真数据提供了新的技术参考。 展开更多

关键词 孔隙水 硫化物 PH 值 拉曼光谱 定量分析

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含甲烷水合物松散沉积物的力学特性 被引量：25

10

作者 李彦龙 刘昌岭 +2 位作者 刘乐乐 陈强 胡高伟 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期105-113,共9页

通过含甲烷水合物松散沉积物三轴测试,首次基于临界状态原理探讨水合物沉积物发生应变软化、硬化破坏形式的机制,重点分析各强度参数变化规律及其对破坏模式的敏感性。结果表明:三轴剪切试验过程中沉积物破坏模式受有效围压、水合物饱... 通过含甲烷水合物松散沉积物三轴测试,首次基于临界状态原理探讨水合物沉积物发生应变软化、硬化破坏形式的机制,重点分析各强度参数变化规律及其对破坏模式的敏感性。结果表明:三轴剪切试验过程中沉积物破坏模式受有效围压、水合物饱和度等因素共同控制;破坏模式对峰值强度、起始屈服强度、起始屈服模量、内聚力、内摩擦角等参数的影响较小;不同破坏模式条件下水合物沉积物切线模量、峰值剪切模量等参数变化规律完全不同,其计算模型须在不同破坏模式框架内分别分析,而不能忽略破坏模式的影响建立笼统的水合物沉积物强度参数计算模型。 展开更多

关键词 松散沉积物 甲烷水合物 三轴试验 应变软化 应变硬化

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多功能水合物沉积物三轴试验系统的研制与应用 被引量：9

11

作者 周家作 韦昌富 +4 位作者 魏厚振 杨周洁 李力昕 李彦龙 丁根荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期342-352,共11页

研制了新型多功能水合物沉积物三轴试验系统,系统由供-排气模块、应力加载模块、温控模块、数据采集模块和辅助模块组成。利用泵驱动高压液体施加围压和轴压,加载方式有恒压、恒流、梯度增压、跟踪气压模式,可以实现不同条件下的水合物... 研制了新型多功能水合物沉积物三轴试验系统,系统由供-排气模块、应力加载模块、温控模块、数据采集模块和辅助模块组成。利用泵驱动高压液体施加围压和轴压,加载方式有恒压、恒流、梯度增压、跟踪气压模式,可以实现不同条件下的水合物合成、三轴剪切。围压跟踪气压的功能使水合物生成过程中净围压不变,保证了试样初始条件一致性。根据围压液体积变化测量试样体积变形,通过设置回压泵压力变化方式控制水合物气压,可以模拟不同降压速率条件下的水合物沉积物分解变形。以泥质粉细砂和二氧化碳为材料制作了三轴试样,进行了水合物合成、三轴剪切和降压分解试验,检验了仪器的可靠性。 展开更多

关键词 水合物 三轴试验 研制 体应变 分解

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THF对高浓度CH_4瓦斯水合分离效果影响实验 被引量：8

12

作者 吴强 王世海 +2 位作者 张保勇 刘昌岭 高霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1158-1163,共6页

为改善高浓度CH_4瓦斯水合分离效果,进行了3种初始压力(1.5,2.5,3.5 MPa)影响下高浓度CH_4瓦斯(60%CH_4,32%N_2,8%O_2)在摩尔分数为2.5%~5.5%的THF溶液中的水合分离实验,结合气相色谱分析结果,考察THF摩尔分数、初始压力对CH_4回收率和... 为改善高浓度CH_4瓦斯水合分离效果,进行了3种初始压力(1.5,2.5,3.5 MPa)影响下高浓度CH_4瓦斯(60%CH_4,32%N_2,8%O_2)在摩尔分数为2.5%~5.5%的THF溶液中的水合分离实验,结合气相色谱分析结果,考察THF摩尔分数、初始压力对CH_4回收率和分离因子的影响;利用Raman光谱技术分析高浓度CH_4瓦斯在THF摩尔分数5.5%、初始压力1.5 MPa、温度2℃实验条件下水合产物微观晶体结构特征。结果表明:同一压力下,CH_4回收率和分离因子随THF摩尔分数升高呈递增趋势;THF摩尔分数在2.5%~4.5%时,CH_4回收率随着初始压力的升高先增大后减小,THF摩尔分数为5.5%时,CH_4回收率随着初始压力的升高而增大,4种浓度THF溶液中分离因子均随着初始压力的升高而减小;THF参与水合反应并占据大孔穴(5^(12)6~4),为瓦斯气体提供小孔穴(5^(12))骨架,CH_4优于N_2,O_2占据小孔穴,THF—CH_4—H_2O生成II型水合物。 展开更多

关键词 瓦斯水合物 THF 水合分离 RAMAN光谱

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基于扰动状态概念的含水合物土弹塑性模型 被引量：7

13

作者 邹远晶 韦昌富 +2 位作者 陈合龙 周家作 万义钊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2653-2662,共10页

含水合物土是由水合物赋存在土体中形成的特殊土,其力学特性不仅与饱和度有关,和赋存模式也有很大的关系。不同赋存模式的水合物胶结结构不同,其力学特点也不尽相同。考虑含水合物土在荷载作用下胶结结构会发生破坏,采用扰动状态概念,... 含水合物土是由水合物赋存在土体中形成的特殊土,其力学特性不仅与饱和度有关,和赋存模式也有很大的关系。不同赋存模式的水合物胶结结构不同,其力学特点也不尽相同。考虑含水合物土在荷载作用下胶结结构会发生破坏,采用扰动状态概念,建立含水合物土的应力-应变模型来描述胶结结构受载破坏的全过程。同时,采用水合物的有效饱和度表示的伤变量来描述含水合物土的内部结构的在受载条件下的发展规律。根据含水合物土的力学行为,采用理想弹塑性模型和摩尔-库仑模型来描述两个参考状态,形式相对简单,参数易于确定。最后通过三轴剪切试验对模型进行了检验,结果表明该模型能较为合理的模拟含水合物土在扰动过程中的变形特点。 展开更多

关键词 含水合物土 胶结结构 扰动状态概念 有效饱和度

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含甲烷水合物多孔介质的复电阻率频散特性与模型 被引量：8

14

作者 王彩程 邢兰昌 +3 位作者 陈强 刘昌岭 金学彬 郑金吾 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期46-54,共9页

在获得3.5%NaCl溶液-海砂-甲烷水合物体系阻抗谱参数的基础下,通过计算得到了该体系的复电阻率数据,分析了复电阻率参数的频散特性以及水合物饱和度对其频散特性的影响,进而建立了复电阻率模型。结果表明:在0.1~1 MHz测试频率范围内,含... 在获得3.5%NaCl溶液-海砂-甲烷水合物体系阻抗谱参数的基础下,通过计算得到了该体系的复电阻率数据,分析了复电阻率参数的频散特性以及水合物饱和度对其频散特性的影响,进而建立了复电阻率模型。结果表明:在0.1~1 MHz测试频率范围内,含甲烷水合物多孔介质的复电阻率存在明显频散现象;甲烷水合物饱和度与复电阻率频散特征参数密切相关,饱和度越小复电阻率频散特性越显著。当测试频率范围为0.1~10 Hz时,复电阻率幅值、实部和虚部与测试频率在双对数坐标系下呈线性关系,其斜率的绝对值与水合物饱和度之间成递减的近似线性关系;而当测试频率范围为10~1 MHz时,复电阻率幅值和实部的频散度与水合物饱和度符合递减的近似线性关系。测试条件下,含水合物多孔介质体系的阻抗谱可以用电阻和电容的串联等效电路模型来拟合,基于此建立的复电阻率模型可用来计算水合物饱和度。 展开更多

关键词 甲烷水合物 复电阻率 频散特性 复电阻率模型 水合物饱和度

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TBAB水合物及其浆体导热系数 被引量：2

15

作者 赵洁 孙始财 +1 位作者 刘昌岭 孟庆国 《天然气化工—C1化学与化工》 CSCD 北大核心 2017年第6期46-51,共6页

利用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪,测量了270.55~303.15K温度范围内,TBAB初始质量分数为10%~40%的TBAB溶液、水合物及其浆体的导热系数。结果表明,不同于其他水合物所具有的玻璃体导热特性,TBAB水合物的导热系数与温度呈... 利用基于瞬态平面热源法的Hot Disk热常数分析仪,测量了270.55~303.15K温度范围内,TBAB初始质量分数为10%~40%的TBAB溶液、水合物及其浆体的导热系数。结果表明,不同于其他水合物所具有的玻璃体导热特性,TBAB水合物的导热系数与温度呈负相关;TBAB溶液和水合物浆体的导热系数随TBAB初始质量分数的增大而减小、随温度的升高而增大。 展开更多

关键词 导热系数 四丁基溴化铵(TBAB) 水合物 浆体 溶液

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电声联合探测实验系统测试结冰-融冰动态过程 被引量：6

16

作者 邢兰昌 祁雨 +4 位作者 刘昌岭 孟庆国 刘乐乐 耿艳峰 华陈权 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第5期4-9,30,共7页

以开展天然气水合物模拟实验测试为最终目标,针对现有实验系统所存在的突出问题首先开发了电声联合探测实验系统,实现了阻抗谱和超声传播参数的多参数联合测量,然后通过将其应用于测试水结冰-融冰动态过程验证了所开发系统的可用性。实... 以开展天然气水合物模拟实验测试为最终目标,针对现有实验系统所存在的突出问题首先开发了电声联合探测实验系统,实现了阻抗谱和超声传播参数的多参数联合测量,然后通过将其应用于测试水结冰-融冰动态过程验证了所开发系统的可用性。实验数据的分析表明:热、声和电三类物性参数能够从不同的角度对结冰-融冰过程进行描述,测量原理的迥异使得温度、声速和阻抗模值分别刻画了不同的物理过程,根据这些参数随时间变化曲线的特征所划分的阶段不完全对应;温度和声速的变化均能够指示结冰-融冰过程和水-冰状态之间的转变,声速可以刻画冰或水的量并且判断水是否完全结冰,通过阻抗模值能够判断水是否开始结冰或冰是否完全融化,测试得到的阻抗谱能够提供更加全面的电学信息。 展开更多

关键词 电声联合探测 动态过程测试 结冰-融冰 阻抗谱 超声传播 水合物

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溶解无机碳的拉曼光谱定量分析可行性研究 被引量：5

17

作者 田陟贤 张鑫 +2 位作者 刘昌岭 孟庆国 阎军 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2631-2636,共6页

海水溶解无机碳（DIC）的平均浓度约为2.05mmol/L,其中HCO3-占93%, CO32-为6%,CO2和H2CO3共1%.HCO3-的拉曼散射活性太弱,而其他成分的浓度又过低,使得海水中DIC组分不能产生明显的拉曼散射强度,目前还未见有关溶解无机碳拉曼光谱定量分... 海水溶解无机碳（DIC）的平均浓度约为2.05mmol/L,其中HCO3-占93%, CO32-为6%,CO2和H2CO3共1%.HCO3-的拉曼散射活性太弱,而其他成分的浓度又过低,使得海水中DIC组分不能产生明显的拉曼散射强度,目前还未见有关溶解无机碳拉曼光谱定量分析的报道.为突破这一局限,本研究探索了一种碱化辅助的拉曼定量分析方法,以海水DIC中拉曼活性最低、占比例最大的HCO3-为研究对象进行了可行性实验研究.通过碱化处理（100mL样品中添加NaOH试剂15mg）将HCO3-转化为拉曼活性更强的CO32-,有效提高了拉曼光谱系统对HCO3-的检出限（〈3mmol/L）.定量分析使用内标定法,选取水在~1635cm-1附近的 O-H 弯曲振动谱带作为标定物.实验结果显示,该方法对与海水中浓度相当的低浓度HCO3-溶液的定量分析具有良好的精度（相对误差〈6.5%）. 展开更多

关键词 海水 溶解无机碳 拉曼光谱 定量分析 碳酸氢根

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驱动力对瓦斯水合分离效果影响 被引量：2

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作者 张保勇 尹百元 +2 位作者 吴强 高霞 张强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期166-171,共6页

利用可视化搅拌式瓦斯水合分离实验装置,开展了4种驱动力下3种瓦斯气样水合分离实验,获得了水合分离速率、回收率、分配系数等目标参数。结果表明:驱动力由1 MPa提升至4 MPa的过程中,3种气样的水合分离速率分别由1.394×10^(-6),1.1... 利用可视化搅拌式瓦斯水合分离实验装置,开展了4种驱动力下3种瓦斯气样水合分离实验,获得了水合分离速率、回收率、分配系数等目标参数。结果表明:驱动力由1 MPa提升至4 MPa的过程中,3种气样的水合分离速率分别由1.394×10^(-6),1.162×10^(-6),0.943×10^(-6)m^3/min递增至1.55×10^(-6),1.564×10^(-6),1.609×10^(-6)m^3/min;CH4分离浓度分别由85.89%,77.15%,71.15%递增至91.61%,81.72%,77.17%,CH4回收率分别由6.22%,6.75%,8.79%递增至10.13%,10.25%,11.39%;分配系数分别由1.10,1.17,1.23递增至1.21,1.26,1.33。分析认为,驱动力增大可以改善瓦斯水合分离效果,加快水合分离进程。 展开更多

关键词 瓦斯分离 水合物法 驱动力 分离速率 分离浓度

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电-声-热多参数联合测试系统开发 被引量：9

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作者 邢兰昌 祁雨 +4 位作者 刘昌岭 耿艳峰 华陈权 孟庆国 刘乐乐 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第11期78-85,共8页

讨论了国内外典型水合物模拟装置中的测试系统、测试方法以及存在的问题,开发了新型的电声复合传感器以克服现有传感器测量区域不一致的问题,开发了阻抗谱测量技术以全面刻画被测介质的电学特性,开发了测试系统软件、实现"分时轮流... 讨论了国内外典型水合物模拟装置中的测试系统、测试方法以及存在的问题,开发了新型的电声复合传感器以克服现有传感器测量区域不一致的问题,开发了阻抗谱测量技术以全面刻画被测介质的电学特性,开发了测试系统软件、实现"分时轮流"的传感器激励与数据采集工作模式、信号处理算法、物性参数计算方法和数据保存功能,最终形成了一套电-声-热多物理参数多点同步联合测试系统,能够获得水合物合成分解过程的多物性参数数据,为各类不同用途的天然气水合物模拟实验装置的开发提供了有益的借鉴。 展开更多

关键词 水合物 测试系统 电-声-热参数 模拟实验 测量与控制

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长链烷基二醇及其指标在南海北部粤东沿海上升流地区的环境指示 被引量：2

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作者 茅晟懿 朱小畏 +1 位作者 贾国东 吴能友 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期285-298,共14页

本文以南海北部粤东沿海夏季上升流三个短柱状岩心为研究对象,通过二醇化合物分布分析测试和二醇环境参数的定量化重建,初步探讨了过去80年来海水表层温度(SST)、上升流活动和沉积环境演变过程及其交互关系。二醇温度指标(LDI)在粤东沿... 本文以南海北部粤东沿海夏季上升流三个短柱状岩心为研究对象,通过二醇化合物分布分析测试和二醇环境参数的定量化重建,初步探讨了过去80年来海水表层温度(SST)、上升流活动和沉积环境演变过程及其交互关系。二醇温度指标(LDI)在粤东沿海地区较好地指示了年均SST,在三个岩心中均显示了整体增加的分布特征和相似的多年尺度变化趋势。此外,LDI-SST和二醇参数2具有非常好的线性关系(R^2=0.85,n=49),其整体分布、多年尺度变化均和ENSO旋回一致,并且大部分高/低值和ENSO暖/冷年、南海夏季风强/弱年具有很好的对应关系,表明了二醇参数2可以作为粤东上升流强度变化(多年/单年尺度)的替代性指标。而1,14-二醇含量和ENSO指标在多年尺度上显示了相似的波动特征,但大部分高/低值和南海夏季风指数、ENSO指标呈反相分布,说明了仅用1,14-二醇含量不可反演粤东上升流。据此,利用二醇参数2初步重建了过去80年来粤东上升流演变信息:上升流强度整体上显示加强的分布趋势,大体上呈约2~5年周期变化。此外,三个岩心中1,15-C_(30)(二醇/二醇+酮醇)比值和二醇参数2在整体上和多年尺度上均呈现相反的分布特征,可能与上升流活动导致的1,15-C_(30)二醇母源再悬浮再氧化有关,而普遍较高的1,15-C_(30)二醇比值(≥0.82)反映的强还原环境则和上升流地区水体中含氧量普遍偏低相关。 展开更多

关键词 南海北部 上升流地区 长链烷基二醇

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