天然气水合物合成及降压开采实验研究

发布时间：2020-05-10 15:09

【摘要】： 天然气水合物作为潜力巨大的优质、洁净替代能源,其合成和降压开采的研究具有重要的理论和实践意义。本论文综合运用分析、实验和计算等方式,系统研究了多孔介质中天然气水合物储层的渗透率与水合物饱和度的关系,分析了多孔介质中水合物合成和降压开采的规律。 在参考其他学者文献的基础上,进行了多组多孔介质中水合物的合成实验。通过改变注入气水总量、注入气量和注入水量三种方式来改变水合物在多孔介质中合成的初始压力,分析初始压力对多孔介质中水合物合成的影响,初始压力越高、气体越充足的条件下,水合物合成量越大,合成完成所需要的时间越长。通过改变每次实验的环境温度,分析了温度对多孔介质中水合物合成量和合成速率的影响,实验数据表明,在实验温度范围内,温度越低,水合物合成量越大,所需要的时间也较长。在大粒径的陶粒和小粒径的石英砂两种介质进行了水合物合成实验,经计算分析得到,粒径较小时,合成过程较慢,合成速率变化有多个波峰,水合物有几次剧烈合成过程,粒径较大时,合成过程较快,合成速率变化有一个波峰,有一次剧烈合成过程。 用本实验中得到的数据拟合了前人的水合物藏渗透率与水合物饱和度间的关系式,验证了这些关系式的有效性,同时,给出的新指数关系式也能很好地拟合实验数据,为以后的水合物藏开发及数值模拟提供参考。 进行了相同降压幅度和不同产气速率两种水合物藏降压开采实验。相同降压幅度、不同初始温度的降压开采实验表明,在开采原始温度较低的水合物藏时,应当减小压力降低幅度,防止水合物发生明显的自保护效应,在开采原始温度较高的水合物藏时,水合物的自保护效应不明显,可以适当增大压力降低幅度。不同产气速率的降压开采实验表明,产气速率明显影响了水合物藏的温度和压力,产气速率越大,水合物藏的压力降低越快,温度降低越明显,甚至发生自保护效应,因此要把产气速率定在合理的范围,防止发生明显的自保护效应。
【图文】：

图 2-2 T.J. Kneafsey 等人设计的实验系统Fig. 2-2 The system schematic of T. J. Kneafsey图 2-3 T.J. Kneafsey 等人设计的实验系统流程Fig. 2-3 The flow process schematic of T. J. Kneafsey

5图 2-3 T.J. Kneafsey 等人设计的实验系统流程Fig. 2-3 The flow process schematic of T. J. Kneafsey：验中进行了水合物的合成和分解，并在该过程中对容器的变一系列适当的温度变化来估计砂、水、气体的热力学性质。
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P744.4

【引证文献】

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1 夏f^冉;天然气水合物藏物性参数及注热开采实验研究[D];中国石油大学;2011年

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本文编号：2657491