【摘要】：天然氣水合物是20世紀(jì)早期發(fā)現(xiàn)的極具開采價值的新型能源,其能量含量巨大,密度在煤的十倍左右;其資源龐大,是全球已知的化石能源總量的兩倍;其分布廣泛,大量存在于海底和永久凍土層。隨著對海底可燃冰的進(jìn)一步開發(fā)利用,那么就可以有效的度過世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)。本論文利用實(shí)驗(yàn)室自行搭建的天然氣水合物降壓開采三維模擬實(shí)驗(yàn)裝置,模擬制備一定儲層條件下的CH4水合物樣品,并在此基礎(chǔ)上展開不同上覆層結(jié)構(gòu)下的降壓開采三維模擬實(shí)驗(yàn)。主要研究內(nèi)容有:(1)開展CH4水合物層上方不同厚度砂層下的降壓開采實(shí)驗(yàn)?zāi)M。探究降壓開采過程中CH4水合物儲層與砂層的溫度、壓力等變化規(guī)律以及砂層厚度對水合物分解產(chǎn)氣、產(chǎn)水和氣水比的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在CH4水合物上方增大了砂層厚度之后,由于砂層的滲透率較低,在開采過程中,開采井附近會形成短暫的低壓力區(qū)域,促進(jìn)水合物分解,從而產(chǎn)氣量、產(chǎn)氣速度增加;產(chǎn)水量、產(chǎn)水速度降低;氣水比增大。增加砂層厚度之后,在降壓開采時會增加水合物分解時的滲透率,提高開采效率。(2)開展了砂層上方人工合成CO2水合物層(蓋層)的降壓開采實(shí)驗(yàn)?zāi)M。考查開采過程水合物儲層和砂層以及蓋層的溫壓變化規(guī)律,蓋層本身對水合物分解產(chǎn)氣、產(chǎn)水和氣水比的影響,以及蓋層本身的封存性和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:降壓開采過程中開采井與蓋層區(qū)域相比,會形成明顯的低壓力區(qū)域,促進(jìn)水合物分解,增加水合物層分解時的滲透率,提高開采效率,提升產(chǎn)氣及產(chǎn)氣率,大幅降低產(chǎn)水及產(chǎn)水率,并且在降壓開采過程中蓋層本身的封存性和穩(wěn)定性都較好。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE53
【圖文】：

洲、中國青藏高原地區(qū)以及美r>阿拉斯加地Ｋ邋［１７—１９］。逡逑海洋天然氣水合物存在的更為廣泛，四大洋（太平洋、北冰洋、大西洋以及逡逑印度洋）的水合物藏均有著分布范圍廣、儲存量大的特點(diǎn)［２？２２］。在圖１．２中標(biāo)注逡逑了水合物在世界范圍內(nèi)的分布區(qū)域。據(jù)研究表明，中^愫Ｑ竺婊憷�，灾X夜﹀義蝦：Ｓ蟣輩柯狡碌厙⑾至舜罅康奶烊黃銜鋝兀郟玻場玻擔(dān)蕁ｅ義希粒遙茫裕桑緬危希茫牛粒五義希簷，．．努屬逡逑e反嬖謁崳錚義

本文編號：2730840