论文部分内容阅读
天然气水合物作为一种能量资源已受到世界各国的高度重视,如何准确地探测和估算水合物的资源量,是海洋天然气水合物研究的重要问题。本文针对这些问题,搭建了天然气水合物声速探测及电阻探测实验装置。通过声速法和电阻法,进行了沉积物中甲烷水合物生成过程中含水合物沉积物的声速及电阻变化的研究,主要研究内容如下: (1)在高压反应釜内合成含水合物沉积物样品,根据合成的含水合物沉积物样品性质的对比,确定了最佳的实验方法。通过测定不同含水合物沉积物体系的声速,实验结果表明,甲烷-纯水-沉积物体系生成水合物后,水合物在沉积物中分布不均;甲烷-THF溶液-沉积物体系的水合物虽然能在沉积物中均匀分布,但是不能模拟真实的海底环境下的含水合物沉积物性质;甲烷-NaCl水溶液-沉积物体系先结冰后再生成水合物,水合物可以均匀的分布在沉积物中,跟天然海底环境下含水合物沉积物样品具有一定的可比性。通过Na2SO4与NaCl的对比实验可以看出盐离子性质对声速的影响较明显。实验同时考察了沉积物粒径、水合物饱和度的大小对含水合物沉积物声速的影响。 (2)利用电阻法探测沉积物中水合物生成过程中电阻的变化。定性考察了甲烷水合物在沉积物中生成过程中含甲烷沉积物的电阻的变化规律。实验结果表明,水合物在沉积物中生成过程中电阻呈不断增大趋势,水合物开始生成时,沉积物体系的电阻有一个突增点,跟温度压力的变化相吻合,说明电阻变化可以非常灵敏的反映在沉积物中水合物生成过程中的变化。测量的实验结果具有一定的指导意义。