天然气水合物注热开采数学模型

【摘要】：根据热力学第一定律及天然气水合物分解机理,在合理假设基础上,建立了包括物质守恒方程、能量守恒方程、分解动力学方程及辅助方程的天然气水合物注热开采数学模型。对数学模型进行差分处理得到差分方程组,采用隐式求解压力、显式求解饱和度(IMPES)的方法,考虑天然气水合物分解的压力、温度平衡条件,对模型进行求解,据此编制了数值模拟器。数值模拟器很好地拟合了注热开采实验的产气速率和温度分布,验证了数学模型的有效性。数值模拟及注热开采实验分析表明,天然气水合物注热开采可分为自由气释放、水合物分解及边界效应3个阶段,水合物分解存在分解前缘,注入端一侧水合物大部分已经分解,出口端一侧水合物分解较少,饱和度较高。图5表1参11 【作者单位】： 中国石油大学 中国石油大学 中国石油大学 中国石化胜利油田钻井工艺研究院 中国石化胜利油田钻井工艺研究院
【关键词】： 天然气水合物 注热开采 数学模型 数值模拟
【基金】：国家“863”计划项目(2004AA616140) 国家自然科学基金资助项目(50404003)
【分类号】：TE377
【正文快照】： 0引言天然气水合物作为一种潜在的未来能源,其开采已经成为石油天然气工业新的研究热点。但是,由于天然气水合物成藏条件复杂、开采中不确定因素多,其有效开采技术还处于理论研究阶段。目前,天然气水合物开采的方法主要有降压法[1]、注热法和注抑制剂法,其开采机理都是通过打

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