天然气水合物采气实验与数值模拟研究
发布时间：2022-01-05 05:42
天然气水合物作为未来化石燃料的一种重要替代品,以其分布广泛、资源量巨大、能量密度高、清洁无污染等诸多优点为世界各国争相追捧。对天然气水合物进行前期基础研究,将为未来水合物的商业开发提供理论依据和技术支持。本论文通过模拟实际海底天然气水合物在稳定带内的赋存状态及温度、压力条件,在实验室以石英砂充填的三维多孔介质模型中进行了天然气水合物的采气实验研究。通过改变实验中的开采回压值、水合物饱和度及多孔介质有效渗透率等条件,运用降压法开采天然气水合物,研究了以上因素对水合物采气过程中温度、压力、产气率和产气量等的影响。通过实验发现,同等条件下,开采回压值越小或者水合物的饱和度越大,高产气率时期越长,最终产气量、采收率也越大;但回压值若太小则可能导致水合物的二次形成。而多孔介质有效渗透率越大,产气率也越大,有效渗透率较小时则产气率较平稳且持续时间长,其对最终产气量、采收率影响不大。在降压开采的基础上,本论文进行了水合物注热开采的初步实验研究,分别设计并运用了注热吞吐和连续注热两种方案。从实验结果发现,两种方案产气率都很低,产气周期长,综合效率较低,但可以考虑将其作为降压等其他方法的辅助手段;而相比...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究目的及意义
1.2 水合物的发现
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外水合物专项调查
1.3.2 国内水合物研究现状
1.4 本论文研究内容及技术路线
第二章 天然气水合物
2.1 天然气水合物的来源及形成条件
2.1.1 天然气水合物的气体来源
2.1.2 水合物形成的温压及地质条件
2.1.3 天然气水合物稳定带
2.1.4 海底天然气水合物的聚集模式
2.2 天然气水合物的性质与特点
2.3 天然气水合物的开采方法简介
第三章 实验设备
3.1 实验设备及系统简介
3.2 实验材料
3.3 实验设备性能
第四章 天然气水合物分解动力学模型
4.1 水合物分解动力学模型的建立
4.2 模型中分解动力学参数的确定
4.3 模型中水合物分解速率的确定
第五章 天然气水合物开采实验研究
5.1 天然气水合物降压开采实验研究
5.1.1 天然气水合物降压开采实验方法
5.1.2 降压开采过程中参数影响分析
5.2 天然气水合物注热开采实验研究
5.2.1 水合物开采中能量平衡关系
5.2.2 注热水开采水合物模拟实验研究
第六章 天然气水合物藏开采数值模拟研究
6.1 水合物降压开采的数值模拟
6.1.1 模型前处理
6.1.2 模型的建立
6.1.3 水合物采气的模拟结果
6.1.4 实验数据对模拟结果的验证
6.2 天然气水合物藏（概念模型）开采模拟分析
6.2.1 天然气水合物藏的热力学稳定带
6.2.2 天然气水合物藏的概念模型
6.2.3 天然气水合物藏概念模型的模拟结果
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气水合物资源潜力及其开发前景[J]. 郝丽,崔永兴. 应用能源技术. 2009(07)
[2]填砂模型中天然气水合物合成及降压分解实验研究[J]. 李淑霞,陈月明,王晓红,李清平. 油气田地面工程. 2009(07)
[3]海洋天然气水合物开采方法及产量分析[J]. 窦斌,蒋国盛,吴翔,张凌,宁伏龙. 热带海洋学报. 2009(03)
[4]世界天然气水合物资源勘探开发现状与展望[J]. 江怀友,乔卫杰,钟太贤,宋新民,齐仁理,安晓璇. 中外能源. 2008(06)
[5]地面分解法开采海底天然气水合物[J]. 窦斌,蒋国盛,吴翔,张凌,宁伏龙. 天然气工业. 2008(07)
[6]天然气水合物注热开采能量分析[J]. 张卫东,刘永军,任韶然,王瑞和. 天然气工业. 2008(05)
[7]CO2开采海底天然气水合物的研究进展[J]. 罗莎莎,刘宏菊,孙也. 中国资源综合利用. 2008(03)
[8]苏里格气田强非均质性致密砂岩储层开发井网优化[J]. 唐俊伟,贾爱林,蔡磊,郭建林,魏铁军. 大庆石油学院学报. 2007(05)
[9]天然气水合物开采方法研究[J]. 赵建忠,石定贤. 矿业研究与开发. 2007(03)
[10]苏里格气田低渗透储层成岩储集相特征[J]. 李海燕,彭仕宓. 石油学报. 2007(03)
硕士论文
[1]天然气水合物开采机理实验研究[D]. 刘义兴.中国石油大学 2009
[2]天然气水合物开采的流动模拟[D]. 程海清.中国石油大学 2008
本文编号：3569843
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究目的及意义
1.2 水合物的发现
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外水合物专项调查
1.3.2 国内水合物研究现状
1.4 本论文研究内容及技术路线
第二章 天然气水合物
2.1 天然气水合物的来源及形成条件
2.1.1 天然气水合物的气体来源
2.1.2 水合物形成的温压及地质条件
2.1.3 天然气水合物稳定带
2.1.4 海底天然气水合物的聚集模式
2.2 天然气水合物的性质与特点
2.3 天然气水合物的开采方法简介
第三章 实验设备
3.1 实验设备及系统简介
3.2 实验材料
3.3 实验设备性能
第四章 天然气水合物分解动力学模型
4.1 水合物分解动力学模型的建立
4.2 模型中分解动力学参数的确定
4.3 模型中水合物分解速率的确定
第五章 天然气水合物开采实验研究
5.1 天然气水合物降压开采实验研究
5.1.1 天然气水合物降压开采实验方法
5.1.2 降压开采过程中参数影响分析
5.2 天然气水合物注热开采实验研究
5.2.1 水合物开采中能量平衡关系
5.2.2 注热水开采水合物模拟实验研究
第六章 天然气水合物藏开采数值模拟研究
6.1 水合物降压开采的数值模拟
6.1.1 模型前处理
6.1.2 模型的建立
6.1.3 水合物采气的模拟结果
6.1.4 实验数据对模拟结果的验证
6.2 天然气水合物藏（概念模型）开采模拟分析
6.2.1 天然气水合物藏的热力学稳定带
6.2.2 天然气水合物藏的概念模型
6.2.3 天然气水合物藏概念模型的模拟结果
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气水合物资源潜力及其开发前景[J]. 郝丽,崔永兴. 应用能源技术. 2009(07)
[2]填砂模型中天然气水合物合成及降压分解实验研究[J]. 李淑霞,陈月明,王晓红,李清平. 油气田地面工程. 2009(07)
[3]海洋天然气水合物开采方法及产量分析[J]. 窦斌,蒋国盛,吴翔,张凌,宁伏龙. 热带海洋学报. 2009(03)
[4]世界天然气水合物资源勘探开发现状与展望[J]. 江怀友,乔卫杰,钟太贤,宋新民,齐仁理,安晓璇. 中外能源. 2008(06)
[5]地面分解法开采海底天然气水合物[J]. 窦斌,蒋国盛,吴翔,张凌,宁伏龙. 天然气工业. 2008(07)
[6]天然气水合物注热开采能量分析[J]. 张卫东,刘永军,任韶然,王瑞和. 天然气工业. 2008(05)
[7]CO2开采海底天然气水合物的研究进展[J]. 罗莎莎,刘宏菊,孙也. 中国资源综合利用. 2008(03)
[8]苏里格气田强非均质性致密砂岩储层开发井网优化[J]. 唐俊伟,贾爱林,蔡磊,郭建林,魏铁军. 大庆石油学院学报. 2007(05)
[9]天然气水合物开采方法研究[J]. 赵建忠,石定贤. 矿业研究与开发. 2007(03)
[10]苏里格气田低渗透储层成岩储集相特征[J]. 李海燕,彭仕宓. 石油学报. 2007(03)
硕士论文
[1]天然气水合物开采机理实验研究[D]. 刘义兴.中国石油大学 2009
[2]天然气水合物开采的流动模拟[D]. 程海清.中国石油大学 2008
本文编号：3569843
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