隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)能源的依賴日益增長(zhǎng),石油、天然氣等常規(guī)能源已難以滿足經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需求。天然氣水合物作為一種新的能源,以其埋藏淺、儲(chǔ)量豐富、高效燃燒、污染小等特點(diǎn),可作為傳統(tǒng)能源的有力補(bǔ)充,開(kāi)始受到國(guó)內(nèi)外油氣勘探開(kāi)發(fā)工作者的普遍關(guān)注。然而,天然氣水合物是一種亞穩(wěn)態(tài)物質(zhì),開(kāi)采過(guò)程中溫度與壓力的變化極易造成水合物的不可控分解,導(dǎo)致儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)變化,引發(fā)鉆井事故（如井壁失穩(wěn)）、地質(zhì)災(zāi)害等問(wèn)題,因此加強(qiáng)天然氣水合物儲(chǔ)層穩(wěn)定性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以高寒凍土區(qū)成巖天然氣水合物為研究背景,首先對(duì)天然氣水合物的賦存特點(diǎn)及測(cè)井響應(yīng)特征進(jìn)行了探討,包括成藏模式、賦存模式、測(cè)井響應(yīng)特征、儲(chǔ)層物性參數(shù)特征等,并基于常規(guī)測(cè)井方法計(jì)算儲(chǔ)層力學(xué)參數(shù)的原理,采用VB語(yǔ)言編制了考慮不同賦存模式的成巖天然氣水合物儲(chǔ)層力學(xué)參數(shù)計(jì)算程序;其次,通過(guò)分析成巖天然氣水合物的分解過(guò)程,結(jié)合多孔介質(zhì)耦合理論,并充分考慮孔隙壓力變化及溫度變化對(duì)儲(chǔ)層變形的影響,建立了孔隙度和滲透率動(dòng)態(tài)參數(shù)模型以及成巖天然氣水合物分解流-固耦合數(shù)學(xué)模型;再次,采用COMSOLMultiphysics數(shù)值模擬軟件對(duì)已建立的成巖天然氣水合物分解... 

【文章來(lái)源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２成巖天然氣水合物樣品及燃燒現(xiàn)象｜６）??我國(guó)是世界第三凍土大國(guó)，凍土地區(qū)成巖天然氣水合物蘊(yùn)藏豐富，資源潛力巨大

究的熱潮［ＫＭ１］。其中美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)家相繼開(kāi)展了一系列有關(guān)天然氣水合物資??源遺調(diào)查、環(huán)境安全和開(kāi)采技術(shù)儲(chǔ)備等研究工作，目前已在全球范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)天然氣水??合物產(chǎn)地１３２處，其中阽地水久凍土帶有３８處［｜２］（如圖１－３所示）。??〇Ｖ〇?？?Ｌｉｆｔ取?Ｘ?然＼水?物?｜ｎ??圖１－３海洋和陸地天然氣水合物分布位置１１２１??對(duì)于水合物的研究，美國(guó)投入了巨大的資金和人力，涉及多學(xué)科領(lǐng)域。１９６９年，美??國(guó)開(kāi)始天然氣水合物的調(diào)杏，１９７１年把天然氣水合物作為國(guó)家重要發(fā)展戰(zhàn)略能源列入國(guó)??家級(jí)長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃。２００２年７月及之后兩個(gè)月，０ＤＰ第２０４航次中美國(guó)在俄勒岡岸外鉆獲??水介物。２００７屮，０；？丨Ｋ丨地質(zhì)調(diào)查Ｗ、炎國(guó)能源部及英國(guó)石汕Ｈ拉斯加勘探公司在阿拉斯??加北坡完成了?Ｍｏｕｎｔ?Ｅｌｂｅｒｔ井的鉆井工作，并通過(guò)鉆井取心與測(cè)井的方式獲得了大量?jī)??土區(qū)成巖天然氣水合物的原位信息［１３］。２０１２年在陸上阿拉斯加北坡凍土區(qū)成功完成了??二氧化碳置換甲烷水合物生產(chǎn)試驗(yàn)，采氣３０天獲甲烷氣體近３萬(wàn)立方米［１４—１８］。??丨丨本在天然氣水合物的勘探開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)研究中達(dá)到了較先進(jìn)的水平。從１９９２年日??本幵始關(guān)注水合物，并制定了相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃。１９９７年與１９９９年相繼在阿拉斯加及日??木Ｉ射海海梢鉆獲水合物樣品。２００２年與加拿大合作在Ｍａｌｌｉｋ成功進(jìn)行了水合物的試驗(yàn)??ｔ土開(kāi)發(fā)。２０１３年在愛(ài)知縣附近深海

圖１－４技術(shù)路線圖??１．４創(chuàng)新點(diǎn)??（１）針對(duì)成巖天然氣水合物兩種不同的賦存模式，基于常規(guī)測(cè)井方法計(jì)算儲(chǔ)層力??學(xué)參數(shù)的原理，編制了相應(yīng)的儲(chǔ)層力學(xué)參數(shù)計(jì)算程序。??（２）針對(duì)多孔介質(zhì)儲(chǔ)層孔隙度及滲透率會(huì)隨溫度及孔隙壓力變化發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的??特點(diǎn)建立了相應(yīng)的儲(chǔ)層參數(shù)動(dòng)態(tài)變化模型，并以此為基礎(chǔ)建立了成巖天然氣水合物流－??固耦合數(shù)學(xué)模型。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]青藏高原凍土區(qū)天然氣水合物地層的巖石物理分析[J]. 劉杰,劉江平,程飛,王京,鄧小虎,劉肖肖,金聰.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(03)
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博士論文
[1]祁連山凍土區(qū)天然氣水合物試采數(shù)值模擬及置換開(kāi)采實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李冰.吉林大學(xué) 2016
[2]多孔介質(zhì)中甲烷水合物降壓分解實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬[D]. 梁海峰.大連理工大學(xué) 2009
[3]天然氣水合物藏降壓開(kāi)采實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 張新軍.中國(guó)石油大學(xué) 2008
[4]天然氣水合物地層井壁穩(wěn)定性研究[D]. 寧伏龍.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2005
[5]低滲透儲(chǔ)層流固耦合滲流理論及應(yīng)用研究[D]. 周志軍.大慶石油學(xué)院 2003

碩士論文
[1]祁連山凍土區(qū)水合物藏降壓開(kāi)采的數(shù)值模擬[D]. 于濤.大連理工大學(xué) 2012
[2]祁連山凍土區(qū)天然氣水合物測(cè)井響應(yīng)特征及評(píng)價(jià)[D]. 郭星旺.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 2011
[3]天然氣水合物儲(chǔ)層剪切強(qiáng)度及井壁穩(wěn)定性研究[D]. 馬慶濤.中國(guó)石油大學(xué) 2011
[4]天然氣水合物測(cè)井解釋方法初步研究[D]. 周越.吉林大學(xué) 2010
[5]天然氣水合物開(kāi)采模擬實(shí)驗(yàn)方法研究[D]. 梁學(xué)進(jìn).中國(guó)石油大學(xué) 2008
[6]天然氣水合物降壓開(kāi)采數(shù)值模擬研究[D]. 李紅海.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3121007