富气相和富液相中制备天然气水合物的方法

天然气水合物的制备是天然气水合物储运最主要的环节。由于天然气水合物的形成要经过气体溶解、晶核生成和晶体生长等阶段,而天然气组分气体在水中的溶解度很小,水合物只能在气、液界面形成,水合物的自然生成速度十分缓慢,远远不能满足工业应用的需要。因此该技术成功应用的关键在于如何强化天然气水合物快速生成。介绍了几种国内外在富气相和富液相环境下强化制备天然气水合物的方法,分析了各自的优缺点,并对天然气水合物强化制备技术进行了总结与展望。     

中国深海钻井过程天然气水合物形成可能性研究

中国的深水海域油气资源仍处在勘探开发的初期。为保持海洋油气资源的持续开发能力,海洋石油勘探开发开始向深水区域转移。在深水油气钻探过程中,节流压井管线、隔水管、防喷器及海底井口等部位在钻遇天然气层后均易聚集天然气水合物,给深水油气钻探开发安全带来不利影响。因此,研究深水钻井井筒环空水合物的生成可能性,可以提前作出合理的防治方案及措施,对深水油气安全钻探开发具有重且深远的意义。     

应用井下油嘴解决试气冻堵的探讨

高油气比井冻堵和积液问题,一直是影响生产的老问题,由于深层气产气量较高,在试气过程中容易形成水化物造成冻堵,在试气时产CO2井或CO2含量较高的井,在施工过程中容易发生冻堵,特别是CO2井短期试采施工过程中,由于CO2吸热较快,造成油管及地面管线冻堵,影响生产。有些自喷油井,特别是像大庆高寒地区,生产过程中由于地面温度较低容易结蜡,造成油管内阻力增大甚至全面堵死造成停产作业。应用井下节流器及其投捞工具,就可以解决上述问题。它采用钢丝投放和打捞,将地面节流转入井下节流,利用井下高温环境,完成天然气的节流、降压、膨胀、降温和吸热过程,提高油气出口温度,防止水合物冻堵。利用地层能量,使天然气经井下节流器节流后降压膨胀,管内流速加快,减少气液滑脱,达到提高携液能力、降低井口油气比以及减少结蜡的目的。同时方便管理,减少地面价热炉及保温管线的投入,降低工人的劳动强度,提高生产时率,可以大大降低施工成本,提高经济效益,提高施工质量。     

表面活性剂促进气体水合物生成的研究

天然气水合物被公认为21世纪的重要后续能源,其生成与压力、温度、气水接触面积以及添加剂等因素有关。文章概述了表面活性剂的基本性质,并从改变反应液的表面张力、形成胶束、改变水合物形貌等方面总结了表面活性剂对促进水合物生成的影响,提出了其促进水合物生成的机理。对于未来的研究,我们不仅要观察水合物的形态,也要从水合物膜的内部结构分析表面活性剂对水合物的生成影响,为水合物生成机理形成统一的认识和气体水合物进一步发展提供参考。     

天然气水合物合成实验

为提高天然气水合物的生产效率及储气密度,在专门设计的水合物合成实验装置上,进行了纯甲烷水合物的合成实验。实验结果表明:对于纯净甲烷水合物,压力越高,合成速率越大;但当压力大于5 MPa时,压力的提高对生成速率的影响不大。水合物合成前抽真空时间越长,生成的水合物吸收的气体量越大,表明抽真空可以排出水中溶解的气体,提高水合物的储气密度。     

浅谈凝析气藏水合物生成预测和防治措施

本文根据凝析气藏水合物的特点,介绍了水合物生成预测的主要方法相平衡常数法;根据水合物的生成条件,阐述了防止水合物形成和排除已生成水合物的常用技术,包括除水法、加热法、降压法、加化学添加剂法等。目前吉林油田凝析气藏水合物的防治技术主要采取加热力学抑制剂法。     

气体水合物分解与生成技术应用研究进展

水合物技术应用可归纳为分解应用和生成应用,本文就这两大应用方向对水合物进行了分类综述。从水合物分解角度,阐述了天然气水合物资源勘探开发、管道水合物解堵、水合物抑制防控等技术应用的研究进展;从水合物分解的逆过程(生成)角度,阐述了水合物储气、二氧化碳捕获与封存、海水淡化、溶液提浓、污水处理、混合气体分离、蓄冷等应用技术。同时论文结合气体水合物发展历程,概括了气体水合物技术在诸多领域的应用,指出了水合物技术发展取得的诸多成果,也提出了新形势下水合物发展所面临的问题,希望能为今后水合物技术的发展带来一定指导。     

天然气水合物生成历程研究和抑制剂效果考察

利用RC1e量热反应仪,采用在线分析技术,对四氢呋喃水合物形成的历程行为进行了研究。结果显示：四氢呋喃同水构成的二组分体系形成历经成核诱导、成核和生长过程,过程中温度和热量的变化,可以确定成核点。利用自行设计制造的天然气水合物模拟生成装置考察了添加抑制剂对水合物形成过程的影响。通过对比添加热力学抑制剂和动力学抑制剂条件下水合物的生成情况,得出普遍情况下热力学抑制剂可以将水合物的生成时间延缓3～5 h,而动力学抑制剂则在降低80%用量的情况下将水合物的生成时间延缓10 h以上。最后结合实验结果,对两种抑制剂的抑制机理进行了分析和预测。     

管道中天然气水合物的形成与防治技术

在输送天然气过程中,易出现天然气水合物堵塞管道的情况,给天然气输送带来安全隐患。本文从天然气水合物的结构出发,研究天然气水合物的形成机理,并给出管道输送过程中天然气水合物的防治方法,保障天然气管道输送的安全。     

海洋天然气水合物藏开采若干问题研究

文章阐述了在开采天然气水合物方面所取得的研究进展,包括天然气水合物开采模型及数值模拟,天然气水合物开采物理模拟相似准则,天然气水合物开采方法研究等。建立、完善了天然气水合物开采的数学模型,并以此为基础建立了降压开采水合物物理模拟相似准则。降压法开采单一水合物藏,在某些情况下开采能量不足会导致藏内结冰严重。对下伏气的天然气水合物藏而言,水合物能够提高产气量、延长稳产时间。结合降压和注热的优势提出了注温水-降压法联合开采方法,该方法具有稳产时间较长、稳产气速度高的特点。