天然氣水合物合成及降壓開(kāi)采實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、天然氣水合物作為潛力巨大的優(yōu)質(zhì)、潔凈替代能源，其合成和降壓開(kāi)采的研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。本論文綜合運(yùn)用分析、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算等方式，系統(tǒng)研究了多孔介質(zhì)中天然氣水合物儲(chǔ)層的滲透率與水合物飽和度的關(guān)系，分析了多孔介質(zhì)中水合物合成和降壓開(kāi)采的規(guī)律。 在參考其他學(xué)者文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了多組多孔介質(zhì)中水合物的合成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)改變注入氣水總量、注入氣量和注入水量三種方式來(lái)改變水合物在多孔介質(zhì)中合成的初始?jí)毫?，分析初始?jí)毫?duì)多孔介質(zhì)中水合物合成

2、的影響，初始?jí)毫υ礁摺怏w越充足的條件下，水合物合成量越大，合成完成所需要的時(shí)間越長(zhǎng)。通過(guò)改變每次實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度，分析了溫度對(duì)多孔介質(zhì)中水合物合成量和合成速率的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，溫度越低，水合物合成量越大，所需要的時(shí)間也較長(zhǎng)。在大粒徑的陶粒和小粒徑的石英砂兩種介質(zhì)進(jìn)行了水合物合成實(shí)驗(yàn)，經(jīng)計(jì)算分析得到，粒徑較小時(shí)，合成過(guò)程較慢，合成速率變化有多個(gè)波峰，水合物有幾次劇烈合成過(guò)程，粒徑較大時(shí)，合成過(guò)程較快，合成速率變化有一

3、個(gè)波峰，有一次劇烈合成過(guò)程。 用本實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)擬合了前人的水合物藏滲透率與水合物飽和度間的關(guān)系式，驗(yàn)證了這些關(guān)系式的有效性，同時(shí)，給出的新指數(shù)關(guān)系式也能很好地?cái)M合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為以后的水合物藏開(kāi)發(fā)及數(shù)值模擬提供參考。 進(jìn)行了相同降壓幅度和不同產(chǎn)氣速率兩種水合物藏降壓開(kāi)采實(shí)驗(yàn)。相同降壓幅度、不同初始溫度的降壓開(kāi)采實(shí)驗(yàn)表明，在開(kāi)采原始溫度較低的水合物藏時(shí)，應(yīng)當(dāng)減小壓力降低幅度，防止水合物發(fā)生明顯的自保護(hù)效應(yīng)，在開(kāi)采原始溫度較