天然氣水合物合成及降壓開采實驗研究.pdf

1、天然氣水合物作為潛力巨大的優(yōu)質、潔凈替代能源，其合成和降壓開采的研究具有重要的理論和實踐意義。本論文綜合運用分析、實驗和計算等方式，系統(tǒng)研究了多孔介質中天然氣水合物儲層的滲透率與水合物飽和度的關系，分析了多孔介質中水合物合成和降壓開采的規(guī)律。 在參考其他學者文獻的基礎上，進行了多組多孔介質中水合物的合成實驗。通過改變注入氣水總量、注入氣量和注入水量三種方式來改變水合物在多孔介質中合成的初始壓力，分析初始壓力對多孔介質中水合物合成

2、的影響，初始壓力越高、氣體越充足的條件下，水合物合成量越大，合成完成所需要的時間越長。通過改變每次實驗的環(huán)境溫度，分析了溫度對多孔介質中水合物合成量和合成速率的影響，實驗數(shù)據(jù)表明，在實驗溫度范圍內，溫度越低，水合物合成量越大，所需要的時間也較長。在大粒徑的陶粒和小粒徑的石英砂兩種介質進行了水合物合成實驗，經(jīng)計算分析得到，粒徑較小時，合成過程較慢，合成速率變化有多個波峰，水合物有幾次劇烈合成過程，粒徑較大時，合成過程較快，合成速率變化有一

3、個波峰，有一次劇烈合成過程。 用本實驗中得到的數(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系式，驗證了這些關系式的有效性，同時，給出的新指數(shù)關系式也能很好地擬合實驗數(shù)據(jù)，為以后的水合物藏開發(fā)及數(shù)值模擬提供參考。 進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采實驗。相同降壓幅度、不同初始溫度的降壓開采實驗表明，在開采原始溫度較低的水合物藏時，應當減小壓力降低幅度，防止水合物發(fā)生明顯的自保護效應，在開采原始溫度較