TY - JOUR

T1 - Количественная оценка содержания гидрата CO2 в лабораторных образцах с помощью двухигольчатого зонда

AU - Fadeeva, I. I.

AU - Duchkov, A. A.

AU - Manakov, A. Y.

AU - Aunov, D. E.

N1 - Фадеева И.И., Дучков А.А., Манаков А.Ю., Аюнов Д.Е. Количественная оценка содержания гидрата CO2 в лабораторных образцах с помощью двухигольчатого зонда // Геофизические исследования. - 2020. - Т. 21. - № 2. - С. 61-77

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Предложен новый подход к оценке гидратосодержания в породе геотермическим методом. Известно, что переход поровой воды в гидрат заметно понижает теплоемкость осадка. Это открывает возможность количественной оценки гидратосодержания по измерению объемной теплоемкости осадка в двух состояниях - с гидратом в порах и без гидрата, когда после полного его разложения в порах остается одна вода. Тепло- и температуропроводность осадков может быть определена с помощью двухигольчатого зонда по предлагаемой авторами методике. Для оценки количества содержащегося в порах гидрата используется объемная теплоемкость, которая рассчитывается как отношение теплопроводности к температуропроводности (λ/ а ). Предлагаемый подход проверен в лабораторных экспериментах на образцах песка с сформированным синтетическим гидратом СО2 в термостатируемой камере высокого давления (объем полученного гидратосодержащего образца составлял около 1000 см3). При измерении объемной теплоемкости образца в разных его состояниях использовалась не стандартная методика импульсного нагрева, а методика на основе постоянного нагрева среды линейным источником, которая повышает точность определения теплоемкости среды за счет описания всего полезного интервала экспериментальной термограммы. Представлена оценка содержания гидрата СО2 в модельном образце по измерениям его тепловых свойств до и после формирования гидрата в порах. Приведена дополнительная независимая оценка количества наработанного в образце гидрата СО2, полученная по записям температуры и давления в процессе гидратоформирования. Полученные результаты подтверждают возможность определения гидратосодержания по измерениям теплоемкости среды в двух состояниях. Минимальная доля гидрата, которая может быть зафиксирована в порах донного осадка, при разбросе значений теплоемкости ±0.05×106 Дж/(м3·К) должна составлять примерно 10 %

AB - Предложен новый подход к оценке гидратосодержания в породе геотермическим методом. Известно, что переход поровой воды в гидрат заметно понижает теплоемкость осадка. Это открывает возможность количественной оценки гидратосодержания по измерению объемной теплоемкости осадка в двух состояниях - с гидратом в порах и без гидрата, когда после полного его разложения в порах остается одна вода. Тепло- и температуропроводность осадков может быть определена с помощью двухигольчатого зонда по предлагаемой авторами методике. Для оценки количества содержащегося в порах гидрата используется объемная теплоемкость, которая рассчитывается как отношение теплопроводности к температуропроводности (λ/ а ). Предлагаемый подход проверен в лабораторных экспериментах на образцах песка с сформированным синтетическим гидратом СО2 в термостатируемой камере высокого давления (объем полученного гидратосодержащего образца составлял около 1000 см3). При измерении объемной теплоемкости образца в разных его состояниях использовалась не стандартная методика импульсного нагрева, а методика на основе постоянного нагрева среды линейным источником, которая повышает точность определения теплоемкости среды за счет описания всего полезного интервала экспериментальной термограммы. Представлена оценка содержания гидрата СО2 в модельном образце по измерениям его тепловых свойств до и после формирования гидрата в порах. Приведена дополнительная независимая оценка количества наработанного в образце гидрата СО2, полученная по записям температуры и давления в процессе гидратоформирования. Полученные результаты подтверждают возможность определения гидратосодержания по измерениям теплоемкости среды в двух состояниях. Минимальная доля гидрата, которая может быть зафиксирована в порах донного осадка, при разбросе значений теплоемкости ±0.05×106 Дж/(м3·К) должна составлять примерно 10 %

KW - Carbon dioxide hydrate

KW - Laboratory experiment

KW - Quantitative assessment of hydrate content

KW - Thermal conductivity

KW - Thermal diffusivity

KW - Volumetric heat capacity

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85091951504&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43067575

U2 - 10.21455/gr2020.2-5

DO - 10.21455/gr2020.2-5

M3 - статья

AN - SCOPUS:85091951504

VL - 21

SP - 61

EP - 77

JO - Geophysical Research

JF - Geophysical Research

SN - 1818-3735

IS - 2

ER -