天然氣水合物藏降壓開采數(shù)值模擬研究.pdf

1、天然氣水合物以其資源量巨大、潔凈高效而被認為是一種潛在的未來能源。目前，在天然氣水合物的基礎(chǔ)研究方面已取得了較大的進展，但有關(guān)天然氣水合物開發(fā)規(guī)律的研究相對滯后。 在調(diào)研國內(nèi)外水合物開采數(shù)值模擬模型的基礎(chǔ)上，充分考慮了天然氣水合物的降壓開采的機理，以及水合物的熱力學(xué)和動力學(xué)性質(zhì)，建立了三維四相四組分的水合物降壓開采數(shù)學(xué)模型。模型中考慮了氣相、水相、水合物相和冰相等四組分以及自由甲烷氣、分解甲烷氣、水和水合物四個組分。數(shù)學(xué)模型求解

2、時，采用IMPES方法首先求解質(zhì)量守恒方程，依次解出壓力和飽和度的分布，最后通過隱式求解能量守恒方程得到溫度場的分布。 在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，研制了一套適用于水合物降壓開采的數(shù)值模擬軟件；利用研制的水合物降壓開采模擬軟件，物理模擬實驗結(jié)果進行擬合分析，通過擬合得到天然氣水合物分解所需的參數(shù)，同時驗證了模擬軟件的準確性。利用該軟件，模擬了設(shè)想的實際水合物藏的生產(chǎn)動態(tài)，分析了生產(chǎn)井產(chǎn)氣規(guī)律、地層壓力、溫度分布規(guī)律和水合物飽和度分布規(guī)律