天然气水合物浆流变性的研究现状及发展趋势

摘要：

天然气水合物浆技术作为一种新兴的水合物防治手段和油气混输方式因其具有巨大的优势而引起了人们的普遍关注,浆液的流变性研究是水合物浆技术实现工业应用的关键,然而,目前相关的文献报道较少.为此,对国内外水合物浆流变性研究进行了系统的介绍,总结了水合物浆的宏观与微观流变性研究方法、测试手段及相关结论,归纳了水合物的体积分数、流速、含水量、水合物颗粒粒径等因素对水合物浆流变性的影响规律,从水合物颗粒聚集力及其影响因素、聚集动力学模型两方面解释了水合物颗粒微观聚集机理,在此墓础上提出了强化水合物浆稳定性的4条措施:①提高水转化率,获得"千水合物"颗粒;②将水合物颗粒表面变为油湿性,以降低液桥形成几率;③控制热力学条件实现冷流技术;④寻找临界流速.同时,分析了目前水合物浆流变性实验及理论研究中存在的3个问题:①水合物浆流变性各影响因素之间可能存在交互作用,实验方案不免有疏漏之处,其结论难以具有代表性;②研究缺乏理论基础,说服力较差;③目前的实验研究结论不能直接应用于现场生产,实验研究有待改进且难度较大.最后,指出了未来水合物浆流变性研究的5个方向:①构建微观聚集动力学模型,研究水合物颗粒的聚集机理;②将水合物桨的宏观流变性与微观流变性研究相结合;③寻找水合物桨液稳定流动的临界条件及代表参数,建立稳定流动的评价指标;④加强防聚剂的研究,扩大其使用范围,提高防聚效果,降低药剂成本;⑤研究水合物浆流变性的机理,继续寻找其他可提高水合物浆液稳定性的措施.

关键词：天然气水合物、水合物浆、流变性、宏观、徽观、体积分数、流速、含水量、水合物颖粒粒径、发展趋势

所属期刊栏目：31

分类号：TE3;R28

资助基金：国家自然科学基金"水合物颗粒聚集动力学及流动安全研究"51006120

在线出版日期：2014-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：77-81