天然气水合物的背景知识
甲烷水合物：
甲烷水合物是水（笼式骨架）和甲烷（客体分子）的笼形化合物，密度约为0.9 g / cm 3，水与甲烷的最大摩尔比为5.75：1。这意味着一升水合物相当于一种气体量在正常条件下最多可排放168升甲烷。它形成水合物结构SI，因此该晶胞包含46个水和8个甲烷分子。
甲烷水合物是生产中尤其是天然气运输中的主要问题，管道内的温度和压力条件，尤其是在寒冷地区（陆上和海底）都允许形成天然气水合物。形成后，水合物会聚集成团，形成较大的团块，并可能堵塞阀门，泵和其他瓶颈，或在故障时堵塞管道。
气体水合物：
水分子的笼状结构中气体的夹杂物（clathrates）称为气体水合物。形成的笼状结构在很大程度上取决于封闭的客体分子，物理条件（温度和压力）和化学条件（混合物组成）。
笼子的各个单元代表一个多面体，它由规则的n角组成。这些多面体（后杰弗里）的命名法是 用正我=表面我的角部的数量，和m我=具有n个面的号码我角落。由12个相同类型的五边形组成的笼子的代号为5 12。
气体水合物有3种不同的结构，分别称为SI，S-II和SH。这些结构在其所包含的多面体的类型和数量上有所不同。下图显示了相应结构的基本单元中存在的多面体的类型和数量。结构S1包含例如2个5 12型的多面体（十二面体）和6 5 12 6 2型的多面体 （截头六角形梯形）。
深海天然气开采需要改进的分析方法
在寒冷地区和深海生产石油和天然气需要进一步开发低剂量水合物抑制剂（LDHI），包括动能水合物抑制剂（KHI），尤其是抗结块剂（AA）。分析气体水合物抑制剂的标准程序是记录压力和温度曲线。
用于研究抗结块剂的实验室设备的要求是，必须有可能检查管道油流中分散的气体水合物的运输是否得到保证。此外，应观察到形成的气体水合物。使用常规实验室设备是不可能的。此外，要批准将天然气水合物抑制剂用于油田，需要事先对有效性进行良好的统计检查。目的是在尽可能短的时间内执行必要的测试次数。
Saphir Rocking Cell是用于分析气体水合物和抑制剂的实验室系统。 透明的蓝宝石玻璃测试盒可让您在实验期间拍摄照片和视频。 该视频显示了测试结果，并概述了系统的优点和操作。
解决方案：带有多达20个测试电池的蓝宝石晶体摇动电池
作为实验室设备，PSL蓝宝石晶体摇摆池可进行观察和测量，从而适合研究抗结块剂。蓝宝石玻璃测试盒耐压，可以并行使用。利用设计用于高达200 bar压力的蓝宝石玻璃电池，可以在深水条件下测试抑制剂。根据所选的结构，最多可以同时使用20个蓝宝石测试盒。通过球行程时间测量来检查油相中分散的气体水合物的泵送性。另外，通过测量球的运行时间可以得出有关测试混合物粘度变化的结论。
