影响水合物形成条件因素敏感性分析

针对天然气水合物的形成条件影响因素,通过实验测试手段,研究了天然气水合物形成时天然的组成、酸气含量、水的矿化度、醇类等各种因素对形成的压力温度条件的影响,通过大量的实验数据的得出：天然气的组成以及各组分的摩尔份数直接影响水合物形成的热力学条件,在一定的压力下,水的含盐量越高,水合物的生成温度越低。当天然气中含有CO2和H2S等酸性气体时,将提高水合物的生成温度和降低水合物的生成压力,特别是硫化氢的影响尤为显著。醇类和电解质体系对水合物的形成具有较大的抑制作用,相同浓度甲醇的效果优于乙二醇,相同浓度NaCl的抑制效果比CaCl2好。     

表面活性剂对气体水合物生成过程的影响

在玻璃试管中就添加物和铁丝对HCFC141b（CH3CCl2F,R141b）水合物生成过程的影响进行了观察研究.首次发现铁丝与十二烷基苯磺酸钠的适当组合可以促使R141b水合物快速结晶成核和生长,并就它们对R141b水合物生成过程的影响机理作了进一步探索,发现：在恒温槽温度一定时,阴离子表面活性剂种类和铁丝与试管壁面的接触点共同决定了R141b水合物的最初结晶成核位置;阴离子表面活性剂种类决定了结晶成核后水合物的生长区域;十二烷基苯磺酸钠水溶液浓度越高,R141b水合物的生长越快;一水合草酸钾对R141b水合物的生成过程则没有明显影响.     

含热力学抑制剂钻井液侵入天然气水合物地层扰动模拟

深水油气勘探开发过程中,为防止井筒内生成天然气水合物,在钻井液中添加水合物热力学抑制剂是有效措施之一。然而含水合物热力学抑制剂钻井液侵入水合物地层的扰动影响鲜有报道。为探究水合物热力学抑制剂对水合物层的扰动规律,利用超声波测试手段,研究了NaCl、乙二醇两类水合物热力学抑制剂钻井液侵入水合物岩样的过程,并讨论了适用于水合物地层钻井液的设计要点。结果表明:含水合物热力学抑制剂的钻井液相比未含抑制剂的钻井液会显著促进水合物分解,且随着抑制剂浓度的增加,水合物分解速度会大幅度增加;NaCl盐类抑制剂促进水合物分解的作用明显强于乙二醇醇类抑制剂;钻井液侵入水合物地层引发的水合物分解呈现非匀速现象。深水钻探水合物地层时,防止地层中水合物的分解与抑制井筒中水合物的生成是相互矛盾的,研发适合水合物地层的钻井液配方来平衡这个矛盾是有效途径。     

气体水合物生成特性实验研究

实验研究了添加剂对甲烷气体水合物形成过程的影响。发现微量的表面活性剂降低了甲烷气体水合物在静止反应器中形成的诱导时间,并使水合物快速形成和生长,提高了水合物形成过程中的填充密度。阴离子表面活性剂（十二烷基硫酸钠）对水合物生长的促进作用比非离子表面活性剂（烷基多糖苷）强。液态烃环戊烷降低了水合物形成的诱导时间,但环戊烷不能提高水合物的填充密度。     

防止深水钻井地层水合物分解的实验研究

利用水合物抑制与分解评价模拟实验装置,研究了搅拌条件、膨润土、钻井液添加剂以及水合物抑制剂对气体水合物形成的影响规律,考察了水合物的分解规律。结果表明,搅拌和膨润土的存在可加速水合物的形成,多数钻井液处理剂对水合物形成有一定抑制作用;改变水合物的存在条件(温度、压力)可引起水合物的分解;单一的热力学抑制剂可使水合物立即分解;而使用动力学和热力学抑制剂复配的深水钻井液既可防止天然气形成水合物,又可适当延缓水合物的分解时间,减少水合物分解造成的井喷。     

水基钻井液中天然气水合物形成实验研究

在钻探过程中,当温压条件合适,钻井液易形成天然气水合物,造成管线堵塞、钻井液性能变化。研究2种水基钻井液对绿峡谷气水合物形成过程中的影响。结果表明实验条件下该2种水基钻井液很易形成水合物,受钻井液组分的影响,两种钻井液中天然气水合物形成速率具有明显差异。在相同的温度下,实验压力越高,天然气水合物越易于形成,反应越剧烈。采用定容压力搜索法,测定了在13~18 MPa时此2种水基钻井液与绿峡谷气形成水合物的相平衡数据,显示一种钻井液能够促进水合物的形成,另外一种钻井液对水合物形成有抑制作用。     

气体水合物晶体成核与生长机理研究

气体水合物的形成要经历溶解、成核、生长阶段，通过对均相成核和异相成核的理论研究，确定了晶核形成所需的的条件。根据对气体水合物晶体生长速率的影响因素分析，从理论上明确了生长速率与传热、传质以及动力学特性之间的规律。     

表面活性剂对甲烷水合物储气特性影响的实验研究

利用高压水合物形成实验装置测量了表面活性剂对水合物形成过程的影响。实验结果表明：微量的表面活性剂可使水合物在静止的系统中快速形成，提高了气体水合物的储气能力，并改变了水合物的形成机理。根据活性剂含量与水合物储气量的关系，确认十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG)在水合物形成体系中的临界胶束质量分数分别为0．03％和0．05％。阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对水合物储气的促进作用比非离子表面活性剂烷基多糖苷强。     

气体水合物生成条件研究

建立了一套可视化气体水合物测试系统。利用该系统在264．76－288．96K温度范围内测定了合成天然气在纯水和乙二醇水溶液中水合物的形成条件。根据Van der Waals-Platteeuw的理想溶液等温吸附理论和Moshfeghian-Maddoc模型，给出了水合物相平衡计算模型。水合物形成温度的计算结果与实验结果的平均相对偏差仅为0．22％，说明该模型可较好地预测实验体系的水合物形成条件。     

在井下温度合成瓦斯水合物的实验

通过实验研究了利用模拟瓦斯气体在井下温度和中高压的条件下合成瓦斯水合物。采用以实验为主，理论分析和计算机模拟相结合的研究方法，目的在于找出压力、温度及表面活性剂对水合物生成过程的影响。在井下温度和中高压的条件下，采用合适的表面活性剂及一定配比成功合成了瓦斯水合物。得出的结论是：表面活性剂在溶液中形成胶束后很大程度上可增加瓦斯气体的溶解度；与压力相比。温度对水合物的影响更重要：在气一液界面先合成的水合物有利于剩余水合物的合成。     

醇对热采添加剂在石英砂表面吸附的影响

表面活性剂在多孔介质中的吸附损失是降低其驱油效率的重要因素，降低表面活性剂在多孔介质中的吸附量可提高其驱油效率．热采添加剂是一种非离子型的高分子表面活性剂，它的胶束溶液常应用于稠油油藏的蒸气吞吐或蒸气驱中．本文对胶束溶液中热采添加剂在石英砂表面的吸附及醇对吸附的影响进行了研究，结果表明：６０℃时，热采添加剂在石英砂表面的吸附达到平衡需要２０ｈ，吸附等温线不服从Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温线，平衡吸附量为１．８ｍｇ／ｇ砂．醇可使吸附量降到０．８ｍｇ／ｇ砂以下，且醇分子量低，分子中羟基数多，加入量大，吸附量低．     

水合物生成影响因素与实验研究

对影响水合物生成的反应条件进行了实验研究，利用高压水合物生成装置测定了纯水与添加剂溶液以及不同温度与压力条件下，水合物生成过程及其特性，通过实验数据与结果分析得出表面活性剂SDS不但可以加快水合物生成速度，同时还可以提高其含气量，而温度与压力对水合物生成具有制约性，低温高压虽利于反应进行，但会增加生产成本，应综合考虑两者的最佳值，这些因素的研究对解决实际生产问题具有直接的指导意义，将促进气体水合物储气应用技术的发展。     

注凝成型及其烧结工艺研究进展

科技的发展对材料的要求越来越高，传统的成型和烧结技术仅适用于小尺寸且形状规则的金属成型，且需要在一定的压力下才能达到足够高的力学性能。注凝成型技术适用于各种复杂形状、大尺寸部件的近净尺寸成型，具有实验设备简单、工艺过程易控制、坯体密度均匀、强度高等突出优点。为了制备出高固相含量、低黏度、高密度的金属陶瓷，分别从注凝成型工艺过程、注凝成型体系和烧结致密化方法等方面进行了研究。研究表明：注凝成型工艺过程主要分为球磨、凝胶、干燥、排胶和烧结；注凝成型体系分为水系凝胶和非水系凝胶；浆料的黏度对坯体的力学性能影响较大；干燥不当会导致坯体的开裂；烧结温度和烧结助剂对烧结体性能有较大的影响。     

添加剂对黑索今／聚氨酯撞击感度和爆炸反应传播的影响

研究了６种添加剂对黑索今／聚氨酯在撞击作用下的感度影响和爆炸反应被抑制情况，分析了添加剂对撞击作用下ＲＤＸ爆炸反应传播影响的实质，用差热分析技术研究了添加剂对ＲＤＸ热分解性质的影响。     

多孔介质中天然气水合物注热水分解实验研究

为了研究多孔介质中天然气水合物注热水分解规律,设计了多孔介质中天然气水合物分解实验装置,并通过热电偶和电阻测试来分析水合物分解前缘的规律性,大量的实验研究表明天然气水合物注热水分解过程呈现明显储层升温、平稳分解和前缘突破三阶段特征.为揭示天然气水合物分解实质,建立了水合物分解前缘移动界面数学模型,并与测温、电阻测试前缘...     

硅灰石白水泥的研究

本文研究了硅灰石白水泥中硅灰石含量对白水泥标准稠度、凝结时间、水化3天、7天、28天强度以及水化产物的影响,并从热力学上分析了硅灰石水化的可能性。研究表明,硅灰石白水泥中硅灰石含量小于10％时,对其物理力学性能影响不大。硅灰石可以在Ca(OH)_2水溶液中水化,生成钙硅比大于1或等于2的水化硅酸钙。     

高能球磨法制备CNTs增强铜基复合材料粉末

通过对高能球磨制备碳纳米管增强铜基复合粉末的基本工艺和实验参数进行了探索。如:球磨时间、球磨转速、助剂用量等方面进行了单因素实验,找出了各种实验因素对复合粉末的D50和松装密度的影响规律。     

淀粉基缓释肥料的研制

以淀粉与聚乙烯醇为原料，在交联剂的作用下，制得包膜料液，用此料液给尿素涂膜，制得包膜尿素。并将包膜尿素与未包膜尿素的性能进行对比试验。结果表明，此包膜尿素缓释性能良好，且有保水性，抗结块性。此包膜材料具成本低、可生物降解、无环境污染等特点。     

提高磷石膏在水泥系统中反应活性的研究

通过对水泥的物理性能实验和采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫镜电镜(SEM)现代测试方法对磷石膏煅烧前后的结构及水泥水化产物的变化分别进行测试分析,证明磷石膏经过高温煅烧后成为结构疏松的熟磷石膏,在外加组分的作用下与水泥组分的反应活性大幅度提高,利用磷石膏制得的水泥具有熟料用量少、物理性能好等特点