多孔介質(zhì)中天然氣水合物降壓分解有限元模擬

【摘要】：基于多孔介質(zhì)中水合物分解動(dòng)力學(xué)、傳熱及氣、水兩相流理論,同時(shí)考慮水合物分解引起的滲透率及有效孔隙度變化,建立水合物、氣、水三相的天然氣水合物降壓分解模型,并進(jìn)行有限元程序開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證。利用此模型模擬水合物分解過(guò)程中壓力、溫度、水合物飽和度、有效孔隙度及氣、水相滲流速度等物理量的空間分布及隨時(shí)間的變化特征,分解前緣位置及累積產(chǎn)氣量隨時(shí)間的變化規(guī)律。結(jié)果表明:水合物分解使有效孔隙度和滲透率大幅度提高;水合物分解為吸熱過(guò)程,分解前緣處溫度降低明顯;環(huán)境溫度提高則水合物分解速率和產(chǎn)氣速率提高,但壓力增加,產(chǎn)氣速率下降;溫度和出口端壓力是影響水合物降壓分解的兩個(gè)重要因素。 【作者單位】： 中國(guó)石油大學(xué)石油工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣水合物 分解 降壓法 有限元法 數(shù)值模擬
【基金】：國(guó)家“863”計(jì)劃資助項(xiàng)目(2006AA09A209)
【分類號(hào)】：P744.4
【正文快照】： 近年來(lái),國(guó)外學(xué)者在天然氣水合物開(kāi)采試驗(yàn)及數(shù)值模擬方面開(kāi)展了大量研究工作,提出了許多具有指導(dǎo)意義的模型,而國(guó)內(nèi)這方面的研究才剛剛起步。水合物分解動(dòng)力學(xué)、傳熱及水、氣兩相流動(dòng)是多孔介質(zhì)中水合物分解涉及的3個(gè)基本機(jī)制[1],然而現(xiàn)有數(shù)值模型很少全面考慮這些。Makogon[2

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