文档介绍：万方数据
单井热吞吐开采南海神狐海域天然气水合物数值模拟李刚,李小森天然气水合物重点实验室,广东广州本文利用单一水平开采井,进行了热吞吐法开采水合物的数值模拟。给出了选取合理的注入速度和生产速度的,瑄第卷第化工学报年泄蒲г汗阒菽茉囱芯克烊黄衔镅芯恐行模泄蒲г嚎稍偕茉从摘要:以国土资源部广州地质调查局年略谀虾1辈可窈S騍站位的钻探、测井数据为基础,建立了实际水合物藏分层地质模型,主要包括上盖层、水合物层和下盖层,其中上、下盖层均为可渗透的沉积物。准则。模拟结果表明,开采过程中水合物分解区域主要集中在开采井周边区域,在注热阶段和生产阶段,地层中的水合物分别经历合成和分解两种过程,期问有明显的盐水浓缩和稀释效应。在本文条件下,利用单一水平井热吞吐法不能经济有效地开采该区域的天然气水合物,有待于利用其他更高效的水合物开采方法。关键词:天然气水合物;单井热吞吐;水平井;神狐海域中图分类号:文献标志码:文章编号:———。珿,.甌甊甌..簄籬;;收到修改稿。联系人:李小森。第一作者:李刚,男,博士研究生,助理研究员。基金项目:国家自然科学基金项目恢锌圃褐J洞葱轮匾7较蛳钅籝广东省科技计划项目。籝.,,,,珻:收到初稿.:一~.琹...:,,珻.,,:.
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谶黑≯删’本文采用水平引言数值模拟天然气水合物是一种笼形结晶化合物。自然界中存在的天然气的主要成分为甲烷%杂殖3为甲烷水合物L烊黄物已经被发现广泛存在于陆地冻土地带和海底地之一司。目前主要的水合物开采方法均采用热力学方法改变水合物藏的相平衡条件使水合物分解,其中,降压法在经济性和环境影响方面具有很大的优势,是一种简单高效的水合物开采方法。,前苏联麦索雅哈气田的开采实践证明了这一点有学者甚至提出,对于大多数海底水合物藏来说,降压可能是最有效的、唯一现实可行的水合物开采。但是,水合物分解是一个吸热过程,开采井周围可能由于降温引起“二次水合物”生成并堵塞井口,故可以考虑采用热激法来减少和消除“二次水合物”。热激法作为辅助方法可以提高单一垂直井降压法开采水合物的产气量,但是热激法作为主要开采方法效率较低口’。加拿大的实地开采实践证明了降压法和热激法相结合开采冻土带天然气水合物的可能性’。纸兄芷循环热激法广泛应用在石油开采行业,主要用于提高石油采收率”Sτ迷谒娇2删娜韧掏路ㄒ步兴井将高温的热水、蒸汽或者其他高温介质注入到所要开采的地层中;司锥危乇站冢一定的时间使地层温度升高;锥危蚩生产井进行开采操作。一般热吞吐法中,注入井和生产井是同一口井。单井热吞吐法开采水合物是一种特殊的降压和热激相结合的水合物联合开采方法,主要利用单一井口中降压法和热激法周期性交替进行以促进水合物分解,提高气体产出速度。另外,有模拟结果表明口’,在一定条件下利用垂直井降压法和注热法开采海底水合物藏,可以在较长时问内以较高的速度产出甲烷气体。相对于垂直退衔锊氐牟俣萚弧笨梢杂行Х乐近年来,天然气水合物开采模拟研究发展迅速,利用数值模拟方法可以对天然气水合物藏的开的谕ㄓ玫叵滤髂D饧扑闳D馊砑庞糜谔烊黄衔锏数值模拟⋯。该模型考虑了水合物形成和分解的平衡和动力学模型。模型中考虑四相⒁骸冰、水合物⑺淖榉水合物、水、甲烷、盐等水溶性抑制剂约澳庾榉秩褥剩髯榉执嬖谟诟飨中心“。该模型可描述水合物分解机理,包括降压、注热、加入抑制剂,刃。酶媚P投运睦甲烷水合物藏进行了模拟,并与加拿大现场实验数据进行了拟合。年对韩国东海地的海底水合物藏进行了开采模拟⋯。本文主要利用D馊件,在新型的开采井设计条件下,利用单一水平井热吞吐法对中国南海神狐海域天然气水合物藏进行开采模拟研究。其中,水合物藏分层地质模型主要包括上盖层、水合物层和下盖层,其中上、下盖层均为可渗透的沉积物,水平井位于水合物层的中部。本文所用数据以野外钻探和测井实地数据为主要依据,对于一些暂时缺失的数据,综合参考该区域已有的文献报道进行取值。本文模拟区域神狐海域调查研究区位于南海北部陆坡中段神狐暗沙东南海域附近,即西沙海槽与东沙群岛之间海域。年月,国土资源部广州地质调查局在南海北部神狐海域共完成了站位的钻探、测井,对稣疚唤腥⌒荆渲个站位和匣竦锰烊黄衔镅品⋯,本文的主要模拟对象即为疚凰Φ水合物藏,该站位海水深度为盐度柿糠质H.%。海底沉积物热导积物的热导率缓!⒘烤薮螅蝗衔J亲钣杏τ们熬暗男履茉包括降压法邸、热激法和注化学剂法。”方法口也热吞吐法珻井热吞吐法琀H韧吐法包括鲋饕2街瑁注热阶段,通过注入井而言,利用水平井可以显著提高虲采潜力进行预测。,开发了模型参数衔锊琀牒5咨疃任,地温梯度为妗。海水率ズ退取·℃。3。海底沉积物密度第李刚等:单井热吞吐开采南海神狐海域天然气水合物数值模拟琋—ぁ··。
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