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Chemyx高壓柱塞泵 甲烷水合物研究
01 概述
甲烷水合物由封存在水分子晶體晶格內的甲烷(天然氣)組成,存在于海底下的沉積物中,當暴露在大氣中時(shí)可以被釋放出來(lái)。甲烷水合物因的物理特性也被稱(chēng)為“可燃冰",是一種潛在的、相對清潔的能源,可以為我們不斷增長(cháng)的能源需求提供解決方案。
根據美國地質(zhì)調查局的數據,全球甲烷水合物的有機碳含量為1040億噸,大約是所有化石燃料總碳含量的兩倍。
每一個(gè)體積的水合物可以包含超過(guò)160體積的甲烷氣體。如果收集這些水合物,全球可能有多達20000萬(wàn)億立方米,而全球剩余的常規天然氣儲量?jì)H為250萬(wàn)億立方米。
02 形成
甲烷水合物是在特定的溫度和壓力條件下形成的,在這些條件下細菌從積累的有機遺骸中產(chǎn)生甲烷,沉積物迅速收集,保護遺骸不被氧化。
03 全球潛在的水合物集中地
甲烷水合物可以在世界上大部分大陸和一些凍土地區的近海被發(fā)現,如加拿大和俄羅斯,那里存在特定的溫度和壓力。
僅在加拿大,估計就有500萬(wàn)億立方米的甲烷水合物,主要位于北極圈上方的博福特-麥肯齊地區。該油田含有世界上濃度最高的天然氣水合物之一,研究表明水合物中的天然氣回收是可能的。位于日本近海的南開(kāi)海槽中也發(fā)現了甲烷水合物,那里至少存有1.1兆立方公尺(40兆立方英尺)的存儲量。
04 初步研究
雖然潛在的好處是巨大的,但也有許多問(wèn)題需要克服,比如如何回收水合物并從中提取甲烷。目前,日本、加拿大和美國正在進(jìn)行相關(guān)研究,以解決這些重要的問(wèn)題:
*甲烷水合物是如何形成?
*水合物儲層中的相飽和度和由此產(chǎn)生的流體流動(dòng)是什么?
*全球可回收的甲烷總量是多少?
*如何以安全、經(jīng)濟有效的方式收獲這種氣體?
*采集和使用甲烷水合物對環(huán)境有什么影響?
05 試驗研究
目前對甲烷水合物提取的研究,需要在實(shí)驗室模擬現場(chǎng)條件。需要研究更直接的數據,包括確定可燃冰內的水合物分布、含水合物的沉積物傳遞壓力-溫度影響的能力、相對滲透力、水合物儲層中的相飽和度和由此產(chǎn)生的流體流動(dòng),以及地下的甲烷產(chǎn)量和遷移速率。
06 Chemyx高壓柱塞泵
Chemyx高壓柱塞泵可用于實(shí)驗,通過(guò)精確控制流體體積、流量和壓力來(lái)確定巖心的相或相對滲透率。它們可用于液體輸送、圍壓和壓力調節。
圖3顯示了兩套連續流動(dòng)泵,一對用于接收,一對用于輸送。接收泵設置為恒壓模式,填充后排放到廢液瓶。泵之間的切換是無(wú)脈沖的,從而最大限度地減少壓力波動(dòng)。
Chemyx高壓柱塞泵 甲烷水合物研究
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