隨著煤炭、石油等常規(guī)化石能源的消耗與日益枯竭,能源開發(fā)經歷著從傳統(tǒng)化石燃料向清潔和環(huán)境友好型新能源的過渡和轉型。天然氣水合物（簡稱水合物,又名“可燃冰"）是一種新型清潔能源,具有儲量大、分布廣、能量密度大的特點,被認為是未來具有應用前景的新能源之一。水合物資源的安全高效開發(fā)對于調整和優(yōu)化我國能源供給結構、保障我國能源安全等具有重大戰(zhàn)略意義。

天然氣水合物的生成與分解

天然氣水合物的生成與分解是一個復雜的物理化學過程。在降壓階段，水合物迅速分解，溫度迅速降低，模擬儲層溫度變化趨勢基本一致。在恒壓分解階段，水合物繼續(xù)分解，產氣速率明顯低于降壓階段，并逐漸減小，儲層溫度逐漸恢復至實驗設定溫度后趨于穩(wěn)定。這些特性對于理解水合物的穩(wěn)定性和開采潛力至關重要。

滲透性測試的重要性

滲透性測試是評估天然氣水合物儲層開發(fā)潛力的關鍵。通過核磁共振方法獲得儲層總孔隙度，并利用Schlumberger-Doll法和Timur-Coates法估算儲層滲透率。滲透率的變化規(guī)律對于把握理論滲透率與實際測量滲透率之間的關系至關重要。此外，滲透率測試裝置的發(fā)展使得研究者可以從孔隙網絡的微觀變化角度更好地理解滲透率的變化規(guī)律。

低場核磁共振技術的應用

利用核磁共振技術，采用實驗模擬和數(shù)值模擬相結合的方法,對多孔介質中水合物的生成與分布規(guī)律,提出了一種多策略聯(lián)合的優(yōu)化開采方法,旨在為未來天然氣水合物的實地開采提供理論指導和技術支持。

隨著水合物研究的不斷深入，以傳統(tǒng)方法、XRD、光學、聲學、電學、CT、NMR等一種或多種檢測方法為基礎的甲烷水合物物理模擬實驗系統(tǒng)，在水合物合成、分解、滲流機理等基礎研究中發(fā)揮了至關重要的作用。

其中NMR以其快速、無損、綠色、在線、數(shù)據形式豐富等特點受到青睞。

案例一：巖心中甲烷水合物非均質分布對滲透率的影響