含甲烷水合物沉積層滲透率特性實(shí)驗(yàn)與理論研究

【摘要】：含水合物沉積層的飽和度與滲透率關(guān)系研究,是深水油氣及海洋水合物資源勘探開發(fā)的基礎(chǔ)性工作.利用兩種平均粒徑分別為0.110和0.210mm的玻璃砂模擬沉積層環(huán)境,通過體積測量法確定其孔隙度分別為0.364和0.368.測量甲烷水合物在沉積層中滲透率隨飽和度的變化,并將得到的結(jié)果與平行毛細(xì)管模型、Kozeny顆粒模型以及Masuda模型進(jìn)行了比較.結(jié)果表明:模擬的沉積層可以近似認(rèn)為是等徑球體顆粒堆積物,其滲透率與孔隙度基本符合修正的Kozeny-Carman公式關(guān)系;沉積層中甲烷水合物的存在使其滲透率急劇下降;與多個(gè)模型比較后發(fā)現(xiàn)水合物占據(jù)孔隙中心的平行毛細(xì)管模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得較好,說明實(shí)驗(yàn)中甲烷水合物主要是在沉積層的孔隙中生成而不是對(duì)玻璃砂顆粒形成包絡(luò);甲烷水合物飽和度低于25%的沉積層滲透率與飽和度的關(guān)系成指數(shù)遞減關(guān)系. 【作者單位】： 大連理工大學(xué)海洋能源利用與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國海洋石油總公司研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷水合物 模擬沉積層 飽和度 滲透率 Kozeny-Carman公式 平行毛細(xì)管模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(重點(diǎn)項(xiàng)目50736001) “八六三”國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2006AA09209-5) “九七三”國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2009CB219507)
【分類號(hào)】：TE311
【正文快照】： 0引言全球海上油氣資源有44%分布在300m以下的深水區(qū).我國南海蘊(yùn)藏的油氣及天然氣水合物資源占我國油氣總資源量的1/3,其中70%蘊(yùn)藏于深海區(qū)域.隨著全球能源消耗的不斷增長,在加大現(xiàn)有資源開發(fā)力度的同時(shí),加快深水油氣的開發(fā)成為世界各國能源接替的重要戰(zhàn)略[1].由于溫度、壓力

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