天然气水合物一维降压开采实验研究
发布时间：2021-04-30 05:54
已有的勘探表明,水合物在地层中的分布集中在一定区域内,呈不同尺度的带状或层状分布。为了获取这种带状或者层状水合物降压过程中的产气产水规律,以及认识含水合物区域与外部不含水合物区域在开采过程中的相互作用机制,实验利用一个小尺度一维反应器,进行了多组降压开采模拟实验,考察储层中水合物层占比（厚度、宽度）、开采压力等因素对降压开采效率的影响。研究发现:随着水合物层体积增加,降压过程中沉积物内各处温度下降的最大幅度逐渐增加。当水合物层所占体积较小时,采出口附近温度降幅最大。而当反应器内全部为水合物层时,沉积物内各处温度降幅接近,但由于气液流动增强,导致部分实验中采出口的温度略高。采出压力越低,产气率及产水率越高,但是产气比与产水率并不随着水合物层的尺度增大而单调增大。水合物层所占体积比越大,降压开采过程中所得气水比越大。由于纵向的水运移强度远大于横向,所以纵向水合物层的产水量更大,这反而造成沉积物中残留气体的量增多,进而导致产气率变低,使得纵向水合物藏水合物层所得的气水比也小于横向水合物藏。此外,由于纵向采出口水的不断运移聚集,带来了一定的热量;此外,当沉积物中水大量采出后,原沉积物中气相占据...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
1.1 水合物简介
1.2 天然气水合物资源的全球分布
1.2.1 全球天然气水合物资源的储量及分布区域
1.2.2 已探明的天然气水合物分布地点
1.2.3 水合物稳定带厚度
1.3 天然气水合物藏的分类
1.4 天然气水合物藏的开采方法
1.4.1 热激法开采
1.4.2 注抑制剂法开采
1.4.3 降压法开采
1.4.4 CO_2置换开采法
1.5 水合物开采的研究现状以及影响因素
1.5.1 水合物开采的实验研究
1.5.2 水合物开采的模拟研究
1.6 本论文主要研究内容
1.6.1 选题目的及意义
1.6.2 研究内容
第2章 横向不连续水合物藏降压开采
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验装置与实验材料
2.2.2 实验步骤
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 降压过程中压力变化规律
2.3.2 降压过程中沉积物内温度变化规律
2.3.3 降压过程中产气率变化规律
2.3.4 降压过程中产水率变化规律
2.3.5 降压过程中气水比变化规律
2.4 本章小结
第3章 纵向不连续水合物藏降压开采
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验装置与实验材料
3.2.2 实验步骤
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 降压过程中压力变化规律
3.3.2 降压过程中沉积物内温度变化规律
3.3.3 降压过程中产气率变化规律
3.3.4 降压过程中产水率变化规律
3.3.5 降压过程中气水比变化规律
3.4 横向与纵向分布水合物藏开采结果对比
3.5 本章小结
第4章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气水合物二次生成及渗透率变化对降压开采的影响[J]. 阮徐可,李小森,杨明军,于锋. 石油学报. 2015(05)
[2]注热水盐度对水合物开采影响的实验研究[J]. 李淑霞,李杰,曹文. 高校化学工程学报. 2015(02)
[3]天然气水合物开采方法研究进展[J]. 张旭辉,鲁晓兵,刘乐乐. 地球物理学进展. 2014(02)
[4]不同水合物饱和度下注热水开采实验研究[J]. 李淑霞,张孟琴,李杰. 实验力学. 2012(04)
[5]CO2置换甲烷水合物热力学影响因素实验研究[J]. 祁影霞,喻志广,闫辉,周生平,刘业凤. 石油与天然气化工. 2012(03)
[6]多孔介质中天然气水合物注热盐水分解实验研究[J]. 李淑霞,郝永卯,陈月明. 太原理工大学学报. 2010(05)
[7]海底水合物矿藏降压开采与甲烷气体扩散过程的数值模拟[J]. 李小森,陈琦,李刚,陈朝阳,张郁,刘怡君. 现代地质. 2010(03)
[8]南海神狐海域天然气水合物开采数值模拟[J]. 李刚,李小森,陈琦,陈朝阳. 化学学报. 2010(11)
[9]初始压力对多孔介质中气体水合物生成的影响[J]. 李淑霞,陈月明,王瑞和,李清平. 实验力学. 2009(04)
[10]热盐水分解甲烷水合物实验研究[J]. 万丽华,李小森,李刚,樊栓狮,李清平. 现代化工. 2008(07)
博士论文
[1]海洋沉积物中天然气水合物开采实验研究[D]. 孙建业.中国海洋大学 2011
硕士论文
[1]天然气水合物一维模拟实验装置的研究[D]. 向军.中国石油大学 2009
本文编号：3168969
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
1.1 水合物简介
1.2 天然气水合物资源的全球分布
1.2.1 全球天然气水合物资源的储量及分布区域
1.2.2 已探明的天然气水合物分布地点
1.2.3 水合物稳定带厚度
1.3 天然气水合物藏的分类
1.4 天然气水合物藏的开采方法
1.4.1 热激法开采
1.4.2 注抑制剂法开采
1.4.3 降压法开采
1.4.4 CO_2置换开采法
1.5 水合物开采的研究现状以及影响因素
1.5.1 水合物开采的实验研究
1.5.2 水合物开采的模拟研究
1.6 本论文主要研究内容
1.6.1 选题目的及意义
1.6.2 研究内容
第2章 横向不连续水合物藏降压开采
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验装置与实验材料
2.2.2 实验步骤
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 降压过程中压力变化规律
2.3.2 降压过程中沉积物内温度变化规律
2.3.3 降压过程中产气率变化规律
2.3.4 降压过程中产水率变化规律
2.3.5 降压过程中气水比变化规律
2.4 本章小结
第3章 纵向不连续水合物藏降压开采
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验装置与实验材料
3.2.2 实验步骤
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 降压过程中压力变化规律
3.3.2 降压过程中沉积物内温度变化规律
3.3.3 降压过程中产气率变化规律
3.3.4 降压过程中产水率变化规律
3.3.5 降压过程中气水比变化规律
3.4 横向与纵向分布水合物藏开采结果对比
3.5 本章小结
第4章 结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气水合物二次生成及渗透率变化对降压开采的影响[J]. 阮徐可,李小森,杨明军,于锋. 石油学报. 2015(05)
[2]注热水盐度对水合物开采影响的实验研究[J]. 李淑霞,李杰,曹文. 高校化学工程学报. 2015(02)
[3]天然气水合物开采方法研究进展[J]. 张旭辉,鲁晓兵,刘乐乐. 地球物理学进展. 2014(02)
[4]不同水合物饱和度下注热水开采实验研究[J]. 李淑霞,张孟琴,李杰. 实验力学. 2012(04)
[5]CO2置换甲烷水合物热力学影响因素实验研究[J]. 祁影霞,喻志广,闫辉,周生平,刘业凤. 石油与天然气化工. 2012(03)
[6]多孔介质中天然气水合物注热盐水分解实验研究[J]. 李淑霞,郝永卯,陈月明. 太原理工大学学报. 2010(05)
[7]海底水合物矿藏降压开采与甲烷气体扩散过程的数值模拟[J]. 李小森,陈琦,李刚,陈朝阳,张郁,刘怡君. 现代地质. 2010(03)
[8]南海神狐海域天然气水合物开采数值模拟[J]. 李刚,李小森,陈琦,陈朝阳. 化学学报. 2010(11)
[9]初始压力对多孔介质中气体水合物生成的影响[J]. 李淑霞,陈月明,王瑞和,李清平. 实验力学. 2009(04)
[10]热盐水分解甲烷水合物实验研究[J]. 万丽华,李小森,李刚,樊栓狮,李清平. 现代化工. 2008(07)
博士论文
[1]海洋沉积物中天然气水合物开采实验研究[D]. 孙建业.中国海洋大学 2011
硕士论文
[1]天然气水合物一维模拟实验装置的研究[D]. 向军.中国石油大学 2009
本文编号：3168969
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