天然气水合物开采机理实验研究

发布时间：2023-02-07 08:38

　　天然气水合物是一种新型的石油能源替代品,以其分布面积广、资源量巨大、燃烧清洁无污染等优点引起能源学界的广泛关注。开采海底水合物的技术成为近年来能源学界普遍关注的一个热点。本论文基于实际海洋水合物资源的赋存状态及温度、压力条件,在人工多孔介质中物理模拟近似海底水合物稳定带的水合物藏,进行水合物的形成与分解的实验研究。分析甲烷水合物在多孔介质中的形成与降压开采过程,揭示了水合物饱和度、回压、砂体有效渗透率对温度、压力、产气速率和产气量的影响规律,分析水合物在多孔介质中分解的过程中储层电阻率的变化规律,并实验测定了甲烷水合物在不同温度下最小分解推动力。结果表明,在通过间歇注水保持压力的方式下,气体完全消耗完毕,最终生成的模拟水合物藏中仅有水与水合物两相。水合物藏的饱和度、井底流压的设计、地层多孔介质特性对于水合物的分解以及采气具有较大的影响:水合物藏的饱和度越大,开采的经济价值越高;井底流压设计一般建议在2MPa?3MPa,过大则导致产气困难,过小则会导致井筒及近井地带温度骤降而使水合物二次形成,造成危害;地层多孔介质的骨架渗透性越好,则分解后气体越容易产出。实验测量了水合物在多孔介质中分解... 

【文章页数】：79 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 天然气水合物研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文研究内容及技术路线
第二章 天然气水合物资源概况及开采方法
    2.1 天然气水合物的成分及结构特征
    2.2 海底天然气水合物成矿模式
        2.2.1 成岩型水合物成矿模式
        2.2.2 构造型水合物成矿模型
    2.3 海底天然气水合物的稳定带
        2.3.1 水合物稳定带的形成
        2.3.2 天然气水合物稳定带影响因素
        2.3.3 水合物稳定带的变化
    2.4 水合物开采的方法
        2.4.1 热激发技术
        2.4.2 降压技术
        2.4.3 注化学试剂法
        2.4.4 氟气＋微波开采技术
第三章 实验方法及设备
    3.1 实验设备
        3.1.1 实验设备简介
        3.1.2 实验系统介绍
        3.1.3 实验材料
    3.2 实验设备设计特点
第四章 甲烷水合物在多孔介质中的形成
    4.1 甲烷水合物相平衡曲线
    4.2 甲烷水合物合成实验步骤
    4.3 水合物饱和度的确定
    4.4 甲烷水合物形成特征
        4.4.1 压力特征
        4.4.2 温度特征
        4.4.3 Ｐ－Ｔ曲线特征
第五章 甲烷水合物降压开采实验研究
    5.1 降压开采方法
    5.2 水合物降压开采过程中参数变化分析
        5.2.1 水合物降压开采过程中压力的变化规律研究
        5.2.2 水合物分解过程中温度的变化规律研究
        5.2.3 水合物分解过程中产气产水分析
    5.3 水合物降压分解速率研究
        5.3.1 水合物分解速率的计算方法
        5.3.2 水合物平均分解速率的比较
    5.4 水合物分解最小推动力的测定
        5.4.1 实验方案及步骤
        5.4.2 实验结果及讨论
        5.4.3 温度对水合物分解最小推动力的影响
    5.5 小结
        5.5.1 主要的成果
        5.5.2 存在的问题和建议
第六章 水合物的存在及分解对储层电阻率影响研究
    6.1 水合物沉积层电阻率测量方法
        6.1.1 测量流程
        6.1.2 电阻率计算方法
    6.2 多孔介质中的水合物对于孔隙流体矿化度的影响
    6.3 储层电阻率与水合物饱和度关系实验
    6.4 水合物分解过程中储层电阻率变化
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3736763