多孔介質(zhì)中天然氣水合物分解過程傳熱分析.pdf

1、天然氣水合物資源儲存量大，能量密度高、環(huán)境友好。對于其開采目前面臨眾多技術(shù)性及安全性問題。天然氣水合物分解是一個吸熱過程，熱量傳遞直接影響水合物分解速率和分解進(jìn)程，對天然氣水合物分解過程傳熱分析對水合物開采的高效性及安全性有重要意義。因此，本文通過數(shù)值模擬方法對多孔介質(zhì)中天然氣水合物分解過程傳熱進(jìn)行分析。
　　本文利用一個二維軸對稱水合物分解模擬器，對水合物分解時各傳熱因素的影響進(jìn)行分析。對控制傳熱的參數(shù)進(jìn)行分離，分類對含水合物多

2、孔介質(zhì)中的導(dǎo)熱、含水合物多孔介質(zhì)層與上下蓋層之間的導(dǎo)熱、含水合物多孔介質(zhì)中的對流換熱以及含水合物多孔介質(zhì)層的顯熱等傳熱因素對多孔介質(zhì)中甲烷水合物分解進(jìn)程的影響進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過對天然氣水合物產(chǎn)氣以及不同分解時刻壓力、溫度及水合物飽和度分布等數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，揭示了多孔介質(zhì)中天然氣水合物降壓、注熱、以及聯(lián)合開采傳熱控制機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明:1、較高的多孔介質(zhì)導(dǎo)熱，在多孔介質(zhì)水合物降壓分解中有限的促進(jìn)水合物的分解;在多孔介質(zhì)水合物注

3、熱分解及聯(lián)合開采初期并不利于多孔介質(zhì)中水合物分解，但在后期能使迅速分解整個區(qū)域內(nèi)水合物縮短整體反應(yīng)時間。2、含水合物多孔介質(zhì)層與上下蓋層之間的導(dǎo)熱，在沒有外界額外熱量注入的多孔介質(zhì)水合物降壓分解中是主控因素。3、含水合物多孔介質(zhì)中的對流換熱，對多孔介質(zhì)水合物降壓分解一定的影響;對多孔介質(zhì)水合物注熱分解及聯(lián)合開采影響甚微。4、多孔介質(zhì)層的顯熱的研究分為多孔介質(zhì)比熱容和多孔介質(zhì)中含水量兩方面分析。在多孔介質(zhì)水合物降壓分解中，較高的比熱容為含