气体组成对钻井液中水合物形成动力学影响

学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 2 卷 第 5 期 高书阳等：气体组成对钻 井液中水合物形成动力学影响 2 1 压力曲线中 ，绿峡谷气 的压力最先 出现骤降 ，甲乙丙 混合气次之 ，甲烷气体压力最后出现骤 降现象 。通过 以上分析可得 出， 在相同的温度 、 压力 和转速条件下 ， 绿峡谷气最先形成水合物 ，即绿峡谷气形成水合物的 诱导时间最短 ， 最易形成水合物 ， 甲乙丙混合气次之 ， 甲烷气体最后形成水合物 ，所需的诱导时间最长 ，相 对于 甲乙丙混合气和绿峡谷气 ，甲烷气体最难形成水 合物 。 裔 ； 对 。 塞 s 图 5 甲烷气体 在 2 钻 井液 中形成水合物 的温压变化 曲线 7 ． 0 6 ． 5 6 ． 0 5 ． 5 5 ． 0 4 ． 5 4 ． O 图 6 简单混合气在 2 钻井 液中形成水合物 的温压变化 曲线 l 1 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 l f ／ s 图 7 绿峡谷气在 2 钻井液 中形成水合物 时的温 压变 化曲线 从 图 5 可 以发现 ，在整个反应过程中，反应釜 内 温度和压力都没有发生 明显 的变化 ，通过视窗对反应 釜内的钻井液进行观察 ， 发现釜 内无 明显水合物生成 ， 表明在该反应条件下 ，单一 的甲烷气体在 2 钻井液 中较难生成水合物。从 图 6 和图 7 可见 ，简单混合气 和绿峡谷气都出现了明显的温升压降现象 ，表明 2 者 都可 以在 2 钻井 液 中生成水合物 ； 相 比较而言 ，绿 峡谷气温升最大 ， 诱导时间也最短 。 从 以上实验 可以发现 ，所实验 的 3 种气体 在 2 钻井液 中生成水合物的情况差异较大 ，这也说明了气 体组成对钻井液中水合物的生成具有重要的影响。在 2 种钻井液体系中，3 种不 同组分 的气体都更易于在 1 钻井液 中生成天然气水合物。其 主要 原因在 于 2 钻井液中低分子醇类的加入可有效地改变天然气水合 物相平衡条件 ，使体系中天然气水合物更难 以生成。 2 ． 2 气体在 不同时 刻的转化率 假设反应过程 中液相的体积不变 ，并 忽略天然 气在液相中的溶解量 ，通过 R e d k i c h ． K w o n g ． S o a v e 气 体状态方......