一种分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法

技术特征：
1.一种分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，包括：采用pxrd对合成的纳米孔隙内天然气水合物样品进行升温分解，得到pxrd图谱；根据pxrd图谱来判断样品是否生成在纳米孔隙内；对合成的纳米孔隙内天然气水合物样品进行升温分解，获得dsc水合物分解曲线；对所获得的dsc水合物分解曲线进行高斯分解，计算获得纳米孔隙内部和孔隙端口或者外部的位置的水合物结晶度和水合物量。2.如权利要求1所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，所述根据pxrd图谱来判断样品是否生成在纳米孔隙内的方式为：根据pxrd图谱中多个晶面的衍射角是否发生偏离来判断，当发生偏离时，则判断样品是生成在纳米孔隙内，当没有发生偏离时，则判断样品是生成在纳米孔隙外。3.如权利要求2所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，发生偏离的角度为1-2
°
。4.如权利要求1或2所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，dsc水合物分解曲线经过高斯分解后得到2条曲线，一条对应高结晶度的位于孔隙端口处的水合物dsc曲线，另一条对应低结晶度的位于孔隙内部的水合物dsc曲线。5.如权利要求4所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，对2条曲线积分，计算得到纳米孔隙端口，和纳米孔隙内部水合物的量。6.如权利要求1所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，通过采用lthp—dsc装置来对合成的纳米孔隙内天然气水合物样品进行升温分解，获得dsc水合物分解曲线。7.如权利要求6所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，所述lthp—dsc装置包括样品反应釜、增压装置、液氮制冷循环装置以及控制终端；所述增压装置的出口和样品反应釜相连通，出口和甲烷气源相连通；所述液氮制冷循环装置和样品反应釜相连通；所述样品反应釜和氮气源相连通；所述控制终端用于控制整个lthp—dsc装置的工作并进行数据采集处理。8.如权利要求7所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，所述控制终端控制整个lthp—dsc装置的工作过程为：样品反应釜放入有样品后，对样品腔体进行反复抽真空及置换氮气气体，置换若干次后，样品反应釜内充入甲烷气体，并由增压装置增压到设定值，样品反应釜按照设定的温度先进行降温然后再升温，最终获得dsc水合物分解曲线。9.如权利要求8所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，降温和升温的过程分别为：降温过程为：室温降至-40℃,降温速率0.05℃/min，降至-40℃后，在-40℃维持5小时，之后进行升温过程，升温过程：由-40℃升至室温,升温速率0.05℃/min。10.如权利要求7-9任一所述的分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，其特征在于，所述增压装置为活塞式增压装置，控制终端为计算机。

技术总结
本发明公开了一种分辨微孔隙天然气水合物分布和形态的定量方法，包括：采用PXRD对合成的第一纳米孔隙内天然气水合物样品进行测试，获得PXRD图谱，升温分解纳米孔隙内天然气水合物样品，得到PXRD多个晶面的偏离图谱，确定纳米孔隙中所存在的不同物性的水合物种类；对合成的纳米孔隙内天然气水合物样品升温分解，获得DSC水合物分解曲线；对所获得的DSC水合物分解曲线进行高斯分解，计算获得纳米孔隙内部和孔隙端口或者外部的位置的水合物结晶度和水合物量。本方法可以十分准确地确定纳米孔隙内部和孔隙端口或者外部的位置的水合物结晶度和水合物量，从而实现定量分析水合物在纳米孔隙内的分布、分解过程。分解过程。分解过程。


技术研发人员：万丽华 付娟 王树加 卢静生 臧小亚 关进安 梁德青
受保护的技术使用者：中国科学院广州能源研究所
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2022/7/9