Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Новосибирские ученые изучают свойства газовых гидратов

Новости


07:40, 21 Ноября 20
Угольная Россия Сибирский ФО
Новосибирские ученые изучают свойства газовых гидратов

Новосибирские ученые изучают свойства газовых гидратов Специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН и Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН провели эксперименты по изучению акустических свойств угольных образцов, содержащих гидрат метана.

О ходе, значении и некоторых результатах этой работы рассказал Гэсэр Александрович Дугаров – старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН, кандидат физико-математических наук.
 
– Гэсэр Александрович, почему газовые гидраты вообще нужно изучать?
 
– Природные газовые гидраты широко распространены в донных осадках водоемов и многолетнемерзлых породах. Для их существования необходимы повышенное давление, достаточно низкая температура, а также наличие свободной воды и газа гидратообразователя (например, метан, из которого в основном и состоит природный газ).
 
В земной коре подходящие давления и температуры существуют в пределах так называемой зоны стабильности гидратов, которая в районах вечной мерзлоты может начинаться на глубине от 250 м и иметь мощность порядка 400–800 м, а в отдельных случаях и более 1 км. В природных углях присутствует вода и метан, образующиеся в процессе метаморфизма угольного вещества. Таким образом, для угольных пластов в области многолетнемерзлых пород (например, Печорский угольный бассейн) удовлетворяются необходимые условия для формирования газовых гидратов. Все это придает актуальность исследованиям физических свойств угольных гидратосодержащих образцов.
 
Вместе с сотрудниками ИНХ СО РАН мы провели первую серию экспериментов по изучению акустических свойств гидратосодержащих образцов, сформированных из угля. Для этого использовалась созданная ранее специализированная установка. На ней мы уже провели аналогичные эксперименты по изучению акустических свойств гидратосодержащих образцов из песка.
 
– Как проходил эксперимент с угольными образцами?
 
– В угле изначально содержится некоторое количество воды в адсорбированном виде. Чтобы создать однородный образец с контролируемыми свойствами, уголь был предварительно измельчен и просеян (размер фракции – от 0.2 до 1 мм), а затем высушен при 110°C под вакуумом. Это в дальнейшем позволило нам контролировать содержание воды в образцах.
 
При формировании образцов из просеянных частиц угля между ними остается поровое пространство, в котором может содержаться вода. Также в каждой отдельной частичке угля имеются поры размером от нм до мкм. Такое сложное многомасштабное строение порового пространства существенно осложняет работу с углем.
 
Мы рассматривали образцы трех основных типов: сухой; с адсорбированной водой (вода впитывается из влажной атмосферы) и «свободной» водой (вода добавляется на этапе загрузки угля в ячейку).
 
Подготовленный образец спрессовывался ручным гидравлическим прессом, чтобы получить более монолитный образец и обеспечить прохождение акустических волн. Подготовленная ячейка с образцом помещалась в камеру установки, которая позволяла создавать необходимые условия для формирования гидрата метана и одновременного измерения скоростей акустических волн в образце.
 
– Удалось ли обнаружить интересные эффекты?
 
– Во-первых, мы обнаружили температурную зависимость скоростей продольных и поперечных волн. Использованная установка позволяет в автоматическом режиме проводить акустические измерения, поэтому при медленном изменении температуры образца (порядка 0.5°C в час) мы смогли наблюдать за медленным изменением скоростей.
 
Также нам хотелось понять, есть ли различия в свойствах образцов при содержании в них льда или гидрата. Наиболее интересные результаты были получены при сравнении данных при разморозке льда и разложении гидрата. Оба этих процесса должны сопровождаться падением скоростей при переходе через фазовую границу, но для образца с адсорбированной водой при разморозке льда резкого падения скоростей не наблюдалось, а вот в том же образце после наработки гидрата этот эффект уже был.
 
Мы объяснили это уже известным для угля эффектом конкурентной сорбции, при котором газ и вода конкурируют за поры малого размера. В нашем случае в угле уже присутствовала вода в адсорбированном виде, которая не превращалась в лед при заморозке. Но после закачки (под давлением) метана в образец, газ вытеснил часть адсорбированной воды из малых пор в угольных частичках в пространство между частичками. В этом пространстве вода уже начинает формировать гидрат. В итоге нам удалось получить подтверждение эффекта конкурентной сорбции в угле на акустических экспериментах.
 
– Как будут развиваться исследования в дальнейшем?
 
– На данный момент мы рассмотрели только уголь марки «К» из Кузнецкого угольного бассейна, а различных типов углей существует множество. Поэтому мы намерены продолжить эксперименты с газовыми гидратами в различных типах углей, а также в других породах.
 
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 19–77–00068.
 
Беседовал Павел Красин


Все новости за сегодня (37)
10:47, 28 Марта 24

Росатом представил на Атомэкспо-2024 лоукод-платформу для быстрой разработки корпоративных приложений

дальше..
10:45, 28 Марта 24

Т Плюс согласовала проекты строительно-монтажных работ по модернизации теплосетевого хозяйства г. Лесной

дальше..
10:29, 28 Марта 24

Роснедра поставили на баланс в 2023 году 1,4 млрд тонн нефти и 1,6 трлн кубометров газа

дальше..
10:25, 28 Марта 24

Стартовый комплекс для «Ангары-А5» готов к летным испытаниям

дальше..
10:22, 28 Марта 24

Автоматизированные системы объектов Ставропольнефтегаза работают в штатном режиме

дальше..
10:19, 28 Марта 24

Воркутинская ТЭЦ-2 отремонтировала турбоагрегат №4

дальше..
10:09, 28 Марта 24

«Саратовские РС» подключили к электросетям три ФАПа в Краснокутском районе

дальше..
10:07, 28 Марта 24

В Новокузнецке прошел первый чемпионат по наставничеству

дальше..
09:31, 28 Марта 24

Изобретения «Салюта» взяли «золото» и «бронзу» на «Архимеде»

дальше..
09:26, 28 Марта 24

«Пермэнерго» построило электросетевой комплекс для нового Дома культуры в деревне Сараши

дальше..
09:07, 28 Марта 24

«КазМунайГаз» и Eni построят в Казахстане гибридную электростанцию

дальше..
09:04, 28 Марта 24

55 российских шахт провели самооценки рисков аварийности

дальше..
09:00, 28 Марта 24

Атырауский НПЗ удвоит производительность механических очистных сооружений

дальше..
06:52, 28 Марта 24

Ростехнадзор: третий этап строительства Ударной ТЭС соответствует проектным требованиям

дальше..
06:47, 28 Марта 24

Гендиректору «Уралкриомаша» продлили полномочия еще на пять лет

дальше..
06:44, 28 Марта 24

Мурманский морской торговый порт исполнил предупреждение ФАС России

дальше..
06:40, 28 Марта 24

Росатом укрепляет сотрудничество с Китаем в области ядерного бэкэнда

дальше..
06:38, 28 Марта 24

«Силовые машины» отгрузили турбогенератор для Кармановской ГРЭС

дальше..
06:34, 28 Марта 24

«МОЭК» расширит автопарк экологичной спецтехники на природном газе

дальше..
06:31, 28 Марта 24

Росатом обсудил мировые тенденции развития информационной инфраструктуры в рамках форума «Атомэкспо»

дальше..
06:12, 28 Марта 24

«Крымэнерго» строит новые линии электропередачи на востоке полуострова

дальше..
06:08, 28 Марта 24

«Транснефть – Дружба» подключила новый участок технологического трубопровода на ЛПДС «Никольское-1»

дальше..
06:05, 28 Марта 24

Производство трубопроводных систем в Санкт-Петербурге получило 300 кВт дополнительной мощности

дальше..
06:03, 28 Марта 24

МЭС Центра модернизируют коммутационное оборудование питающих центров Орла

дальше..
06:02, 28 Марта 24

Объекты «Квадры» в Смоленске готовы к половодью

дальше..
05:59, 28 Марта 24

Подворье Кунгурского Иоанно-Предтеченского женского монастыря подключено к сетевому газу

дальше..
05:54, 28 Марта 24

«Россети» создали схему выдачи мощности строящейся на Кубани ТЭС «Ударная»

дальше..
05:52, 28 Марта 24

Балаковская АЭС поделилась опытом в сфере подготовки персонала с представителями компании «Зарубежатомэнергострой»

дальше..
05:47, 28 Марта 24

Камская ГЭС поддерживает уровень воды в Воткинском водохранилище на отметке не ниже 86 м

дальше..
05:45, 28 Марта 24

«Роснефть» провела в Оренбурге «Гонку титанов»

дальше..
05:41, 28 Марта 24

Углеродный след «Атомэкспо-2024» компенсируют специальные сертификаты

дальше..
05:15, 28 Марта 24

В Челябинской области газифицирован поселок Маяк

дальше..
01:54, 28 Марта 24

В Северной Осетии отмечают рост платежей за электроэнергию

дальше..
00:46, 28 Марта 24

«Газпромнефть-Оренбург» поддержал молодежный творческий проект «Мир космоса»

дальше..
00:38, 28 Марта 24

Метрологи «НОВАТЭК-Челябинск» ознакомились с новинками газового оборудования

дальше..
00:35, 28 Марта 24

Фонд «Восточный Порт» отремонтировал во Врангеле ещё одну квартиру для приезжих специалистов

дальше..
00:13, 28 Марта 24

В ТОП-5 вакансий Крайнего севера вошли электрослесари, энергетики, электромонтажники и монтеры

дальше..
 

Поздравляем!
Сибирский химический комбинат отмечает свое 75-летие Сибирский химический комбинат отмечает свое 75-летие

26 марта 1949 года Советом министров СССР принято решение о строительстве Зауральского машиностроительного завода (Комбинат 816, п/я 129, п/я 153, п/я В-2994, Сибирский химический комбинат - СХК). Строительство основных заводов началось в 1951 году.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика