天然气水合物开采方法的数值模拟研究进展

天然气水合物具有含气量高、污染低、储量大等优点,但存在埋藏深、导热性差等问题。介绍了国内外天然气水合物开采技术的研究和应用进展,概述了传统天然气水合物开采方法的优缺点,指出天然气水合物开采难度大的普遍问题,分析其原因为天然气水合物开采效率低、能耗高、风险大,以及天然气水合物开采背景与该产业链发展水平不相匹配等。在此基础上提出了利用数值模拟技术对海底和冻土层下的天然气水合物开采进行研究,并叙述了数值模拟技术在天然气水合物开采领域的发展现状,利用该方法便捷、经济、高效的特点,最终形成天然气水合物开采方法与数值模拟技术相结合的新型开采理念。     

CO_2置换开采冻土区天然气水合物中CH_4的可行性研究

作为一种非常规能源,天然气水合物,俗称"可燃冰",是一种重要的能源载体。国外在海底和永久冻土层都发现了天然气水合物藏,我国也在神狐海域和祁连山冻土区获得了含天然气水合物的岩芯。然而,天然气水合物资源的安全高效开采方式已成为天然气水合物藏开发利用的"瓶颈",也是天然气水合物开采研究的热点和难点问题。本文在全面综述国内外天然气水合物开采研究的基础上,重点关注了CO2置换开采天然气水合物的研究进展,提出了采用CO2置换开多年采冻土区天然气水合物中CH4的设想,并分析了该方法的热力学和动力学可行性;最后,指出了CO2置换开采冻土区天然气水合物尚存在的问题和今后的发展方向。     

天然气水合物储运技术研究综述

我国蕴含着极为丰富的天然气水合物资源,具有潜在的能源战略储备意义和可观的经济效益。本文从天然气水合物的储气特性与效率、可行性、水合物合成与分解、应用前景等几个方面,论证了天然气水合物储运技术的可行性,介绍了水合物合成与分解的工艺流程,总结了水合物储运技术的应用前景,并提出了我国水合物储运技术今后的发展空间。     

天然气水合物能源的勘探与开发

天然气水合物(NGH)被认为是21世纪理想的潜在的新能源,它正受到各国政府和科学家的高度重视.介绍了天然气水合物的基本特征和全球资源分布的状况,阐述了气体水合物研究发展的历史,并对近几十年来国内外天然气水合物勘探开发的研究发展现状做出了综合评述.     

天然气水合物在管道中的流动沉积特性研究

随着天然气水合物开采及开发技术研究的不断发展,水合物的宏观流动特性研究成为保证天然气水合物顺利输送的必要条件。为此,对天然气水合物在管道中的稳定流动状态及临界堵塞条件进行了研究,以传统的固液双层流动模型为基础,结合天然气水合物在水平管道中的流动特点,提出了天然气水合物稳定流动的判定标准——临界流动速度和临界床层高度,即管道内出现固定床层的临界速度和该速度对应的床层高度;并提出了计算天然气水合物流型及流动参数的方法。在此基础上,对天然气水合物在管道中流动的沉积特性进行了研究,设计正交方案,对比了不同因素对临界沉积速度的影响因子。实验验证结果表明:该方法可以较为准确地描述天然气水合物的流动状态及其特征参数,对判断其安全流动具有一定的指导意义。     

天然气水合物储运技术中水合物反应器的研究进展

可观的储气率与自保效应的存在使得天然气水合物能作为一种天然气储运的方式,并且在与其他如液化天然气、压缩天然气储运方式比较时有着自己独到的优势。但由于针对水合物储运的研究起步较晚,利用水合物储运天然气的技术尚未成熟。尤其是在水合物反应器的研究上,生成水合物的速率较低,无法达到工业生产所需要的水平。本文通过调研国内外文献与专利等资料,介绍了国内外天然气水合物储运技术发展状况,简述了水合物生成强化的物理化学手段与机械手段,详述了搅拌式等传统天然气水合物反应器与管式、超重力式等新型天然气水合物反应器的结构与工作原理。根据现有水合物反应器的特点与存在的问题,对水合物反应器的研究方向提出建议：未来应当加快对喷淋式、超重力式与流化床式反应器的放大研究,加快针对不同物理强化手段与机械强化手段的协同作用研究,建立起以天然气储运为目的的水合物反应器评价体系。     

天然气水合物的研究现状与发展趋势

介绍了天然气水合物的形成机制,阐述了天然气水合物作为新型清洁能源的巨大潜在价值;国内外对天然气水合物的研究进展。介绍了天然气水合物在开采中可能存在的环境问题,对比了热激发开采法、减压开采法以及化学试剂注入开采法等开采方式的优劣。介绍了天然气水合物在储运天然气以及作为汽车燃料方面的发展趋势,并对天然气水合物的未来市场前景进行了展望。     

天然气水合物储运天然气技术探析

现如今,这个世界能源开发的热点主要是通过对天然气水合物的研究。目前我们通过把天然气水合物又名(NGH)技术作用到天然气非管道储运技术当中,也慢慢的成为了其中的重点之一。主要介绍了世界上天然气水合物储运天然气技术探析的所有发展和应用方向。     

天然气水合物的形成与防治

天然气水合物是天然气与水在一定的压力和温度下形成的结晶笼状固态化合物。水合物可能导致管道、仪表和分离设备的堵塞,对长距离的输送是有害的。概述了天然气水合物的形成条件以及目前水合物的物理和化学防治方法,指出了实验新型脱水工艺,开展动态模拟实验,以及筛选动力学混合型抑制剂是今后水合物防治的发展方向。     

天然气水合物储运技术

天然气水合物(NGH)的研究是当今世界能源开发的热点。本文了介绍了天然气水合物储运方法的研究背景,总结了然气水合物储运方法的特点。分析总结了天然气水合物储运方法,关键技术及待解决的技术难点,并对天然气水合物储运技术的展望。     

天然气水合物的防治方法综述

随着油气田开发的不断深入和深海油气田的不断发展,天然气水合物的生成对油气田开发和管道运输均有很大危害。介绍了天然气水合物的形成机理和基本过程,概述了四种抑制天然气水合物生成的方法,分为干燥法,如干空气干燥法;压力控制法,如逐级节流法;加热法,如水套炉加热法、热水管加热法、电磁加热法;注入化学抑制剂法,如热力学抑制剂法、动力学抑制剂法和几种新型抑制剂法,并分析了各自的适用范围和作用机理,提出了国内今后的水合物抑止技术的发展方向。     

天然气水合物开发可能导致的风险

天然气水合物,也被称为"可燃冰",具高能量密度,燃烧污染小,分布广泛,储量大,可成为传统的化石能源代替能源。从对天然气水合物的概述入手,论述了海域天然气水合物开发对海洋石油工程,大气环境和海洋生物产生的以及潜在的影响,陆域冻土带天然气水合物开发对环境可能产生的影响,以及天然气水合物和环境的相互影响。     

天然气水合物浆体流变性与安全流动边界研究进展

水合物安全流动技术作为一种新型的天然气运输管理方法具有广阔的发展前景,本文在综述国内外天然气水合物安全流动研究的基础上,分析了管道流动天然气水合物生成机理、特点和对油气管道的不利影响以及现有水合物安全流动研究存在的问题,包括实验管道长度较短、着重流动规律的研究而缺乏对流动边界的拓展等。进而对国内外天然气水合物低剂量抑制剂(low dosage hydrate inhibitor,LDHI)在保障天然气水合物安全流动、拓展天然气水合物安全流动边界以及螺旋流携带研究进行了总结评述;随后提出了利用螺旋流悬浮输送技术保障天然气水合物安全流动、拓展流动边界的新型方法。结合实验结果分析表明:螺旋流动从宏观上改变水合物浆体流动特点、有效提高水合物浆液的输送浓度并可拓展水合物安全流动边界。     

天然气水化物生成条件研究

在一定的温度和压力条件下,含水天然气可生成白色致密的结晶固体,称为天然气水化物(NGH natural gas hydrate)。天然气水化物的局部积累将减少输气管道的横截面积,限制管线中天然气的流量,降低输气量。本论文对天然气水化物的生成条件和机理进行了分析,从水化物的生成机理入手,详细了剖析了水化物生成的原因,对天然气水化物的生成条件做了全面的介绍,同时给出了较为全面的水化物生成条件预测模型。     

笼形水合物研究与应用

介绍笼形水合物的晶体结构、性质,同时简要讨论了水合物实验和理论研究,评述了甲烷水合物作为一种潜在能源的价值;并对水合物技术的应用领域和前景进行了综述。     

天然气水合物资源开发现状及前景

天然气水合物被认为是21世纪的主要清洁能源,也是当今世界科学研究的前沿之一。我国开展天然气水合物研究,对我国宏观能源战略决策、开拓新学科领域和社会可持续发展均有重要理论意义和广阔的应用前景。论述了天然气水合物资源及未来,提出了我国应采取的措施及策略。     

气体水合物研究进展

It is of great significance to study gas hydrate because of following reasons. (1) Most organic carbon in the earth reserves in the form of natural gas hydrate, which is considered as a potential energy resource for the survival of human being in the future. (2) A series of novel technologies are based on gas hydrate. (3) Gas hydrate may lead to many hazards including plugging of oil/gas pipelines, accelerating global warming up, etc. In this paper, the latest progresses in exploration and exploitation of natural gas hydrate, the development of hydrate-based technologies including gas separation, gas storage, CO2 sequestration via forming hydrate, as well as the prevention of hydrate hazards are reviewed. Additionally, the progresses in the fundamental study of gas hydrate, including the thermodynamics and kinetics are also reviewed. A prospect to the future of gas hydrate research and application is given.     

海上高压气田水合物形成及乙二醇注入分析

海上气田在正常生产中由于受温度、压力、流动条件突变等因素影响,可能会形成天然气水合物,从而引发管道堵塞、设备超压等生产事故,为了防止水合物的生成,通常采取注入乙二醇进行水合物抑制。本文结合实际的高压天然气田开采工程经验,得出水合物形成的三个主要工况—正常生产工况、长时间关井工况、关井再启动工况,运用ASPEN HYSYS模拟与Hammerschmidt公式计算相结合的方法分析水合物的形成和乙二醇的注入,解决了工程实际问题,对类似高压气田的开发有重要的借鉴意义。