海洋天然气水合物地层钻井的钻井液研究

发布时间：2020-12-07 06:05

　　天然气水合物是由水分子和天然气分子在一定温度和压力下形成的似冰雪状结晶化合物,又称笼形水合物或“可燃冰”。由于形成天然气水合物的气体主要为甲烷,因而也被称为甲烷水合物。自然界中的天然气水合物主要分布在大陆边缘的海洋深水区和陆上永冻地区,前者占了已发现数量的绝大多数。天然气水合物研究已成为当代地球科学研究和能源工业发展的一大热点,该研究涉及新能源的勘探开发、温室效应、全球碳循环和气候变化、古海洋、海洋地质灾害、天然气储运、油气管道流动安全等,并有可能对地质学、环境科学和能源工业的发展产生深刻的影响。因而世界上许多国家都从各自的关注点对天然气水合物展开了广泛的调查研究。特别是近年来能源短缺日益加剧,油气价格居高不下,使得各国更加关注具有能量密度高、储量大和分布广等特点的天然气水合物,纷纷加大对其勘探和开发研究的力度。对于我国来说,本身油气资源就不足,加之经济的快速发展,导致能源缺口越来越大。因此,从我国能源战略安全和经济可持续发展的角度来说,也应加大天然气水合物勘探开发的力度。要对赋藏在地下一定深处的天然气水合物进行勘探和开发,钻井是必不可少的重要手段。天然气水合物的相平衡性质决定了此类地... 

【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

天然气水合物晶体结构[9]

合物研究的热潮。由于人类能源需求的不断扩大，天然气工业界的作业领域不断向极地和深水区域延伸，其工作条件更多出现在天然气水合物稳定存在的温度压力条件内，致使管道内更容易生成天然气水合物，如下图1一5所示。气体水合物在管道内生成不但会阻碍天然气输送作业的正常进行，还会造成管线设备的损坏，带来大量的经济损失，甚至危及操作人员的安全，对天然气工业的正常运转造成极大威胁。此外，在深水环境中开采天然气时，有可能会遇到位于浅层的水合物层，这可能会引发水合物分解，造成海底滑坡，海底设备损害，对安全生产带来潜在危险。因此，天然气水合物的研究对天然气工业界具有非常重要的意义。这一阶段的研究内容包括不同气体组分生成水合物的温度压力条件研究，管道内水合物生成条件和生成区域的预测，用热力学和动力学等方法抑制水合物生成，以及管道内生成水合物塞的清除等。天然气工业界可利用研究的结果，根据不同的天然气组分，制定相应的操作规程

评估南海海槽东部以外的水合物资源量，并同时研究水合物开发对环境的影响。日本计划在2012年在其南海海槽东部进行首次海上天然气水合物生产试验，对已在陆上获得成功的降压法进行实地验证，图1一6为日本海洋天然气水合物开采的概念方案。图1一6日本的海洋天然气水合物开采概念方案[3’]此外，以美国为首多国共同参与的DSDP(深海钻探计划)，ODP(大洋钻探计划)和IODP(综合大洋钻探计划)等项目为了解海底天然气水合物提供了机遇，是研究海底天然气水合物的重要手段。ODP自1985年开始到2003年结束，期间共实施ros个航次(legl00一204)，钻探站位达627个(site625一 1252)，对天气水合物开展研究的航次主要有112，141

【参考文献】：
期刊论文
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[3]天然气水合物能源的勘探与开发[J]. 李小森.  现代化工. 2008(06)
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[6]聚硅醇钻井液在川东北复杂深井中的应用[J]. 李丽,刘伟.  石油钻探技术. 2007(03)
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[9]加拿大马更些冻土区天然气水合物试生产进展与展望[J]. 祝有海.  地球科学进展. 2006(05)
[10]用分子动力学模拟天然气水合物的抑制效应[J]. 颜克凤,密建国,仲崇立.  化学学报. 2006(03)

硕士论文
[1]海洋深水钻井液水合物抑制剂研究[D]. 白小东.西南石油学院 2005



本文编号：2902768