【摘要】：天然氣水合物廣泛存在于沉積物孔隙中,所以不可避免地會(huì)受其影響。雖然關(guān)于沉積物特征對(duì)天然氣水合物形成影響的研究越來(lái)越多,但因?yàn)樽鳛槎嗫捉橘|(zhì)的沉積物的復(fù)雜性,現(xiàn)在離完全了解天然氣水合物在其中的形成機(jī)理、明確天然氣水合物的成藏機(jī)制還很遠(yuǎn)。為了查明天然氣水合物在沉積物中的分布,并進(jìn)一步估算其儲(chǔ)量,其在沉積物中的穩(wěn)定溫壓條件必不可少。以前已有一些研究探討不同介質(zhì)、沉積物不同粒徑及其孔隙水鹽度對(duì)天然氣水合物的穩(wěn)定溫壓條件的影響,但多孔介質(zhì)中的天然氣水合物相平衡條件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還不豐富,特別是在細(xì)粒沉積物中和孔隙水為電解質(zhì)溶液的情況下。為了彌補(bǔ)這個(gè)不足,本次實(shí)驗(yàn)選取了4個(gè)粒徑(2.5μm、10μm、45.7μm和158.5 μm)的石英砂,在恒定容積的反應(yīng)釜中,通入純甲烷氣體(為了降低實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性),用多步升溫分解的方法獲取加入不同鹽度孔隙水(w(NaCl)=0%、1.0%、3.5%、5.0%、10.0%和15.0%)情況下,其中甲烷水合物的穩(wěn)定溫壓條件,以此來(lái)得到沉積物顆粒大小和孔隙水鹽度對(duì)甲烷水合物相平衡條件的影響。并在此基礎(chǔ)上,選取45.7 μm石英砂,分別混入w(粘土)=2%、5%與20%的粘土(粘土分別為鈉蒙脫石,高嶺土和膨潤(rùn)土),研究其石英砂-粘土混合物在純水飽和浸潤(rùn)情況下,甲烷水合物的穩(wěn)定溫壓條件,以此來(lái)得到不同多孔介質(zhì)對(duì)甲烷水合物相平衡條件的影響。從實(shí)驗(yàn)中得到以下結(jié)論：1.細(xì)粒石英砂中相對(duì)于無(wú)介質(zhì)中,甲烷水合物的穩(wěn)定溫壓條件變高,且隨著石英砂粒徑的減小,甲烷水合物的相平衡曲線向左移動(dòng),而粗顆粒石英砂對(duì)水合物穩(wěn)定溫壓條件的影響可以忽略；2.在存在多孔介質(zhì)的情況下,甲烷水合物的相平衡條件依舊遵循孔隙水鹽度增加,相平衡曲線向高壓低溫方向移動(dòng)的規(guī)律；且孔隙水鹽度與多孔介質(zhì)對(duì)甲烷水合物的的抑制效應(yīng)產(chǎn)生疊加,在孔隙水鹽度較高時(shí),這個(gè)抑制效果產(chǎn)生的影響明顯,所以不同粒徑曲線間的差距明顯；3.第一次得到了細(xì)粒沉積物和蒙脫石混合時(shí)甲烷水合物的穩(wěn)定溫度壓力條件,蒙脫石含量變化對(duì)甲烷水合物的相平衡條件影響較小。
【圖文】：

無(wú)論是防止天然氣水合物在海底的大面積分解與管道中的生成、開采天然氣逡逑水合物資源，還是應(yīng)用天然氣水合物水合物技術(shù)，天然氣水合物形成與分解的穩(wěn)逡逑定溫壓條件都是必不可少的。下圖１－２是天然氣水合物分別在海底區(qū)域和凍王區(qū)逡逑域的潛在賦存區(qū)域略圖。天然氣水合物可能賦存區(qū)域存在于溫度梯度所在的折逡逑線，與天然氣水合物相平衡曲線等所包圍的陰影空間中。逡逑好盾有機(jī)巧．說(shuō)逡逑巧庚，５００－＼＼邋ｆ＊：氣區(qū)，３．６逡逑巧生生巧^僱裂笊颺儯沖義纖星賞褬^，ｙ＼逡逑＾邋灥精）？逡逑＼邐５０００邐／邐１００００邐Ｊ逡逑單位二１爐ｇ巧逡逑圖１－１總含碳量對(duì)比圖（Ｋｖｅｍｏｌｄｅｎｅｔａｌ．，邋１Ｗ３）逡逑Ｉ邐￣；邋ＳＥＤＩＭＥＮＴ邐Ｉ邐Ｉ邐＼邋ｉ邋ＷＡＴＥＲ逡逑２００邋－邋ｉｎ邋ｐｅｒｍａｔＴＯｔ邋ｘｊ＊，．邐．邐２００邋－邐—邐．邐＊邐－逡逑…邐Ｉ邋Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ逡逑Ｉ邋？0．邐＼邋＼邋Ｐｈａｓｅ邐ｇｗ－邐＼邋ｇ＇Ｍ’ｅｎ，逡逑Ｉ邋？？－邋ｐＳ，：，邋—灥邋ｗ．邐：；邋＼逡逑５邐：＼邋＼邐呂邐�。贿姡埽校瑁幔螅邋义希珏錽{＞邋－邐ｗｔｈｒ／ｈｙｄ

無(wú)論是防止天然氣水合物在海底的大面積分解與管道中的生成、開采天然氣逡逑水合物資源，還是應(yīng)用天然氣水合物水合物技術(shù)，天然氣水合物形成與分解的穩(wěn)逡逑定溫壓條件都是必不可少的。下圖１－２是天然氣水合物分別在海底區(qū)域和凍王區(qū)逡逑域的潛在賦存區(qū)域略圖。天然氣水合物可能賦存區(qū)域存在于溫度梯度所在的折逡逑線，與天然氣水合物相平衡曲線等所包圍的陰影空間中。逡逑好盾有機(jī)巧．說(shuō)逡逑巧庚，５００－＼＼邋ｆ＊：氣區(qū)，３．６逡逑巧生生巧^僱裂笊颺儯沖義纖星賞褬^，ｙ＼逡逑＾邋灥精）？逡逑＼邐５０００邐／邐１００００邐Ｊ逡逑單位二１爐ｇ巧逡逑圖１－１總含碳量對(duì)比圖（Ｋｖｅｍｏｌｄｅｎｅｔａｌ．，邋１Ｗ３）逡逑Ｉ邐￣；邋ＳＥＤＩＭＥＮＴ邐Ｉ邐Ｉ邐＼邋ｉ邋ＷＡＴＥＲ逡逑２００邋－邋ｉｎ邋ｐｅｒｍａｔＴＯｔ邋ｘｊ＊，．邐．邐２００邋－邐—邐．邐＊邐－逡逑…邐Ｉ邋Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ逡逑Ｉ邋？0．邐＼邋＼邋Ｐｈａｓｅ邐ｇｗ－邐＼邋ｇ＇Ｍ’ｅｎ，逡逑Ｉ邋？？－邋ｐＳ，，：，邋—灥邋ｗ．邐：；邋＼逡逑５邐：＼邋＼邐呂邐！；邐＼／Ｐｈａｓｅ逡逑ｇ邋s{＞邋－邐ｗｔｈｒ／ｈｙｄ
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P744.4

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本文編號(hào)：2561073