Свойства гидратов - Гидраты природных газов
Природные газовые гидраты представляют собой метастабильный минерал, образование и разложение которого зависит от температуры, давления, химического состава газа и воды, свойств пористой среды и др.
Морфология газогидратов весьма разнообразна. В настоящее время выделяют три основных типа кристаллов:
- - Массивные кристаллы. Формируются за счет сорбции газа и воды на всей поверхности непрерывно растущего кристалла. - Вискерные кристаллы. Возникают при туннельной сорбции молекул к основанию растущего кристалла. - Гель-кристаллы. Образуются в объеме воды из растворенного в ней газа при достижении условий гидратообразования.
В пластах горных пород гидраты могут быть как распределены в виде микроскопических включений, так и образовывать крупные частицы, вплоть до протяженных пластов многометровой толщины.
Благодаря своей клатратной структуре единичный объем газового гидрата может содержать до 160--180 объемов чистого газа. Плотность гидрата ниже плотности воды и льда (для гидрата метана около 900 кг/мі).
Рис.1. Фазовая диаграмма гидрата метана
При повышении температуры и уменьшении давления гидрат разлагается на газ и воду с поглощением большого количества теплоты. Разложение гидрата в замкнутом объеме либо в пористой среде (естественные условия) приводит к значительному повышению давления.
Кристаллогидраты обладают высоким электрическим сопротивлением, хорошо проводят звук, и практически непроницаемы для свободных молекул воды и газа. Для них характерна аномально низкая теплопроводность (для гидрата метана при 273 К в пять раз ниже, чем у льда).
Для описания термодинамических свойств гидратов в настоящее время широко используется теория Ван-дер-Ваальса (внук)-- Платтеу. Основные положения данной теории:
- - Решетка хозяина не деформируется в зависимости от степени заполнения молекулами-гостями либо от их вида. - В каждой молекулярной полости может находиться не более одной молекулы-гостя. - Взаимодействие молекул-гостей пренебрежимо мало. - К описанию применима статистическая физика.
Несмотря на успешное описание термодинамических характеристик, теория Ван-дер-Ваальса -- Платтеу противоречит данным некоторых экспериментов. В частности, показано, что молекулы-гости способны определять, как симметрию кристаллической решетки гидрата, так и последовательность фазовых переходов гидрата. Помимо того, обнаружено сильное воздействие гостей на молекулы-хозяева, вызывающее повышение наиболее вероятных частот собственных колебаний.
Похожие статьи
-
Строение гидратов, Газовые гидраты в природе - Гидраты природных газов
Рис.2 Кристаллические модификации газогидратов В структуре газогидратов молекулы воды образуют ажурный каркас (то есть решетку хозяина), в котором...
-
Другие возможности использования гидратов газов - Гидраты природных газов
Независимо от того, станут ли природные гидраты еще одним мировым источником топлива, накопленные знания о гидратах открывают другие возможности их...
-
Научные исследования газовых гидратов - Гидраты природных газов
В последние годы интерес к проблеме газовых гидратов во всем мире значительно усилился. Рост активности исследований объясняется следующими основными...
-
Каждый отдельный компонент имеет определенную критическую температуру, выше которой гидраты данного компонента не образуются. Такая температура...
-
История изучения гидратов газов - Гидраты природных газов
Первая публикация, связанная с гидратами газов, относится к 1811 г., когда английский химик X. Дэви, пропуская хлор через, воду при атмосферном давлении...
-
При этом способе повышение температуры выше равновесной температуры образовании гидратов приводит к их разложению. На практике трубопровод подогревают...
-
Место образования гидратной пробки обычно удается определить по росту перепада давления на данном участке газопровода. Если пробка не сплошная, то в...
-
Условия образования гидратов - Предупреждение образования гидратов природных газов
Основными факторами, определяющими условия образования гидратов природных газов в скважине, являются состав газа, давление, температура, наличие...
-
Свойства - Предупреждение образования гидратов природных газов
Основными свойствами газовых гидратов, необходимыми при моделировании их существования в природе, следует считать следующие: - теплофизические...
-
ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ, Состав и структура - Предупреждение образования гидратов природных газов
Состав и структура Гидраты природных газов представляют собой физико-химическое соединение воды с углеводородами. По внешнему виду это белая...
-
ВВЕДЕНИЕ - Предупреждение образования гидратов природных газов
В последнее время интерес к проблеме природных и техногенных газовых гидратов заметно усилился во всем мире. Связано это с осознанием того факта, что для...
-
Введение - Гидраты природных газов
Углеводороды представляют собой особые соединения широко распространенных элементов -- водорода и углерода. Эти природные соединения добывают и...
-
Внутримерзлотные залежи . Освоение месторождений севера Западной Сибири с самого начала столкнулось с проблемой выбросов газа из неглубоких интервалов...
-
Заключение - Гидраты природных газов
К природным газогидратам нефтяные компании пока интереса не проявляют. В то же время на рынке технологий в скором времени появится новый продукт,...
-
Новые методы наблюдения за образованием гидратов газов - Гидраты природных газов
Газовые гидраты можно получить в лаборатории из газа и воды, но это сложный процесс. Гидраты образуются очень медленно, даже если температура и давление...
-
Эффективным и надежным методом предупреждения образования гидратов является осушка газа перед поступлением его в трубопровод. Необходимо, чтобы осушка...
-
Районы современной разведки на гидраты - Гидраты природных газов
Специалисты Геологической службы Канады (GCSJ, Японской национальной нефтяной корпорации (JN0CI, Японской нефтяной разведочной компании (JAPEX1,...
-
Природный территориальный комплекс - участки земной поверхности характеризующиеся общностью происхождения, развития и однотипностью взаимодействия...
-
Свойства геосистем - Иерархия природных геосистем
Каждый элемент системы и система в целом характеризуется определенными свойствами. Адекватное познание системы зависит от цели конкретного исследования и...
-
География распространения газов-гидратов - Гидраты природных газов
Большая часть гидратов сосредоточена, по-видимому, на материковых окраинах, где глубина вод составляет примерно 500 м. В этих зонах вода выносит...
-
Компьютерная обработка аэрокосмических снимков Для ГИС, предназначенной для решения различных научно-практических задач, важно использование информации,...
-
Природные компоненты - это основные составные части природного территориального комплекса (природной геосистемы), взаимосвязанные процессами обмена...
-
Выводы и предложения - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
В завершение проделанной работы можно сделать следующие выводы: 1) Одна из наиболее значимых тенденций развития мировой экономики в современном мире -...
-
Состав и свойства нефти, газа и воды - Пермо-карбоновая залежь Усинского месторождения
По I объекту пермо-карбоновой залежи отобраны и исследованы 5 проб нефти. Пластовая нефть недонасыщена газом (давление насыщения 6,9 - 7,4 МПа, ниже...
-
ВЫБОР СВОЙСТВ БУРОВОГО РАСТВОРА - Расчет бурового промывочного раствора
Выбор плотности Выбор плотности бурового раствора регламентирован действующим "Едиными техническими правилами ведения работ при строительстве скважин на...
-
Низкие облака - Образование и свойства облаков
Кучевые облака - это отдельные облака в нижнем и среднем ярусах, как правило, плотные и с резко очерченными контурами, развивающиеся вверх в виде...
-
Породы-коллекторы представлены в основном мелкозернистыми песчаниками и крупнозернистыми алевролитами, которые по разрезу переслаиваются с аргиллитами и...
-
Расчет прогнозной модели на перспективу 5 лет На первом этапе анализа на основе однофакторной линейной модели необходимо составить прогноз по объему...
-
Всего проанализировано 92 глубинные пробы из 12 скважин. Величина давления насыщения нефти газом в качественных пробах менялась от 11,84 до 16,1 МПа,...
-
Физико-химические свойства флюидов - Потымецкое куполовидное поднятие
На площади глубинные и поверхностные пробы нефти отобраны из пластов викуловской и тюменской свит. Отбор и исследование нефти проведены ЦЛ...
-
Размещение, условия добычи и характер использования природных ресурсов влияют на содержание и темпы развития государства. В условиях развития рыночной...
-
Свойства технических жидкостей - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Текучие материалы (флюиды) деформируются непрерывно (иными словами, текут) без разрушения под воздействием постоянного напряжения. Напряжение,...
-
Мир озер чрезвычайно разнообразен. Встречаются озера - моря и озера - лужи. Глубина озер колеблется буквально от десятков сантиметров до полутора...
-
Формы облаков, Международная классификация, Высокие облака - Образование и свойства облаков
Международная классификация Ярус Диапазон высот Тип (род) Сокращенное обозначение Высокие 3-18 км Перистые Ci Перисто-кучевые Cs Перисто-слоистые Cc...
-
Образование облаков, Микроструктура и водность облаков - Образование и свойства облаков
В результате конденсации внутри атмосферы возникают скопления продуктов конденсации - капелек и кристаллов. Их называют облаками. Размеры облачных...
-
МИНЕРАЛОГИЯ (от минерал и греч. льгпт - логос, слово, учение / англ. Mineralogy; нем. Mineralogie; фр. Minйralogie; ит. Mineralogнe) - наука о минералах....
-
Природные ресурсы России являются частью ее национального богатства. И, в отличие от других стран, очень существенная часть - природа и труд предыдущих...
-
Объектами исследования служили представительные пробы черносланцевых руд, отобранных из месторождения Баласаускандык. В процессе химических и...
-
Модель со степенным трендом - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
За независимую переменную примем t - год, за результирующую переменную примем у - объем мировой добычи природных ресурсов в стоимостном выражении (млрд....
-
Литературный обзор - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Почвенный покров Северо-Запада России отличается значительным разнообразием, которое обусловлено пестротой почвообразующих пород и форм рельефа,...
Свойства гидратов - Гидраты природных газов