天然氣水合物作為未來化石燃料的一種重要替代品,以其分布廣泛、資源量巨大、能量密度高、清潔無污染等諸多優(yōu)點為世界各國爭相追捧。對天然氣水合物進行前期基礎研究,將為未來水合物的商業(yè)開發(fā)提供理論依據和技術支持。本論文通過模擬實際海底天然氣水合物在穩(wěn)定帶內的賦存狀態(tài)及溫度、壓力條件,在實驗室以石英砂充填的三維多孔介質模型中進行了天然氣水合物的采氣實驗研究。通過改變實驗中的開采回壓值、水合物飽和度及多孔介質有效滲透率等條件,運用降壓法開采天然氣水合物,研究了以上因素對水合物采氣過程中溫度、壓力、產氣率和產氣量等的影響。通過實驗發(fā)現(xiàn),同等條件下,開采回壓值越小或者水合物的飽和度越大,高產氣率時期越長,最終產氣量、采收率也越大;但回壓值若太小則可能導致水合物的二次形成。而多孔介質有效滲透率越大,產氣率也越大,有效滲透率較小時則產氣率較平穩(wěn)且持續(xù)時間長,其對最終產氣量、采收率影響不大。在降壓開采的基礎上,本論文進行了水合物注熱開采的初步實驗研究,分別設計并運用了注熱吞吐和連續(xù)注熱兩種方案。從實驗結果發(fā)現(xiàn),兩種方案產氣率都很低,產氣周期長,綜合效率較低,但可以考慮將其作為降壓等其他方法的輔助手段;而相比... 

【文章來源】：中國石油大學(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究目的及意義
    1.2 水合物的發(fā)現(xiàn)
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外水合物專項調查
        1.3.2 國內水合物研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文研究內容及技術路線
第二章 天然氣水合物
    2.1 天然氣水合物的來源及形成條件
        2.1.1 天然氣水合物的氣體來源
        2.1.2 水合物形成的溫壓及地質條件
        2.1.3 天然氣水合物穩(wěn)定帶
        2.1.4 海底天然氣水合物的聚集模式
    2.2 天然氣水合物的性質與特點
    2.3 天然氣水合物的開采方法簡介
第三章 實驗設備
    3.1 實驗設備及系統(tǒng)簡介
    3.2 實驗材料
    3.3 實驗設備性能
第四章 天然氣水合物分解動力學模型
    4.1 水合物分解動力學模型的建立
    4.2 模型中分解動力學參數(shù)的確定
    4.3 模型中水合物分解速率的確定
第五章 天然氣水合物開采實驗研究
    5.1 天然氣水合物降壓開采實驗研究
        5.1.1 天然氣水合物降壓開采實驗方法
        5.1.2 降壓開采過程中參數(shù)影響分析
    5.2 天然氣水合物注熱開采實驗研究
        5.2.1 水合物開采中能量平衡關系
        5.2.2 注熱水開采水合物模擬實驗研究
第六章 天然氣水合物藏開采數(shù)值模擬研究
    6.1 水合物降壓開采的數(shù)值模擬
        6.1.1 模型前處理
        6.1.2 模型的建立
        6.1.3 水合物采氣的模擬結果
        6.1.4 實驗數(shù)據對模擬結果的驗證
    6.2 天然氣水合物藏（概念模型）開采模擬分析
        6.2.1 天然氣水合物藏的熱力學穩(wěn)定帶
        6.2.2 天然氣水合物藏的概念模型
        6.2.3 天然氣水合物藏概念模型的模擬結果
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]天然氣水合物資源潛力及其開發(fā)前景[J]. 郝麗,崔永興.  應用能源技術. 2009(07)
[2]填砂模型中天然氣水合物合成及降壓分解實驗研究[J]. 李淑霞,陳月明,王曉紅,李清平.  油氣田地面工程. 2009(07)
[3]海洋天然氣水合物開采方法及產量分析[J]. 竇斌,蔣國盛,吳翔,張凌,寧伏龍.  熱帶海洋學報. 2009(03)
[4]世界天然氣水合物資源勘探開發(fā)現(xiàn)狀與展望[J]. 江懷友,喬衛(wèi)杰,鐘太賢,宋新民,齊仁理,安曉璇.  中外能源. 2008(06)
[5]地面分解法開采海底天然氣水合物[J]. 竇斌,蔣國盛,吳翔,張凌,寧伏龍.  天然氣工業(yè). 2008(07)
[6]天然氣水合物注熱開采能量分析[J]. 張衛(wèi)東,劉永軍,任韶然,王瑞和.  天然氣工業(yè). 2008(05)
[7]CO2開采海底天然氣水合物的研究進展[J]. 羅莎莎,劉宏菊,孫也.  中國資源綜合利用. 2008(03)
[8]蘇里格氣田強非均質性致密砂巖儲層開發(fā)井網優(yōu)化[J]. 唐俊偉,賈愛林,蔡磊,郭建林,魏鐵軍.  大慶石油學院學報. 2007(05)
[9]天然氣水合物開采方法研究[J]. 趙建忠,石定賢.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2007(03)
[10]蘇里格氣田低滲透儲層成巖儲集相特征[J]. 李海燕,彭仕宓.  石油學報. 2007(03)

碩士論文
[1]天然氣水合物開采機理實驗研究[D]. 劉義興.中國石油大學 2009
[2]天然氣水合物開采的流動模擬[D]. 程海清.中國石油大學 2008



本文編號：3569843