PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究

师浩林 徐加放 陈杰 杨晓龙 丁廷稷

师浩林,徐加放,陈杰,杨晓龙,丁廷稷. PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究[J]. 石油钻采工艺,2022,44(3):1-6
引用本文: 师浩林,徐加放,陈杰,杨晓龙,丁廷稷. PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究[J]. 石油钻采工艺,2022,44(3):1-6
SHI Haolin, XU Jiafang, CHEN Jie, YANG Xiaolong, DING Tingji. Experimental study on formation process of methane hydrate in PAM-AA hydrogel system[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(3): 1-6
Citation: SHI Haolin, XU Jiafang, CHEN Jie, YANG Xiaolong, DING Tingji. Experimental study on formation process of methane hydrate in PAM-AA hydrogel system[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(3): 1-6

PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究

详细信息
    作者简介:

    师浩林(1998-),2020年毕业于中国石油大学(华东)海洋油气工程专业,研究方向为水合物开发及防治。通讯地址:(266580)山东省青岛市黄岛区青岛经济技术开发区长江西路66号。E-mail:shihl@upc.edu.cn

    通讯作者:

    徐加放(1974-),2010年毕业于中国石油大学(华东)海洋油气工程专业,博士,现从事水合物开发及防治技术教学与科研工作,教授,博士生导师。通讯地址:(266580)山东省青岛市黄岛区青岛经济技术开发区长江西路66号。E-mail: xjiafang@upc.edu.cn

  • 中图分类号: TE39

Experimental study on formation process of methane hydrate in PAM-AA hydrogel system

  • 摘要: 作为储量巨大的清洁能源和应用广泛的工业原料,天然气水合物越来越多地受到学者和工业界的关注。实验研究了含聚丙烯酰胺-丙烯酸(PAM-AA)盐溶液中甲烷水合物在反应釜中的生成过程,揭示了PAM-AA水凝胶体系对生成甲烷水合物的作用。结果表明:2 ℃、8 MPa时,水凝胶体系促进甲烷水合物生成;2 ℃、4.5 MPa时,水凝胶体系抑制甲烷水合物生成;PAM-AA水凝胶体系能够扰乱甲烷水合物的正常生成,表现为缩短甲烷水合物大量生成的时间(促进)和阻碍气液间的传质(抑制);实验生成的甲烷水合物形态分为两种,即疏松且含有大量孔隙或坚硬且致密,分别对应抑制/促进甲烷水合物生成的体系。通过探究PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物的生成过程,能够为工业领域内甲烷水合物的生成、防治、储存和运输提供借鉴。
  • 图  1  甲烷水合物生成实验装置。

    Figure  1.  Experimental setup for the formation of methane hydrate

    图  2  PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程中压力变化

    Figure  2.  Pressure change during the formation of methane hydrate in PAM-AA hydrogel system

    图  3  2 ℃、8 MPa条件下两体系甲烷消耗量与甲烷消耗速率随时间变化

    Figure  3.  Changes of methane consumption and methane consumption rate of the two systems with time at 2℃ and 8 MPa

    图  4  2 ℃、4.5 MPa条件下3种体系甲烷消耗量与甲烷消耗速率随时间变化

    Figure  4.  Changes of methane consumption and methane consumption rate of the three systems with time at 2℃ and 4.5 MPa

    图  5  不同压力条件下各体系反应平衡所需时间与最终甲烷消耗量

    Figure  5.  Time required for reaction of each system to reach equilibrium and final methane consumption under different pressure conditions

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出版历程
  • 修回日期:  2022-04-09

PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究

    作者简介:

    师浩林(1998-),2020年毕业于中国石油大学(华东)海洋油气工程专业,研究方向为水合物开发及防治。通讯地址:(266580)山东省青岛市黄岛区青岛经济技术开发区长江西路66号。E-mail:shihl@upc.edu.cn

    通讯作者: 徐加放(1974-),2010年毕业于中国石油大学(华东)海洋油气工程专业,博士,现从事水合物开发及防治技术教学与科研工作,教授,博士生导师。通讯地址:(266580)山东省青岛市黄岛区青岛经济技术开发区长江西路66号。E-mail: xjiafang@upc.edu.cn
  • 中图分类号: TE39

摘要: 作为储量巨大的清洁能源和应用广泛的工业原料,天然气水合物越来越多地受到学者和工业界的关注。实验研究了含聚丙烯酰胺-丙烯酸(PAM-AA)盐溶液中甲烷水合物在反应釜中的生成过程,揭示了PAM-AA水凝胶体系对生成甲烷水合物的作用。结果表明:2 ℃、8 MPa时,水凝胶体系促进甲烷水合物生成;2 ℃、4.5 MPa时,水凝胶体系抑制甲烷水合物生成;PAM-AA水凝胶体系能够扰乱甲烷水合物的正常生成,表现为缩短甲烷水合物大量生成的时间(促进)和阻碍气液间的传质(抑制);实验生成的甲烷水合物形态分为两种,即疏松且含有大量孔隙或坚硬且致密,分别对应抑制/促进甲烷水合物生成的体系。通过探究PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物的生成过程,能够为工业领域内甲烷水合物的生成、防治、储存和运输提供借鉴。

English Abstract

师浩林,徐加放,陈杰,杨晓龙,丁廷稷. PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究[J]. 石油钻采工艺,2022,44(3):1-6
引用本文: 师浩林,徐加放,陈杰,杨晓龙,丁廷稷. PAM-AA水凝胶体系中甲烷水合物生成过程的实验研究[J]. 石油钻采工艺,2022,44(3):1-6
SHI Haolin, XU Jiafang, CHEN Jie, YANG Xiaolong, DING Tingji. Experimental study on formation process of methane hydrate in PAM-AA hydrogel system[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(3): 1-6
Citation: SHI Haolin, XU Jiafang, CHEN Jie, YANG Xiaolong, DING Tingji. Experimental study on formation process of methane hydrate in PAM-AA hydrogel system[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2022, 44(3): 1-6

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