天然氣水合物藏物性參數(shù)及注熱開(kāi)采實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、天然氣水合物做為21世紀(jì)戰(zhàn)略性能源,具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力和應(yīng)用前景。對(duì)天然氣水合物的性質(zhì)以及開(kāi)采方式的研究已經(jīng)引起各國(guó)的高度重視。本文綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、分析和計(jì)算的方法,系統(tǒng)研究了含水合物多孔介質(zhì)的物性參數(shù)與水合物飽和度的關(guān)系,進(jìn)行了注熱鹽水開(kāi)采水合物的模擬實(shí)驗(yàn),分析注熱開(kāi)采動(dòng)態(tài),以及分解前緣移動(dòng)規(guī)律。
　　 實(shí)驗(yàn)?zāi)M海底水合物成藏環(huán)境,進(jìn)行了不同水合物飽和度的物性測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明,水合物生成時(shí),壓力下降,溫度有小幅度的上升,電阻率

2、先下降后大幅上升。將水合物地層電阻等效為孔隙水、巖石骨架、水合物電阻的并聯(lián),可以得出含水合物地層電阻率與水合物飽和度的關(guān)系式;將阿爾奇公式進(jìn)行變形,回歸出阿爾奇參數(shù),并指出由于水合物的非流動(dòng)性以及膠結(jié)作用,使得飽和度指數(shù)n值偏高。水合物儲(chǔ)層滲透率測(cè)定實(shí)驗(yàn)表明,滲透率隨水合物飽和度增大而減小。當(dāng)水合物較小時(shí),生成的水合物覆蓋顆粒表面,與Masuda模型的N=7擬合較好;隨水合物飽和度的增大,水合物傾向于填充孔隙中心,與Masuda模型的N

3、=9擬合較好。
　　 模擬水合物藏注熱開(kāi)采實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)產(chǎn)氣可以劃分為自由氣產(chǎn)出、水合物升溫分解和降壓產(chǎn)氣三個(gè)階段;產(chǎn)水速率在注水速率上下波動(dòng)。注入熱水溫度、速度越高,填砂管溫度上升越快,水合物分解階段的瞬時(shí)產(chǎn)氣速度的峰值越高,且達(dá)到產(chǎn)氣高峰的時(shí)間越早,系統(tǒng)能量效率越低。在相同的注熱溫度和注熱速度下,注熱時(shí)間越長(zhǎng),能量效率越低,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中的熱損失很大。
　　 相對(duì)于電阻率,溫度能更好的監(jiān)測(cè)分解前緣的移動(dòng)。利用多元回歸法以及能