冰阀式保压取样器中冰阀形成数值模拟与试验

发布时间：2018-03-02 19:30

  本文选题：天然气水合物　切入点：保压取芯　出处：《哈尔滨工业大学学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：保压取芯技术是天然气水合物调查研究必备的关键技术.为了克服现有保压取芯器在应用中保压成功率低的问题,提出了采用天然气水合物钻井液在原位生成冰阀代替机械阀门实现对水合物岩芯保压的冰阀式保压取芯器.采用设计的冰阀实验系统在实验室内对天然气水合物钻井液原位形成冰阀的过程与冰阀的密封承压能力进行了研究分析,并结合计算流体动力学技术对冰阀形成过程进行了仿真模拟.承压试验结果表明:冰阀的承压能力随冰阀长度的增长而增大;模拟结果与试验结果均表明随着冰阀长度的增长,冰阀形成所需时间也有所增长.因此,在满足地层保压取芯要求的前提下,应尽量采用较短的冰阀,以缩短冰阀式保压取芯器内冰阀的形成时间.
[Abstract]:In order to overcome the problem of low success rate in the application of the pressure-keeping coring device, which is the key technology for the investigation and research of natural gas hydrate, In this paper, the ice valve type core holding device which uses natural gas hydrate drilling fluid to generate ice valve in situ instead of mechanical valve to keep hydrates core pressure is put forward. The designed ice valve experimental system is used to control natural gas hydrate in laboratory. The process of in-situ formation of the ice valve and the sealing capacity of the ice valve were studied and analyzed. The forming process of ice valve is simulated with computational fluid dynamics. The results of pressure test show that the pressure capacity of ice valve increases with the length of ice valve, and the simulation result and test result show that the length of ice valve increases with the increase of the length of ice valve. Therefore, the formation time of ice valve should be shortened by using shorter ice valve in order to shorten the formation time of ice valve.
【作者单位】： 吉林大学建设工程学院;复杂条件钻采技术国土资源部重点实验室(吉林大学);
【基金】：国家自然科学基金(51144004)
【分类号】：P634

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 许红,刘守全,王建桥,蔡乾忠;国际天然气水合物调查研究现状及其主要技术构成[J];海洋地质动态;2000年11期

2 ;我国海域发现天然气水合物[J];新材料产业;2000年06期

3 方银霞;;可燃烧的冰 天然气水合物[J];船舶物资与市场;2000年06期

4 姚伯初;南海的天然气水合物矿藏[J];热带海洋学报;2001年02期

5 戚学贵,陈则韶;天然气水合物研究进展[J];自然杂志;2001年02期

6 石磊;21世纪的新能源——天然气水合物[J];河南地质;2001年01期

7 高爱国;天然气水合物研究及我国的对策[J];海洋地质动态;2001年03期

8 金庆焕;天然气水合物几个值得考虑的问题[J];海洋地质动态;2001年07期

9 吴克勤;;海底藏着巨量“天然气”——天然气水合物将成为21世纪新(?)源[J];海洋世界;2001年08期

10 陈荣发;;可燃烧的冰[J];化工之友;2001年03期

相关会议论文 前10条

1 栾锡武;;天然气水合物的上界面[A];中国地球物理·2009[C];2009年

2 雷兴林;何丽娟;;神狐海域天然气水合物形成聚集过程的数值模拟研究[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

3 卢振权;;天然气水合物开发利用前景浅析[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年

4 吴应湘;;天然气水合物的性质、勘探及开采[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

5 雷怀彦;王先彬;郑艳红;;天然气水合物研究战略与“西气东输”相关的问题[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

6 韩月旺;苏现波;;天然气水合物的研究进展[A];瓦斯地质研究与应用——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第三次全国瓦斯地质学术研讨会[C];2003年

7 许红;刘守全;吴琳;蔡乾忠;闫桂京;孙和清;吴志强;李刚;龚建明;;国际天然气水合物调查研究实践与资源经济战略对策[A];中国地质学会矿产地质勘查专业委员会第四届第一次学术研讨会矿产地质勘查论文集[C];2003年

8 陈多福;L.M.Cathles;;天然气水合物稳定性及对海底天然气排放的控制[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年

9 王淑红;颜文;;天然气水合物的三大环境效应[A];中国矿物岩石地球化学学会第九届学术年会论文摘要集[C];2003年

10 张永勤;孙建华;赵海涛;刘秀美;王汉宝;;天然气水合物保真取样钻具的试验研究及施工方案研究[A];海洋地质、矿产资源与环境学术研讨会论文摘要集[C];2006年

相关重要报纸文章 前10条

1 毛彬;天然气水合物开发的利与弊[N];中国海洋报;2004年

2 张卫东;天然气水合物：一朵带刺的玫瑰[N];中国石化报;2005年

3 记者 安丰;国家应加强天然气水合物勘查[N];地质勘查导报;2005年

4 记者胡创伟、张勇;台湾西南海域发现“天然气水合物”[N];人民日报海外版;2002年

5 记者　江书程;天然气水合物将走进我们生活[N];中国石油报;2006年

6 张浩;俄研究天然气水合物开采技术[N];科技日报;2008年

7 赵艳霞;青岛所天然气水合物实验室扩建[N];地质勘查导报;2009年

8 记者 张立;我国成功申办第八届国际天然气水合物大会[N];中国矿业报;2011年

9 通讯员 杨惠晴 特约记者 曹雪晴;青岛所建部天然气水合物重点实验室[N];中国国土资源报;2012年

10 记者 王少勇;第八届国际天然气水合物大会终身成就奖和青年奖揭晓[N];中国国土资源报;2014年

相关博士学位论文 前10条

1 Muhammad Irfan Ehsan;巴基斯坦近海莫克兰增生楔含水合物地层地震响应特征研究[D];中国地质大学(北京);2016年

2 李广才;地震叠前AVO反演与天然气水合物识别研究[D];中国地质大学(北京);2015年

3 程传晓;天然气水合物沉积物传热特性及对开采影响研究[D];大连理工大学;2015年

4 邬黛黛;南海天然气水合物的早期成岩作用和地球化学特性研究[D];浙江大学;2008年

5 马立杰;利用卫星遥感探测海域天然气水合物[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2005年

6 郭威;天然气水合物孔底冷冻取样方法的室内试验及传热数值模拟研究[D];吉林大学;2007年

7 贾瑞;天然气水合物热管式孔底快速冷冻机构及蒸汽法试开采试验研究[D];吉林大学;2013年

8 王志远;含天然气水合物相变的环空多相流流型转化机制研究[D];中国石油大学;2009年

9 张凌;天然气水合物赋存地层钻井液试验研究[D];中国地质大学;2006年

10 孙璐;天然气水合物准三维处理技术研究与应用[D];中国地质大学（北京）;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 高伟;天然气水合物相平衡及其表面张力影响研究[D];东南大学;2005年

2 张凌;天然气水合物钻进时井内温度分布模型研究[D];中国地质大学;2003年

3 盛堰;水深通信技术在海底天然气水合物成藏环境监测中的应用[D];华南理工大学;2010年

4 刘健;天然气水合物钻探取样保真器结构研究[D];中国石油大学;2010年

5 邹常伟;青海南祁连木里地区天然气水合物评价方法对比研究[D];中国地质大学(北京);2015年

6 陈晓庆;置换结合降压法开采天然气水合物的实验研究[D];大连理工大学;2015年

7 栾奕;南海北部神狐海域天然气水合物的地球物理识别及成因机理探讨[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2015年

8 李攀峰;基于天然气水合物勘探的海水溶解甲烷地球化学特征和提取技术研究[D];中国地质大学(北京);2012年

9 张志冰;海水中甲烷浓度原位地球化学探测系统的研发与应用[D];中国地质大学(北京);2013年

10 梁裕扬;琼东南盆地天然气水合物成矿地质条件分析及识别新方法应用[D];中国地质大学（北京）;2011年

，

本文编号：1557885