Вплив морфології газових гідратів на швидкість дисоціації та прояв самоконсервації в нерівноважних умовах
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.261716Ключові слова:
параметри гідртоутворення, морфологія газогідратних структур, лабораторна установка, гідратовмісна порода, стабільність газогідратних структурАнотація
Об’єктом дослідження були зразки штучно утвореного газового гідрату різної морфології. Газові гідрати являють собою клатратні сполуки молекул води і гідратоутворюючих газів. Вони створюють значні проблеми для нафтогазовидобувної галузі. У той же час, у їх складі накопичені колосальні ресурси природного газу. Дослідження газових гідратів потребує продукування в лабораторних умовах якісних зразків та наявності відповідного лабораторного обладнання. Однак, при проведені розрахунків і в роботах по моделюванню газогідратних процесів прийнято використовувати усереднені фізичні показники. При цьому не враховуються їх морфологічні відмінності. Тому, існує ризик отримання викривлених результатів досліджень. Виходячи з цього, в роботі представлено аналіз морфологічних відмінностей штучно утворених газогідратних структур залежно від способу їх утворення. Також дана оцінка впливу способу утворення газогідрату і морфології зразків штучно утвореного газогідрату на його стабільність. Крім того, надано рекомендації по вибору способу утворення зразків газогідратних структур, що моделюють природі зразки.
Зразки газогідрату для проведення досліджень отримано на лабораторній установці шляхом зміни способу перемішування вмісту реактора. Основою методики досліджень був аналіз збільшених зображень зразків газогідрату. Морфологія зразків газогідрату вивчалась через прозорі оглядові вікна реактора. Для отримання якісних зображень використовували оптичну систему з джерелом світла всередині реактора. Стабільність зразків газогідрату досліджували при поступовому скиданні тиску в реакторі. Показана складність отримання адекватних зразків штучних газогідратів для моделювання властивостей природних аналогів. Показано, що морфологічні відмінності макро- чи мікроструктури зразків штучно утвореного газогідрату можуть вплинути на результати досліджень. Зроблено висновок, що результати експериментальних досліджень зі зразками газогідрату, отриманого штучно, не можна вважати адекватними для реальних умов без відповідних поправок.
Посилання
- Makogon, Yu. F. (1997). Hydrates of Hydrocarbons. Tulsa: Penwell Books, 482.
- Makogon, Iu. F. (1985). Gazovye gidraty, preduprezhdenie ikh obrazovaniia i ispolzovanie. Moscow: Nedra, 232.
- Sloan, E. D. (1997). Clathrate Hydrates of Natural Gases. Second Edition, Revised and Expanded. New York, Basel, Hong Kong: Marcel Dekker, Inc., 705.
- Davidson, D. W.; Franks, F. (Ed.) (1973). Water. A Comprehensive Treatise. Water in Cryctalline Hydrates. Aqueuos Solution of Simple Nonelectrolytes. Vol. 2. New York: Plenum Press, 115–234. doi: http://doi.org/10.1007/978-1-4757-6958-6_3
- Handa, Y. Р. (1988). A calorimetric study of naturally occuring gas hydrates. Industrial & Engineering Chemistry Research, 27 (5), 872–874. doi: http://doi.org/10.1021/ie00077a026
- Makogon, Iu. F. (2003). Prirodnye gazovye gidraty: rasprostranenie, modeli obrazovaniia, resursy. RZhKh, ХLVII (3), 70–79.
- Vasilev, A., Dimitrov, L. (2002). Otcenka prostranstvennogo raspredeleniia i zapasov gazogidratov v Chernom more. Geologiia i geofizika, 7 (43), 672–684.
- Nerheim, A. R., Svartaas, T. M., Samuelsen, E. K. (1992). Investigation of hydrate kinetics in the nucleation and early growth phase by laser light scattering. 2nd International Offshore and Pollar Engineering Conference. San Francisco, 1, 620–627.
- Monfort, J. P., Nzihou, A. (1993). Light scattering kinetics study of cyclopropane hydrate growth. Journal of Crystal Growth, 128, 1182–1186. doi: http://doi.org/10.1016/s0022-0248(07)80120-5
- Herri, J. M., Gruy, F., Cournil, M. (1996). Kinetics of methane hydrate formation, 2nd International Conference on Natural Gas Hydrates Proceedings. Toulouse, 243−250.
- Ershov, E., Yakushev, V. (1992). Experimental research on gas hydrate decomposition in frozen rocks. Cold Regions Science and Technology, 20, 147–156. doi: http://doi.org/10.1016/0165-232x(92)90014-l
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Victoriia Dmytrenko, Oleksandr Lukin, Vasyl Savyk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
