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(nèi)的甲烷（天然氣）組成，存在于海底下的沉積物中，當(dāng)暴露在大氣中時(shí)可以被釋放出來。甲烷水合物因的物理特性也被稱為“可燃冰”，是一種潛在的、相對(duì)清潔的能源，可以為我們不斷增長的能源需求提供解決方案。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，全球甲烷水合物的有機(jī)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160體積的甲烷氣體。如果收集這些水合物，全球可能有多達(dá)20000萬億立方米，而全球剩余的常規(guī)天然氣儲(chǔ)量僅為250萬億立方米。

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(xì)菌從積累的有機(jī)遺骸中產(chǎn)生甲烷，沉積物迅速收集，保護(hù)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(qū)的近海被發(fā)現(xiàn)，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(jì)就有500萬億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(qū)。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海槽中也發(fā)現(xiàn)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(chǔ)量。

04 初步研究

雖然潛在的好處是巨大的，但也有許多問題需要克服，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題：

*甲烷水合物是如何形成？

*水合物儲(chǔ)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(jì)有效的方式收獲這種氣體？

*采集和使用甲烷水合物對(duì)環(huán)境有什么影響？

05 試驗(yàn)研究

目前對(duì)甲烷水合物提取的研究，需要在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場條件。需要研究更直接的數(shù)據(jù)，包括確定可燃冰內(nèi)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(duì)滲透力、水合物儲(chǔ)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(yàn)，通過精確控制流體體積、流量和壓力來確定巖心的相或相對(duì)滲透率。它們可用于液體輸送、圍壓和壓力調(diào)節(jié)。

圖3顯示了兩套連續(xù)流動(dòng)泵，一對(duì)用于接收，一對(duì)用于輸送。接收泵設(shè)置為恒壓模式，填充后排放到廢液瓶。泵之間的切換是無脈沖的，從而最大限度地減少壓力波動(dòng)。

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