一种新的海洋浅层水合物开采法——机械-热联合法
摘要
天然气水合物是国家的战略能源之一.天然气水合物分解相变使其开采难度高于常规化石能源.国际天然气水合物试验性开采表明通过降压、注热等方法难以满足商业化开采的需求,尤其在水合物位于浅层、软土情况下,持续稳定且高效率的热量供给是其瓶颈.天然气水合物机械-热联合开采是一种新概念模式,即通过粉碎水合物沉积物通过管道输运并在内部分解,这样既增加了传热的表面积,又利用海水热量和对流传热提高了能量供给效率.分析表明:利用该方法开采时水温过高会导致水合物分解过快而产生不稳定流,温度过低又导致水合物二次生成或结冰;水流流速既要能使被粉碎的水合物沉积物颗粒悬浮和流动,又不能导致流动失稳.为了实现高效安全的机械-热水合物开采,经过初步分析提出原位水合物地层粉碎的颗粒直径设定在0.1~1.0cm 之间,控制水流速度为0.22~0.67m/s,温差保证在5 K以上,混合物中水的体积分数大于0.85.
引用本文（GB/T 7714）
张旭辉, 鲁晓兵. 一种新的海洋浅层水合物开采法——机械-热联合法[J]. 中国科学院力学研究所, 2016.
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