天然气水合物颗粒微观受力及聚集特性研究进展

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1、学兔兔www.xuetutu.com化工进展·l796·CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2013年第32卷第8期天然气水合物颗粒微观受力及聚集特性研究进展刘海红，李玉星，王武昌，陈鹏，张庆东，樊新斌(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东青岛266580；中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西西安710015)摘要：水合物颗粒微观受力和聚集是影响水合物浆稳定流动的关键，本文调研了国内外研究水合物颗粒受力和聚集常用的测量装置，主要有聚焦光束反射测量仪、颗粒图

2、像显微镜、高压差示扫描量热仪、微机械测力装置；受力测量和理论研究证明了毛细液桥力是导致水合物颗粒聚集的主要黏附力；介绍了常用于水合物聚集特性研究的受力平衡模型，通过该模型可以计算得到水合物颗粒最大·临界聚集粒径；总结了众学者提出的水合物颗粒聚集机理，并阐述了基于群体平衡模型建立的接触诱导一剪切限制聚集机理的物理模型，该模型能够很好地描述水合物颗粒的动态聚集过程；水合物颗粒微观受力和聚集机理的深入研究和明确将对石油天然气的输送具有非常重大的意义，确定防聚集对水合物聚集的影响是未来研究的重点。关键词：水合物颗

3、粒；黏附力；毛细液桥力；聚集特性中图分类号：TE88文献标志码：A文章编号：1000—6613(2013)08—1796—06Dol：10．3969／j．issn．1000—6613．2013．08．013MicroscopicforceandagglomerationofnaturalgashydrateparticlesLIUHaihong，LIYuxing，WANGWuchang，CHENPeng，ZHANGQingdong，FANXinbin(1CollegeofPipelineandCivilE

4、ngineering，ChinaUniversityofPetroleum，Qingdao266580，Shandong，China：TheEighthProductionPlantofPetroChinaChangqingOilfieldBranch，Xi’an710015，Shaanxi，China)Abstract：Microscopicforcebetweenhydrateparticlesandagglomerationofparticlesarecriticalforsteadyflowofh

5、ydrateslurry．Thispaperinvestigatescommonequipmentsusedinresearchingmicroscopicforceandagglomerationofparticles，includingfocusedbeamreflectancemeasurementprobe，particlevideomicroscopeprobe，highpressuredifferentialscanningcalorimetryandmicromechanicalforcea

6、pparatus．Measurementwithmicromechanicalforceapparatusandtheoreticalstudyhaveprovedthatthedominantadhesionforcebetweenhydrateparticlesiscapillarybridgeforce，whichisthemainfactorcausingagglomerationofparticles．Forcebalancemodelisusedtostudyagglomerationofhy

7、drateparticlesandcalculatecriticalagglomerationsize．Thispaperalsosummarizesagglomerationmechanismsofhydrateparticlesproposedbypriorresearcherswithemphasisonphysicalmodelofcontactinduced-shearlimitedmechanismwhichisbasedonpopulationbalancemode1．Thismechani

8、smcanwelldescribedynamicsprocessofhydrateparticlesagglomeration．Furtherresearchanddefinitionofmicroscopicforcesbetweenhydrateparticlesandagglomerationwillhavegreatsignificanceforoilandnaturalgastransportation，andcon