科创中国

新能源及节能技术

本项目围绕深水油气开发中蜡与水合物共存体系复杂流动保障问题，开展了赋存蜡体系水合物生长分子模拟研究及水合物生成环道实验研究，揭示了耦合蜡晶作用的水合物生成传热传质机制。取得的重要结果包括：①分子尺度模拟显示蜡分子的结晶、气泡的聚集，是水合物生长气体分子传质的阻力；②介观尺度图像展示耦合的蜡分子聚集体，是水合物界面生长的物理屏障；③宏观尺度数据表明赋存蜡体系水合物成核诱导期延长、水合物生成量降低。项目的技术原理在于基于微观-介观-宏观多尺度研究，揭示蜡对水合物生长传热传质的影响机制，建立耦合蜡晶作用的水合物两阶段诱导期预测模型及水合物壳双向生长模型。

项目的关键性技术指标包括：①蜡分子聚集形态及其与甲烷分子相互作用分析；②介观层面水合物颗粒结构分布与行为特性的表征；③水合物成核及生长模型中蜡作用机制的引入与耦合。项目的应用前景为：揭示了微观-介观-宏观尺度赋存蜡的水合物生成传热传质机制，建立了深水油气混输管道中赋存蜡的水合物动力学成核及生长预测模型，丰富了蜡与水合物耦合的基础研究，也是深水赋存蜡油气资源开发应用水合物浆液输送技术风险控制冰堵问题的核心关键，更是为实现准确定量评估该技术风险概率的理论支撑。

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