含天然气水合物沉积物分解过程的有限元模拟

【摘要】：温度和压力的变化会引起含天然气水合物沉积物的分解,其过程伴随着相态转换、孔隙水压力和气压力耗散、热传导、骨架变形等过程的相互耦合作用。基于多孔介质理论建立了描述含天然气水合物沉积物分解过程的数学模型,考虑了水合物分解产生的水、气流动、水合物相变和分解动力学过程、热传导、骨架变形等过程的耦合作用。基于有限元法,建立了模拟水合物分解过程的数值模型,并编制了计算机分析程序。通过对降压法和升温法开采过程的数值模拟,揭示了在水合物分解过程中沉积物储层的变形、压力、温度等因素的变化规律。结果表明:降压法和升温法都会导致储层变形以及产生超孔隙压力,但两种方法作用效果不同;同时,水合物分解过程包含渗流及热传导作用。 【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室;
【关键词】： 含天然气水合物沉积物 降压法 升温法 有限元法
【基金】：国家自然科学基金(No.41102199) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(No.KZCX2-YW-JS108)资助 岩土力学与工程国家重点实验室前沿领域探索项目(No.SKLQ014)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 1引言天然气水合物是由甲烷等小分子气体在一定的低温和高压条件下与水分子形成的类冰状化合物,它一般赋存于深部海底或大陆永久冻土带的沉积物中。天然气水合物被认为是21世纪最重要的油气替代能源之一,具有储量大、能量密度大、分布广的特点,因而具有巨大的开发前景[1]。天

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

天然气水合物地层井壁稳定性研究    宁伏龙

甲烷水合物生成和分解的X射线断层扫描试验研究    吴青柏;蒲毅彬;蒋观利;邓友生;邢丽丽;冯小太;

天然气水合物勘探技术综述    刘影,史謌

天然气水合物研究现状与未来挑战    雷怀彦,王先彬,房玄,郑艳红

冲绳海槽中段西陆坡下缘天然气水合物存在的可能性分析    孟宪伟,刘保华,石学法,吴金龙

我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围    栾锡武,初凤友,赵一阳,秦蕴珊,陈左林

天然气水合物——21世纪新能源    刘丽珍

天然气水合物的海洋地球物理研究进展    宋海斌,江为为,张文生,郝天珧

天然气水合物的地热研究进展    金春爽,汪集旸

科学大洋钻探与天然气水合物    吴能友,陈弘,蔡秋蓉,王宏斌

21世纪能源与环境的前沿问题──天然气水合物    孙成权，朱岳年

天然气水合物的勘探开发及环境效应研究进展    刘华荣;梅平;陈武;惠小敏;

海洋天然气水合物相平衡条件模拟实验及探测技术研究    赵洪伟

松辽盆地滨北烃源条件评价方法研究及应用    王跃文

利用卫星遥感探测海域天然气水合物    马立杰

结合水合物生成机理研究甲烷在水中的溶解度    耿昌全

稳定的天然气水合物制备工艺设计    胡萃为

西气东输天然气水合物形成条件试验方法研究    刘毅

天然气水合物开采及输送工艺技术研究    张修安

水合物钻井过程中稳定性的理论研究    田辉

热-TDR技术测试沉积物中水合物热物理特性实验研究    岳英洁

新型水合物抑制剂PVCL及其共聚物的制备与应用研究    张强

可压缩流体渗流的流固耦合问题数值模拟研究    薛强,梁冰,李宏艳

用测井资料计算油/气层泥浆侵入深度    罗利

低渗透储层流固耦合渗流理论模型    周志军,刘永建,马英健,刘英芝,吴洪彪

海洋天然气水合物的地球物理探测高新技术    马在田,宋海斌,孙建国

含气储集层泥浆侵入的动力学特征及其对补偿中子和补偿密度测井响应的影响    黄隆基,石玉江

天然气水合物的地热研究进展    金春爽,汪集旸

世界天然气水合物研究开发现状和前景    史斗，郑军卫

基坑降水过程中地下水渗流数值模拟    刘建军,杨前雄,史沛元

非混溶饱和两相渗流与孔隙介质耦合作用的理论研究——数学模型    薛世峰,宋惠珍

非混溶饱和两相渗流与孔隙介质耦合作用的理论研究——方程解耦与有限元公式    薛世峰,宋惠珍

油藏热流固耦合模型研究及应用初探    王自明

低渗透储层流固耦合渗流理论及应用研究    周志军

疏松砂岩常规稠油油藏适度出砂提高产能基础研究    何冠军

天然气水合物地层井壁稳定性研究    宁伏龙

吉林大情字井地区井壁稳定技术研究    周保中

砂泥岩地层井壁力学稳定性研究及软件编制    雷正义

降压法开采海洋水合物藏的数值模拟    白玉湖;李清平;李相方;杜燕;

降压法开采天然气水合物藏物理模拟相似准则分析    白玉湖;李清平;李相方;

水合物藏降压开采实验及数值模拟    白玉湖;李清平;赵颖;杜燕;

注温水-降压法联合开采天然气水合物藏模拟    白玉湖;李清平;

天然气水合物开采模型研究进展与展望    白玉湖;叶长明;李清平;喻西崇;

海洋天然气水合物藏开采若干问题研究    白玉湖;李清平;

多孔介质中天然气水合物注热+降压开采的实验研究    李淑霞;陈月明;张卫卫;夏晞冉;

含天然气水合物沉积物相平衡问题研究综述    魏厚振;颜荣涛;韦昌富;吴二林;陈盼;田慧会;

多孔介质中天然气水合物降压分解有限元模拟    程远方;沈海超;赵益忠;李淑霞;夏元博;

利用高能气体压裂技术开采天然气水合物可行性分析    祝道平;宁正福;

海底天然气水合物降压法开采研究    侯力群;吴应湘;马代鑫;

天然气水合物的开采——以马利克钻井为例    栾锡武;赵克斌;孙冬胜;岳保静;

水合物热激励法开采特征研究    侯力群;吴应湘;刘丽娟;王海江;

天然气水合物的勘探开发及环境效应研究进展    刘华荣;梅平;陈武;惠小敏;

陆地永冻区天然气水合物降压法开采的研究    孙超

天然气水合物降压开采数值模拟研究    李红海

不同饱和度水合物开采实验研究    刘丽国

冻土区天然气水合物蒸汽法开采系统数值模拟与野外试验    李宽