多孔介質(zhì)中天然氣水合物開采影響因素實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、天然氣水合物(NGH)的開采關(guān)系到我國能源的供給,具有重要意義。本文利用天然氣水合物合成與開采二維模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研究多孔介質(zhì)中天然氣水合物合成與開采規(guī)律,以及水合物降壓開采和注熱鹽水開采過程中影響開采效果的因素。水合物合成實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其合成過程包括:水合物成核前的誘導(dǎo)階段;水合物成核階段;晶核繼續(xù)生成和晶核聚結(jié)為不穩(wěn)定簇團(tuán)的階段。水合物降壓開采產(chǎn)氣分為三個(gè)階段:自由氣產(chǎn)出階段;水合物分解產(chǎn)氣階段;剩余分解氣和自由氣產(chǎn)出階段。水合物注熱水開采

2、產(chǎn)氣分為兩個(gè)階段:注入水驅(qū)替自由氣階段;水合物分解產(chǎn)氣階段。注熱水結(jié)束后仍有大量的水合物未分解,有必要進(jìn)行下一階段的降壓開采。通過對(duì)水合物降壓開采影響因素的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):對(duì)產(chǎn)氣和儲(chǔ)層溫度變化影響最顯著的因素是降壓速度,其次是水合物藏飽和度和開采井網(wǎng)的布置?？焖俳祲洪_采實(shí)驗(yàn)的平均產(chǎn)氣速度明顯快于慢速降壓實(shí)驗(yàn)的;儲(chǔ)層溫度的最大降低幅度明顯大于慢速降壓實(shí)驗(yàn)的。水合物藏的飽和度提高為原來的3倍時(shí),平均產(chǎn)氣速度升高為原來的2.75倍。平面井網(wǎng)密度

3、提高時(shí),平均產(chǎn)氣速度也有所升高。通過對(duì)水合物注熱鹽水開采影響因素的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):對(duì)產(chǎn)氣影響最顯著的因素是注采井網(wǎng)布置,其次是注熱水方式,再次是水合物飽和度。五點(diǎn)注采井網(wǎng)的產(chǎn)氣量明顯大于單井注采時(shí)的產(chǎn)氣量;連續(xù)注熱開采的產(chǎn)氣量是間歇注熱開采的1.45倍;高飽和度水合物藏在注熱水前期的瞬時(shí)產(chǎn)氣值大于低飽和度水合物藏的,到注熱水后期,水合物飽和度對(duì)產(chǎn)氣的影響明顯減弱。注熱水過程中,產(chǎn)水速度基本是圍繞注水速度上下波動(dòng)。影響儲(chǔ)層升溫幅度的因素是注