天然氣水合物是一種新型高效的清潔能源,我國南海資源量達(dá)800億噸石油當(dāng)量,實(shí)現(xiàn)其安全高效開采對我國未來能源戰(zhàn)略安全具有重要意義。我國南海天然氣水合物具有泥質(zhì)低滲弱膠結(jié)特征,基于真實(shí)南海水合物儲層與沉積物特征,研究海洋泥質(zhì)儲層中甲烷水合物的生成分解特性,提出優(yōu)化高效開采方法,對于我國南海天然氣水合物資源開發(fā)利用具有重要價(jià)值。本文利用我國南海神狐海域試采靶區(qū)鉆探取心獲得的沉積物,制取水合物儲層標(biāo)準(zhǔn)樣,提出制樣標(biāo)準(zhǔn)方法,并針對天然沉積物泥質(zhì)低滲特性,展開海洋泥質(zhì)沉積物中水合物生成特性研究,發(fā)現(xiàn)泥質(zhì)與砂質(zhì)儲層中水合物生成特性存在顯著差異,其中泥質(zhì)儲層內(nèi)水合物生成誘導(dǎo)時(shí)間約為砂質(zhì)中的2.5倍,生成更緩慢;利用相平衡曲線分解段法解析該差異的動力學(xué)控制因素,發(fā)現(xiàn)泥質(zhì)儲層中的水合物生成所需生成驅(qū)動力更大。同時(shí),本文基于海洋泥質(zhì)水合物儲層,從開采背壓控制和儲層水合物聚集兩方面研究泥質(zhì)沉積物中水合物分解特性,發(fā)現(xiàn)致密泥質(zhì)儲層對水合物分解產(chǎn)氣的傳質(zhì)阻礙作用,證實(shí)了合理的產(chǎn)氣背壓控制和篩孔尺寸選取對開采過程防沙堵的重要作用;同時(shí)分析了低產(chǎn)氣背壓促進(jìn)水合物分解的動力學(xué)因素,闡明了開采過程存在泥質(zhì)儲層低導(dǎo)熱性引起... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 天然氣水合物基本概念
    1.2 天然氣水合物的賦存現(xiàn)狀
    1.3 天然氣水合物開采研究進(jìn)展
        1.3.1 天然氣水合物開采技術(shù)研究
        1.3.2 天然氣水合物現(xiàn)場開采進(jìn)展
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 海洋泥質(zhì)沉積物中水合物生成特性研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)裝置與材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        2.2.1 海洋泥質(zhì)沉積物中水合物制樣標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)具體步驟
        2.2.3 儲層質(zhì)量、去離子水質(zhì)量
    2.3 泥質(zhì)與砂質(zhì)沉積物中水合物生成特性差異
        2.3.1 砂質(zhì)沉積物中生成特性
        2.3.2 海洋泥質(zhì)沉積物中生成特性
        2.3.3 不同介質(zhì)中水合物生成特性的差異
    2.4 本章小結(jié)
3 海洋泥質(zhì)沉積物中水合物分解特性研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)裝置與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
        3.1.3 水合物飽和度和累計(jì)產(chǎn)氣百分比
    3.2 不同背壓下水合物分解特性
        3.2.1 儲層壓力變化特性
        3.2.2 產(chǎn)氣速率與累計(jì)產(chǎn)氣百分比
        3.2.3 儲層溫度變化
    3.3 不同飽和度下水合物分解特性
        3.3.1 儲層壓力的影響
        3.3.2 水合物飽和度對產(chǎn)氣特性的影響
        3.3.3 水合物飽和度對儲層溫度的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 梯度降壓優(yōu)化產(chǎn)氣特性研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置與方法
        4.1.1 裝置與步驟
        4.1.2 Stefan數(shù)與平均產(chǎn)氣速率
    4.2 降壓梯度對儲層壓力的影響
    4.3 降壓梯度對產(chǎn)氣特性的影響
    4.4 降壓梯度對儲層溫度的影響
    4.5 儲層顯熱與分解產(chǎn)氣速率的關(guān)系
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
    5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3146674