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用分子动力学模拟甲烷水合物热激法结合化学试剂法分解 被引量:8
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作者 颜克凤 李小森 +2 位作者 陈朝阳 李刚 李志宝 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期6727-6735,共9页
用分子动力学模拟方法研究甲烷水合物的热激法,化学试剂法,以及热激法结合化学试剂法分解,系统研究温度为277K和340K时添加液态水(WTR)和30wt%乙二醇(EG)溶液对水合物分解的影响.模拟显示WTR与水合物表面水分子形成氢键,破坏水合物原有... 用分子动力学模拟方法研究甲烷水合物的热激法,化学试剂法,以及热激法结合化学试剂法分解,系统研究温度为277K和340K时添加液态水(WTR)和30wt%乙二醇(EG)溶液对水合物分解的影响.模拟显示WTR与水合物表面水分子形成氢键,破坏水合物原有的氢键平衡,造成笼状结构坍塌,水合物分解.EG分子中的羟基与水合物表面水分子形成氢键,从而破坏原有的稳定结构,造成水合物笼状结构被破坏,达到促进水合物分解,释放甲烷气体的效果.比较温度为277K和340K时添加WTR和30wt%EG溶液对水合物分解效果得出EG(340K)>WTR(340K)>EG(277K)>WTR(277K),热激法结合化学试剂法能更好促进水合物分解. 展开更多
关键词 甲烷水合物 分子动力学模拟 热激法 化学试剂法
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热激法开采天然气水合物研究进展 被引量:8
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作者 韩笑 刘姝 +3 位作者 万青翠 陈玲玲 张郑挥 李波 《油气储运》 CAS 北大核心 2019年第8期849-855,共7页
天然气水合物具有极高的开采价值,热激法是天然气水合物开采的重点研究方向,当前热激法的主要注热方式有注热流体、井下电加热、微波加热、太阳能加热等。对国内外热激法开采天然气水合物的研究进展进行了综述,分析了不同注热方式的优缺... 天然气水合物具有极高的开采价值,热激法是天然气水合物开采的重点研究方向,当前热激法的主要注热方式有注热流体、井下电加热、微波加热、太阳能加热等。对国内外热激法开采天然气水合物的研究进展进行了综述,分析了不同注热方式的优缺点:注热流体具有操作简单,流体循环利用等优点,但能量利用率较低,适用于饱和度较高的水合物开采;井下电加热热损失较小,适用于开采井井深较大的情况;微波加热能量转化率高,对水合物具有更强的靶向加热作用;太阳能加热清洁环保,符合可持续发展战略目标。微波加热和太阳能加热具有很大的开发潜力和广阔的发展前景,但目前的技术发展尚不足以进行推广。 展开更多
关键词 热激法 注热 电加热 太阳能
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水平井降压法和热激法水合物开采对海底边坡稳定性的影响 被引量:7
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作者 谭琳 刘芳 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期567-577,共11页
天然气水合物广泛赋存在深海沉积物孔隙中,被认为是具有巨大开发潜力的未来绿色能源之一,引起全球的关注.深海水合物开采将造成含水合物储层的强度劣化,可能产生孔压积聚,诱发海床失稳.本文基于边坡稳定极限平衡分析框架,引入考虑水合... 天然气水合物广泛赋存在深海沉积物孔隙中,被认为是具有巨大开发潜力的未来绿色能源之一,引起全球的关注.深海水合物开采将造成含水合物储层的强度劣化,可能产生孔压积聚,诱发海床失稳.本文基于边坡稳定极限平衡分析框架,引入考虑水合物开采热-流-化学耦合过程的数值分析模型,研究水合物开采对海底边坡稳定性的影响.采用TOUGH+HYDRATE热-流-化学耦合分析程序,模拟了采用水平井降压法和热激法开采深海水合物的过程,分析了水合物分解锋面扩展和瞬态孔压演变的规律,并通过SLOPE/W程序采用极限平衡分析方法计算水合物开采过程及停采后的海底边坡安全系数,分析开采井位置和开采方法对海底边坡稳定性的影响.研究表明,对于存在致密盖层的细砂储层陡坡,单水平井降压开采过程中,由于孔压降低,土体有效应力增加,边坡稳定性显著提高,当开采井布设在坡体中部时,边坡稳定性提高最为明显;停采后,由于水合物分解导致土体黏聚强度降低,且孔压逐渐回升到静水压状态,导致边坡稳定性下降,最危险滑弧通过水合物分解区.若采用双水平井热激法开采,开采过程与停采后的最危险滑弧始终通过水合物分解区,由于开采过程中温度升高,井周孔压显著上升,导致边坡安全系数明显下降,存在诱发滑坡的风险. 展开更多
关键词 水合物开采 海底边坡稳定性 降压法 热激法 极限平衡分析
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用分子动力学模拟甲烷水合物热激法分解 被引量:7
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作者 颜克凤 李小森 +3 位作者 陈朝阳 李刚 唐良广 樊栓狮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4994-5002,共9页
用分子动力学模拟方法研究甲烷水合物热激法分解,系统地研究注入340K液态水的结构Ⅰ型甲烷水合物的分解机理.模拟显示水合物表层水分子与高温液态水分子接触获得热能,分子运动激烈,摆脱水分子间的氢键束缚,笼状结构被破坏.甲烷分子获得... 用分子动力学模拟方法研究甲烷水合物热激法分解,系统地研究注入340K液态水的结构Ⅰ型甲烷水合物的分解机理.模拟显示水合物表层水分子与高温液态水分子接触获得热能,分子运动激烈,摆脱水分子间的氢键束缚,笼状结构被破坏.甲烷分子获得热能从笼中挣脱,向外体系扩散.热能通过分子碰撞从外层传递给内层水分子,水合物逐层分解.对比注入277K液态水体系模拟结果,得出热激法促进水合物分解. 展开更多
关键词 甲烷水合物 分子动力学模拟 热激法
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块状甲烷水合物分解动力学特征及其影响因素 被引量:6
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作者 陈强 吴能友 +3 位作者 李彦龙 刘昌岭 孙建业 孟庆国 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期141-148,共8页
与冷泉相关的块状甲烷水合物是非常规天然气资源开发的重点目标之一。为了了解其分解动力学特征以便于制订合理的开发方案,利用高压差示扫描量热仪实验测试了块状甲烷水合物的生成与分解过程,将分解的吸热效应与分解速度相关联,分析不... 与冷泉相关的块状甲烷水合物是非常规天然气资源开发的重点目标之一。为了了解其分解动力学特征以便于制订合理的开发方案,利用高压差示扫描量热仪实验测试了块状甲烷水合物的生成与分解过程,将分解的吸热效应与分解速度相关联,分析不同环境下块状甲烷水合物分解瞬时速度和平均速度的变化特征,然后,基于实验结果采用经典的甲烷水合物分解动力学模型计算得到不同压力下甲烷水合物分解活化能,进而评价分解表面积、温度、压力和矿化度等因素对甲烷水合物分解速度的影响。研究结果表明:①随着压力升高,甲烷水合物分解活化能逐渐增大,在此次实验测试条件下其数值介于27.5~28.5 kJ/mol;②在去离子水溶液中,甲烷水合物的分解瞬时速度呈现先增加后减小的趋势,在分解早中期其累计分解物质的量随时间的变化关系呈指数函数形式增长,后期则呈缓慢线性增长;③在孔隙水溶液中,甲烷水合物的分解瞬时速度也呈现先增加后减小的变化趋势,但较之于去离子水溶液,孔隙水溶液中甲烷水合物的分解瞬时速度峰值出现的时间较晚,孔隙水溶液矿化度对水合物分解速度的促进作用弱于温度的影响;④对影响去离子水溶液中块状甲烷水合物分解速度的因素按照影响程度由大到小排序,结果依次为分解表面积、温度、压力。结论认为,在储层改造的基础上,热激法是块状甲烷水合物开采的合理方式。 展开更多
关键词 块状甲烷水合物 高压差示扫描量热技术 分解动力学 分解速度 分解活化能 储层改造 热激法 合理开采方式
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海上稠油多元热流体吞吐效果评价研究及应用 被引量:12
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作者 张彩旗 刘东 +2 位作者 潘广明 聂玲玲 刘超 《油气藏评价与开发》 CSCD 2016年第2期33-36,50,共5页
南堡35-2油田南区是中国海上稠油第一个热采先导试验区,其热采具有海上特殊性:注多元热流体而非蒸汽,采用水平井而非陆地直井,采用大井距而非陆地小井距。经过多年矿场实践,已有10口井完成了第一轮热采吞吐。选择合理评价指标、客观评... 南堡35-2油田南区是中国海上稠油第一个热采先导试验区,其热采具有海上特殊性:注多元热流体而非蒸汽,采用水平井而非陆地直井,采用大井距而非陆地小井距。经过多年矿场实践,已有10口井完成了第一轮热采吞吐。选择合理评价指标、客观评价开发效果,对后续热采的推广具有重要指导意义。而海上稠油热采的特殊性使得不能照搬陆地蒸汽吞吐的评价方法和标准。针对海上热采特点,在常规热采采油速度、油汽比、回采水率等常规蒸汽吞吐评价指标基础上,增加了热采周期平均产能、热采有效期、热采周期增油量等具有海上热采特色的评价指标,并结合实例提出了三个指标的定量评价方法。该套评价方法在先导试验区进行了实际应用,结果表明:该方法可以满足海上稠油热采开发的需要,弥补陆地油田热采评价指标的不足。 展开更多
关键词 稠油油田 多元热流体吞吐 评价方法 评价指标
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海上稠油多元热流体吞吐产能影响因素研究——以渤海N油田为例 被引量:8
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作者 彭世强 郑伟 《石油地质与工程》 CAS 2020年第3期67-70,共4页
为了实现海上稠油油藏的经济高效开发,基于渤海N油田的地质油藏特征和生产动态情况,采用数值模拟与正交试验设计相结合的方法,开展多元热流体吞吐产能影响因素研究。结果表明,地质油藏参数(静态影响因素)对多元热流体吞吐初期产能的影... 为了实现海上稠油油藏的经济高效开发,基于渤海N油田的地质油藏特征和生产动态情况,采用数值模拟与正交试验设计相结合的方法,开展多元热流体吞吐产能影响因素研究。结果表明,地质油藏参数(静态影响因素)对多元热流体吞吐初期产能的影响因素主要为地层原油黏度、储层有效厚度和储层有效渗透率,生产参数(动态影响因素)对多元热流体吞吐初期产能的影响因素主要为生产压差、CO2组分比例和水平井段长度。并对地质油藏参数和生产参数中各因素的影响程度进行了排序。同时,也进一步明确了地质油藏参数和生产参数的最优组合方案,从而为多元热流体产能评价研究提供指导。 展开更多
关键词 稠油热采 多元热流体吞吐 正交试验 初期产能
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