海底天然气水合物开采绞吸小车的设计

当今世界天然气水合物的开采仍属于不成熟的试采阶段,许多方案处于研究或者设想的阶段。通过对目前已有天然气水合物性能的调研,结合相关的石化开采设备、开采工况的有关力学参数,设计一种绞吸式天然气水合物开采小车,以期为天然气水合物的开采装置提供一种新思路。     

我国可燃冰开采研究取得重要进展

中国科学院广州能源研究所天然气水合物中心承担的中科院知识创新工程方向性项目———天然气水合物 (可燃冰 )开采中若干关键问题的研究 ,在天然气水合物在多孔介质中的形成 /分解条件、外场控制天然气水合物分解速度、化学药剂对天然气水合物分解的影响、天然气水合物热物理性质等相关基础研究方面取得了重要进展。据介绍 ,天然气水合物俗称“可燃冰” ,是近 2 0年来在海洋和冻土带发现的新型洁净优质能源 ,资源量巨大。近几年初步调查证实我国海域存在“可燃冰” ,这为我国研究和开发清洁天然气水合物能源展示出美好前景。目前 ,国际上对…     

天然气水合物开采理论及开采方法分析

天然气水合物在地球上含量巨大,是未来极具开发潜力的清洁不可再生自然资源,虽然其含量巨大令研究者感到振奋,但是目前为止任未有一套真正意义上成熟完整的天然气水合物开采理论。在前人基础上总结分析了传统的天然气水合物开采机理,并叙述了一些新型的天然气水合物开采设想。通过分析比较提出了水合物大规模开采需要采用联合开采设想。同时,也叙述了天然气水合物若开采不当,则可能带来的最严重后果——温室效应加剧。最终,提出开采前,需要结合地质勘探技术,获得开采层区域三维实景数据图,防止因意外坍塌而导致的天然气泄漏。     

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。     

海洋天然气水合物钻井难点及对策研究

天然气水合物是一种具有巨大开采潜力的未来能源,其中储集于海洋的天然气水合物占其总储量的90%以上。天然气水合物储层的钻井技术相对不成熟是目前限制水合物商业开发的主要因素之一。分析了海洋天然气水合物及储层的特点,指出钻井时温度、压力对水合物储层的稳定性具有重要影响。海洋天然气水合物储层钻井时主要面对水合物分解导致的气侵、井壁稳定以及钻井液性能维护等难点。钻进水合物储层前需要预估风险,钻井液技术是目前海洋水合物钻井所采取的主要技术,包括对钻井液温度、密度、添加剂等各方面的控制。未来可能广泛应用控压钻井技术和套管钻井技术钻进海洋水合物储层。     

二氧化碳置换法开采天然气水合物的研究现状

天然气水合物在开采过程中形态会发生变化，从固态变为液态和气态，即发生相变。因此，水合物的开采原理主要是围绕改变水合物稳定存在的条件(温度和压力为主要因素),促使水合物分解，从而产生天然气。目前，天然气水合物开采技术主要有注热法、降压法、化学试剂法和二氧化碳置换法。其中，二氧化碳置换法开采天然气水合物具有十分重要的现实意义。这种方法可以弥补传统开采方法的不足，并有望成为未来工业化天然气水合物开采的主要技术之一。     

天然气水合物的计算模拟研究进展

天然气水合物是人类21世纪最具开发前景的新能源,已成为油气工业关注的热点。近年来,相关的理论模拟研究、实地勘探、试采技术得到较快发展。研究天然气水合物的结构性质、形成和分解机制,对天然气水合物的开采、新能源技术和环境保护都有重要意义。分析不同计算模拟方法在研究水合物中的优缺点,综述了经验方法、密度泛函理论、从头算等理论方法在天然气水合物领域的模拟研究,为今后天然气水合物的研究和勘探、开采、利用提供一定的方向和启示。     

天然气水合物勘探和开采方法研究进展

天然气水合物是水和天然气在低温和高压条件作用下形成的一种固态可燃物质,其优点为清洁无污染、燃烧热值高、使用便捷。分析了我国天然气水合物的研究现状,叙述了天然气水合物勘探和开采方法研究进展,并在此基础上,提出了天然气水合物开采对环境的影响。天然气水合物的勘探和开采发是一项复杂而艰巨的工作,建立清洁安全的天然气水合物勘探、开采工艺是最具前景的开发方式。     

天然气水合物开采技术研究进展

天然气水合物具有分布范围广、存储层规模大、储层浅、燃烧能量密度高等优点,是一种将来能够代替煤炭等传统能源的高效洁净能源,目前对天然气水合物的开采方法有热激法、降压法、注入抑制剂法、置换法及注热+降压联合开采天然气水合物法等,并对不同开采方法进行评价。     

天然气水合物生成条件预测方法研究

天然气水合物是一种新的具有极大潜力的矿产资源,由于天然气水合物本身的特点,对天然气的开采、集输和加工过程中产生不同程度的影响。在相关文献的调研和分析基础上,阐述了天然气水合物的特点以及生产预测方法,通过实例分析对比了不同预测方法的优劣,对预测天然气水合物生产以及开发具有一定的借鉴和指导作用。     

天然气水合物热采数值模拟研究

天然气水合物是一种重要的新型能源。在数值模拟方面,目前国内还没有较完善的天然气水合物注热开采数值模拟软件。本文在调研了国内外关于天然气水合物开采的数学模型的基础上,建立三维三相五组分水合物注热开采数学模型,模型中特别考虑了盐这种抑制剂对水合物分解的影响。模型中包含:各组分质量守恒方程,能量守恒方程,水合物分解动力学方程;考虑了气水两相渗流过程、热对流、热传导,更兼顾考虑了水合物层与盖底层的热交换的影响,使模型更完善。     

天然气水合物生成与流动特性研究进展

随着石油天然气工业不断向深海、极地等极端开采环境发展,天然气水合物已经成为油气开采和输送安全的主要威胁之一。在水合物生成和分解机理、浆液流变特性以及流动压降特性三个方面分别综述了目前的相关研究进展,同时对天然气水合物今后的研究方向提出了几条建议。     

天然气水合物开采系统工程的探析

围绕天然气水合物开采系统工程开展研究,阐明天然气水合物的概念、类型以及特点,明确天然气水合物开采系统工程的主要风险,分析天然气水合物开采系统工程的核心技术,最后提出天然气水合物开采系统工程的开展途径。     

天然气水合物研究及开发前景

天然气水合物又称可燃冰,是能够解决人类能源危机的最具开发潜力的新型清洁能源。本文介绍了可燃冰的概况与分布、开采方法,重点对不同的方法进行了评价,最后对天然气水合物的开发前景进行了展望。     

二元复合技术开采天然气水合物可行性分析

目前常规的天然气水合物开采方法均处于试验阶段,针对单一开采方法均表现出不同程度的缺点,本文提出了一种二元复合的开采天然气水合物技术。通过对现有的五种常规开采方法进行二元随机组合,在技术、经济、环境安全可行性等几个方面上对组合后的十种方法进行理论可行性分析。结果显示热采联合降压法、热采联合地面分解法、热采联合置换法、注抑制剂联合地面分解法、注抑制剂联合置换法初步显示具有较好的理论可行性,对于剩余的五类二元复合开采方法,由于经济效益差、环境污染大、安全可控系数低等条件限制,目前还不具备理论可行性。提出了二元复合开采天然气水合物的理论技术思路,并通过对二元复合开采技术进行理论分析,总结出较目前常规单一开采方法具有一定理论优势的开采技术,以期为天然气水合物的稳定试采研究提供借鉴意义。     

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。     

天然气水合物勘探与开发研究进展

天然气水合物的勘探技术主要包括似海底反射层、钻孔取芯和测井方法，天然气水合物的开采技术则包括热激发法、降压法和化学剂法。但由于天然气水合物的赋存状态与物化性质，开采时可能会加深全球温室效应、钻井平台及海底滑塌等问题，致使国际上天然气水合物的开采技术研究比较缓慢，目前仍处于探索实验性开采阶段。据有关专家预测，开采技术一旦被突破，日本或美国将在2010年以后，率先实现天然气水合物的商业生产。     

基于FLUENT的天然气水合物温度场数值模拟

分析了天然气水合物注蒸汽开采机理,建立了注蒸汽开采天然气水合物数学物理模型,通过数值模拟,对注汽温度、作用时间两个参数进行研究,获得天然气水合物的温度场变化情况。模拟结果表明:当作用时间和注汽温度两个参数同时增加时,他们是相互促进的关系。作用时间增长有利于热量渗入天然气水合物孔隙和天然气水合物表面;注汽温度增大促进了温度场的扩展。故同时增大作用时间和温度对开采天然气水合物是有利的。     

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。     

天然气水合物输送管道气液固三相流运动特性分析

气液固三相流动是多相流体力学中非常重要和难以解决的问题之一。目前对于多相流的研究,重点还在于两相流,对三相湍流流动正在开展和进行中。在气液两相流流动的基础上,增加天然气水合物固相。分析固相的加入对流体压力、密度、体积等参数产生的影响,使天然气水合物的研究更加深入。在气液固三相流模拟中,通过改变天然气固体颗粒直径、密度来研究天然气水合物三相流体参数的变化,而三相流体参数的变化反过来又会影响天然气水合物的颗粒直径,在实际开发中难以达到的情况下,利用数值模拟可以具体反映二者的变化关系,为以后天然气水合物的开发提供了更精确的数值及合适的开采方案。