针对我国南海天然气水合物(NGH)开发,首次提出利用水合物形成剂在海底生成水合物时的放热效应和排盐效应加热浓缩海水,制备热盐水,用于开采海底NGH。本项目研究取得了如下成果(1)实验测定了热盐水体系沉积物中NGH相平衡数据,研究了其影响机制,建立了相平衡预测模型;(2)系统地研究了热盐水分解、开采沉积物中NGH的过程动力学特性,揭示了其影响机制,建立了NGH开采理论模型,并首次完成了热盐水吞吐法开采南海神狐海域NGH数值模拟研究;(3)研发了环戊烷+甲烷高温水合物形成剂,可应用于海底原位制备热盐水开采海底NGH的要求;(4)系统地研究了盐水体系环戊烷+甲烷水合物相平衡与生成动力学特性,获得了相关基础数据,阐明了其影响机制;(5)建立了采用静态混合器+微气泡射流鼓泡混合技术加快水合物生成速率的方法,成功研制了一套可视化实验装置,可应用于热盐水制备水合物形成/分解动力学及水合物晶体形貌、凝聚行为等研究;(6)建立了水合物法原位制备热盐水开采海底NGH的初步工艺技术方案,针对我国南海NGH藏条件,进行了技术经济评估,证实了该开采方法的可行性。
英文主题词Natural gas hydrates; hot brine; exploitation; hydrate process; phase equilibrium