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孔隙介质中气体水合物的生成动力学是水合物动力学研究的重要组成部分。由于其对天然气水合物成藏机理研究具有重要的指导作用,正成为近年来水合物研究的热点问题。孔隙介质中气体水合物的生成动力学对于了解海底水合物的成藏机理,寻找有利的勘探区域和水合物资源量评价都具有重要意义。实验模拟是孔隙体系中气体水合物生成动力学研究的主要方法。本文针对目前对孔隙体系中水合物生成动力学研究不足的现状,通过系列实验,研究了石英砂+纯水体系与石英砂+盐水体系中甲烷水合物的生成过程,分析了影响生成动力学的主要因素。本文主要内容如下: 1自行设计并搭建了一套孔隙介质中气体水合物生成一维模拟实验装置。可监测水合物生成过程中直管反应器轴向上4个位置的温度变化情况、反应器中的压力和供气的气体流量。 2采用恒压法测定了纯水体系和盐水生成水合物的动力学数据,并考察了温度和流量对反应速度的影响。通过观察温度与瞬时流量的变化确定水合物的反应进程。 3在孔隙介质体系中,考察了不同温度下水合物的生成反应当设定反应器为3℃时水合物生成可以使局部增温1℃;在孔隙介质体系中,使用1℃生成水合物可以使局部增温2℃。 4各次实验中,水合物生成过程中的瞬时流速变化与温度变化有良好的对应,流速增加的同时温度也出现升高。从三组恒压变温实验的结果来看,反应设定温度越低水合物越容易生成而且放出的热量越大。 5根据水合物生成实验所测的电阻计算出了水合物的饱和度。 6根据实验数据建立了孔隙介质中气体水合物的生成动力学模型,确定了模型的反应级数,并根据实验数据计算出活化能。