贺世超，张新铭，邢兰昌，魏 伟，韩维峰，王 斌

(1.中国石油大学(华东)控制科学与工程学院，山东 青岛 266580；2.中国石油勘探开发研究院 新能源研究所，河北 廊坊 065007)

0 引言

液膜广泛存在于石油化工管道、冷凝器、蒸发器、气液反应器等化工设备中[1-2]。在一定的温度和压力条件下，天然气输送管道中的天然气与液相中的自由水易形成天然气水合物，从而在管壁上形成含天然气水合物的液膜。准确测量含水合物液膜的厚度对于天然气输送管道系统的安全高效运行具有重要意义。

国内外研究者针对管道中天然气水合物的生成、聚集、沉积规律开展了一系列的研究工作。Rao等[3]开展了霜冻沉积实验并证实在水饱和气体系统中生成的水合物会沉积到管道冷壁面上，水合物沉积过程与霜沉积类似。Joshi等[4]发现随着水合物颗粒的逐渐生成，出现颗粒在水中均匀悬浮状态到非均匀悬浮状态的过渡。Akhfash等[5]直接观察了水相中的水合物颗粒分布，发现随着水合物颗粒量的增加，固态水合物颗粒呈现从均匀分布到非均匀分布的转变，并且最终在管壁形成沉积层。Di等[6-7]研究发现含水量和含气量对水合物的生成速度和沉积过程有显著影响，不同的流速和流型下水合物的形成过程与沉积形态也不同。Ding等[8]研究了管道内分层流、泡状流、段塞流、环状流等4种不同流型下水合物的聚集和沉积特性，发现水合物形成之后继而在管壁上逐渐沉积生长，不同流型下的水合物聚集和沉积程度不同。……