天然氣水合物是天然氣與水形成的一種類冰狀結(jié)晶物質(zhì),主要儲存于深海海底和永久凍土中,因其燃燒熱量高,儲量豐富,受到各國研究人員的廣泛關(guān)注。天然氣水合物的開采涉及傳熱、傳質(zhì)和多相流動,過程極其復(fù)雜。通過研究天然氣水合物的分解和多孔介質(zhì)內(nèi)流體的流動特性,對影響天然氣水合物分解速率因素進行了敏感性分析,從而為天然氣水合物的實地開采提供了理論和數(shù)據(jù)支持。本文通過建立天然氣水合物分解的物理模型,采用格子玻爾茲曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)中多組分多相流模型、結(jié)合固液界面反應(yīng)邊界條件、VOP固體更新法和天然氣水合物分解動力學(xué),系統(tǒng)的模擬了天然氣水合物的分解過程;同時通過單相流LBM模型模擬了不同狀態(tài)下含天然氣水合物多孔介質(zhì)的流動特性變化;分別討論了多孔介質(zhì)中孔隙率、井底壓力和儲層溫度對天然氣水合物分解速率的影響。本文通過模擬研究得出以下結(jié)論:(1)基于LBM結(jié)合水合物分解動力學(xué),耦合氣液兩相流動、邊界反應(yīng)和天然氣水合物的固體分解,模擬了天然氣水合物在降壓條件下的分解過程。發(fā)現(xiàn)水合物的降壓分解是一個包括傳質(zhì)和兩相流動的固相結(jié)構(gòu)演變過程,固體分解對反應(yīng)速率的影響較大。... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

天然氣水合物分布圖

3圖 1-2 4 種常見的天然氣水合物開采方法Fig. 1-2 Four Common methods of Gas Hydrate Exploitation化學(xué)抑制劑法是將氫鍵較強的甲醇、乙醇、乙二醇等注入存放水合物的儲層中以此來使天然氣水合物的相平衡發(fā)生改變，使天然氣水合物偏離相平衡致使其分解，但是此方法不僅需要不斷的注入化學(xué)試劑，并且生效緩慢，效率也低，有些化學(xué)試劑還會使環(huán)境污染以及生態(tài)破壞。二氧化碳置換法的原理是利用二氧化碳水合物的相平衡條件比甲烷水合物低這一

本文技術(shù)路線

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2917425