天然氣水合物注熱開采數(shù)學模型

【摘要】：根據(jù)熱力學第一定律及天然氣水合物分解機理,在合理假設(shè)基礎(chǔ)上,建立了包括物質(zhì)守恒方程、能量守恒方程、分解動力學方程及輔助方程的天然氣水合物注熱開采數(shù)學模型。對數(shù)學模型進行差分處理得到差分方程組,采用隱式求解壓力、顯式求解飽和度(IMPES)的方法,考慮天然氣水合物分解的壓力、溫度平衡條件,對模型進行求解,據(jù)此編制了數(shù)值模擬器。數(shù)值模擬器很好地擬合了注熱開采實驗的產(chǎn)氣速率和溫度分布,驗證了數(shù)學模型的有效性。數(shù)值模擬及注熱開采實驗分析表明,天然氣水合物注熱開采可分為自由氣釋放、水合物分解及邊界效應(yīng)3個階段,水合物分解存在分解前緣,注入端一側(cè)水合物大部分已經(jīng)分解,出口端一側(cè)水合物分解較少,飽和度較高。圖5表1參11 【作者單位】： 中國石油大學 中國石油大學 中國石油大學 中國石化勝利油田鉆井工藝研究院 中國石化勝利油田鉆井工藝研究院
【關(guān)鍵詞】： 天然氣水合物 注熱開采 數(shù)學模型 數(shù)值模擬
【基金】：國家“863”計劃項目(2004AA616140) 國家自然科學基金資助項目(50404003)
【分類號】：TE377
【正文快照】： 0引言天然氣水合物作為一種潛在的未來能源,其開采已經(jīng)成為石油天然氣工業(yè)新的研究熱點。但是,由于天然氣水合物成藏條件復雜、開采中不確定因素多,其有效開采技術(shù)還處于理論研究階段。目前,天然氣水合物開采的方法主要有降壓法[1]、注熱法和注抑制劑法,其開采機理都是通過打

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