水合物在多孔介质中分解动力学实验研究 毕业论文

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1、毕业设计（论文）题目：水合物在多孔介质中分解动力学实验研究学习中心：年级专业：石油工程学生姓名：指导教师：学号：职称：导师单位：论文完成时间：2011年12月09日毕业设计（论文）任务书发给学员1．设计(论文)题目：水合物在多孔介质中分解动力学实验研究2．学生完成设计(论文)期限：2011年09月01日至2011年12月20日3．设计(论文)课题要求：（1）认真调研，归纳总结；（2）认真完成外文文献的翻译工作；（3）认真阅读学习水合物生成、分解及动力学方面的书籍和相关知识；（4）要通过大量实验及有关文献的实验研究，进行分析和总结；（5）把握好论文层次，定期与指导老师交流，完善论文。4．

2、实验（上机、调研）部分要求内容：上机时数要求100课时（计算机收集文献、编程及资料，整理文档。5．文献查阅要求：（1）参考文献不得少于15篇，其中包括两篇外文文献。论文中所引用的参考文献是公开出版的书籍和论文以及元件/产品资料等文献，在引用处应采用右上角用[1][2]等标明，并与论文后面所列参考文献的顺序号对应。（2）引用内刊和未公开发表的资料如不宜列入论文后的参考文献中，可在引用处采用右上标标明，并应在该页的底部与正文隔开加以注明。（3）引用未公开发表的资料或协作成果，应征得有关方面的同意，以脚注方式顺序标明。参考文献表选用顺序编码制，按文章中出现的先后顺序编号。6．发出日期：201

3、1年09月01日7．学员完成日期：2011年12月09日指导教师签名：学生签名：摘要通过大量的文献调研，了解到水合物的性质、特点及资源赋存状态。在此基础上，通过实验的方法在多孔介质中合成了甲烷水合物，使该合成模拟水合物矿藏的温度、压力条件与海底水合物的温压状况近似，并且通过实验的方法控制了水合物的饱和度变化，建立了一种水合物饱和度计算方法。进行了水合物降压开采实验，研究了水合物降压分解中压差、饱和度等参数的变化对水合物分解速率的影响。结果表明：水合物大量生成的时刻，温度上升，压力下降。水合物分解的采气量和采气率取决与分解起点和终点的压力，而与降压的过程无关。进行了饱和度对分解的影响实验

4、，发现饱和度越大，分解过程中，温度下降幅度越大、压力下降越是缓慢。随着饱和度的增加，产气率曲线右移，水合物饱和度与水合物的分解速率是正相关的关系。关键词：水合物；生成；分解；动力学；实验研究目录第1章前言1第2章天然气水合物的性质2第3章天然气水合物实验室合成及仪器标定33.1天然气水合物室内生成33.2实验仪器标定53.3水合物饱和度计算5第4章天然气水合物降压分解实验74.1水合物生成过程中温度压力变化规律74.2水合物分解过程中各参数的变化84.3水合物分解产气产液分析9第5章水合物饱和度对水合物分解的影响分析125.1饱和度对温度的影响125.2饱和度对压力传播的影响135.3

5、饱和度对产气的影响135.4饱和度对产水的影响分析14第6章结论16参考文献17致谢20第1章前言第1章前言随着世界经济的高速发展，整个社会对能源的需求量逐年上升。由于常规的油气资源的不可再生性，以及21世纪面临的能源危机，全球经济可持续发展面临着严峻的挑战[1,2]。对我国而言，由于国民经济的飞速发展造成了严重的能源短缺，能源问题己经成为制约经济发展的瓶颈，特别是油气资源的缺乏更是不可回避的事实。我国原油消费早己不能自给自足而需要依靠大量进口，目前仍以煤炭为主的能源消费结构不能满足国民经济的可持续发展的要求，必须加大对新能源的勘探开发[3]。我国是在20世纪80年代末开始有个别学者关

6、注天然气水合物的研究，但是直到1995年和1997年先后在中国太平洋协会和原地矿部支持下，开始立项对天然气水合物找矿前景与方法和中国海域天然气水合物勘测研究进行调研，为配合我国进行水合物调查进行技术储备。1998年天然气水合物探测技术列为国家高技术研究发展计划正式启动。通过前期调研，了解到水合物开发的巨大战略意义，认为水合物是一种十分重要的潜在资源，资源量巨大，如果能够达成商业开采，对于缓解世界的能源危机具有巨大的帮助。并且，了解了水合物的性质，特点，以及国内外的研究现状，目前各国都投入了大量的人力物力进行相关研究，并为水合物商业开采制定了时间表，我国也预计在2020年进行商业试采。1

7、第2章天然气水合物的性质第2章天然气水合物的性质天然气水合物是由天然气中小分子气体(如甲烷、乙烷等)在一定的温度、压力条件下和水作用生成的笼形结构的冰状晶体。水合物为非化学计量型固态化合物，其分子式可表示为M·nH2O(其中M是以甲烷气体为主的气体分子，n为水分子数)。在水合物中，水的分子呈三维鸟笼状网型结构，甲烷等烃类分子(客体分子)被捕集到网状水分子间形成水合物[4]。水合物的水分子与烃类分子之间无化合键或离子键连接，因此极易分解或分离。对