多孔介质中天然气水合物降压分解有限元模拟

【摘要】：基于多孔介质中水合物分解动力学、传热及气、水两相流理论,同时考虑水合物分解引起的渗透率及有效孔隙度变化,建立水合物、气、水三相的天然气水合物降压分解模型,并进行有限元程序开发及验证。利用此模型模拟水合物分解过程中压力、温度、水合物饱和度、有效孔隙度及气、水相渗流速度等物理量的空间分布及随时间的变化特征,分解前缘位置及累积产气量随时间的变化规律。结果表明:水合物分解使有效孔隙度和渗透率大幅度提高;水合物分解为吸热过程,分解前缘处温度降低明显;环境温度提高则水合物分解速率和产气速率提高,但压力增加,产气速率下降;温度和出口端压力是影响水合物降压分解的两个重要因素。 【作者单位】： 中国石油大学石油工程学院;
【关键词】： 天然气水合物 分解 降压法 有限元法 数值模拟
【基金】：国家“863”计划资助项目(2006AA09A209)
【分类号】：P744.4
【正文快照】： 近年来,国外学者在天然气水合物开采试验及数值模拟方面开展了大量研究工作,提出了许多具有指导意义的模型,而国内这方面的研究才刚刚起步。水合物分解动力学、传热及水、气两相流动是多孔介质中水合物分解涉及的3个基本机制[1],然而现有数值模型很少全面考虑这些。Makogon[2

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