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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