中国关于水合物在管道中的生成过程研究进展

近几年来,水合物浆液混输技术作为多相安全混输的方式受到了越来越多的重视。本文主要对中国近三年在多相流管道中水合物生成过程、水合物聚并理论和水合物颗粒管壁沉积理论三方面的研究成果进行了介绍,并提出了未来的发展方向。在多相流管道中水合物生成过程方面,主要总结了国内学者在不同的管输介质和流量压降的条件下,通过实验得出的管道内水合物生成过程的研究结论以及表面活性物质对管道中水合物宏观形态演化过程的影响和管线堵塞的条件等;在水合物聚并理论方面,主要对液桥力颗粒聚并原理和水合物诱导原理两种假设进行介绍并提出不足;由于水合物聚并理论无法解释水合物生成时管路压降会出现大幅增加的现象,因此近些年来出现了水合物颗粒管壁沉积理论,但关于该理论的研究较少。文章指出未来的发展方向如下:(1)深入研究多相流管道中水合物生长过程与管输介质种类、流量、压降、含水率以及在实际工程中沿程管路落差和温度变化等因素的耦合关系,并建立数学模型;(2)探讨不同情况下加入新型防聚剂对管线中水合物宏观形态演化的影响作用以及不同介质情况下管线堵塞的条件;(3)目前关于水合物聚并机理主要有液桥力颗粒聚并原理和水合物诱导原理两种假设,并且该两种假设均有一定的实验结论支撑,因此未来关于水合物聚并机理的研究重点应该放在这两种学说的区分与联系上;(4)国内关于水合物管壁沉积理论研究极少,未来应着重这方面的研究。