南海天然气水合物取样技术现状及发展建议

为了进一步完善南海天然气水合物钻探取样技术,在前期取样工具研发和现场试验的基础上,分析了南海取样环境和天然气水合物特性对天然气水合物钻探取样技术的需求,总结了天然气水合物取样技术的现状,分析了取样工具研发过程中工具尺寸、低温保温、密封阀和取样作业方式等方面遇到的技术难点,提出了满足实际需求采取的技术措施,研制了适用于南海天然气水合物取样的绳索保温保压取样工具,并探讨了天然气水合物取样技术今后的研究方向。研究结果为南海天然气水合物取样技术的进一步发展和完善提供了技术参考。      

天然气水合物取样技术及装置进展

天然气水合物储量巨大、分布广泛、清洁,被认为是很重要的潜在能源。在天然气水合物走向商业开发的过程中,钻探取样是获取自然条件下天然气水合物样品最直接有效的方法,是进行天然气水合物研究必不可少的手段。详细综述了目前国际上常用的5种保温保压水合物取样工具（PTCS、DSDP-PCB、ODP-PCS、FPC、HRC）和5种非保温保压取样工具（活塞取样器、USEP、FHPC、FC及重力取样器）的研发历程、结构、技术指标及应用情况。对我国天然气水合物取心技术提出了着重研究适合深水深层钻探取心的设备及工艺的发展建议,以形成我国完整的天然气水合物钻探取心技术。      

天然气水合物实验装置

天然气水合物是一种非常规天然气资源,其储量远大于天然气储量,因而对天然气水合物的研究已逐渐演变成为一门新兴的学科而得到广泛的关注。文章主要介绍了具有20世纪90年代国际先进水平的天然气水合物实验研究设备－蓝宝石水合物装置,并对其结构组成、工作范围、性能指标、作用功效以及开发应用作了详细的阐述。旨在充分开发此装置的各项功能,以便今后开展更深入更实际的研究工作。     

天然气水合物实验装置的比较

天然气水合物是一种类似冰的笼形晶体水合物。水合物早期的研究主要是为了解决油气工业生产过程中管道和设备的堵塞问题 ,随着在海洋和冻土带中大量天然气水合物的发现 ,天然气水合物作为未来潜在能源得到许多国家政府和科研工作者的重视。天然气水合物的实际应用已从最初的石油、天然气工业扩展到化工、能源、环境保护等领域。天然气水合物的实验装置是水合物研究的基础 ,为水合物的应用提供基本数据。水合物实验装置按实验方法可分为动态法实验装置和静态法实验装置。通过对两类实验装置的结构组成、性能指标、作用功效等详细的比较和研究 ,得出其各自的应用特点 ,充分开发实验装置的各项功能。在今后的研究工作中可依据要求选择合适的实验装置 ,以便开展更深入更实际的研究工作     

天然气水合物实验装置及其发展趋势

研究天然气水合物离不开实验模拟。分析了国内外水合物实验装置设计和发展情况及相应的实验研究内容,总结了水合物实验系统构成,探讨了我国与国外水平的差距,最后归纳了国内外水合物实验装置研究特点与技术发展趋势,并给出了提高我国水合物综合实验研究水平的建议。     

天然气水合物取样高度探讨

保真取样工具由于受到外围尺寸的限制,很难取得大直径岩样,小直径岩样给一次取样长度和取样收获率造成了困难。利用桩效应原理,通过球形孔扩张理论推导出在天然气水合物里取样高度的公式,分析了影响取样高度的因素,给出了岩样直径与取样长度的关系,其目的是为设计钻探取样工具提供数据参考。     

海洋天然气水合物保温保压取样钻具研制

天然气水合物作为一种新型清洁能源,广泛地分布在海底地层中.为了摸清我国海域天然气水合物的分布及储量,前期必须进行大量的钻探取样工作.鉴于天然气水合物特殊的赋存环境及物化特性,为了在取样过程中避免天然气水合物的分解,需要采用保真取样器来获取岩样.为此,研发了一种海洋天然气水合物保温保压取样钻具.该钻具采用了"板阀—脱钩机...     

天然气水合物研究和勘探现状

提出了“水合物气“之概念,评述了国内外天然气水合物研究和勘探现状,提出了今后我国天然气水合物研究的对策建议.     

关于天然气水合物钻采工艺技术进展的研究

目前全球正面临着前所未有的能源危机，天然气水合物由于储量大、能量密度高而将成为一种诱人的新型能源。天然气水合物主要存在于冻土带和海洋，在地下处于低温和高压状态，以现有的技术，钻井和开采都存在很大的困难。简要介绍了天然气水合物的性质及储量，阐述了天然气水合物钻井的六个挑战及目前国外天然气水合物的两种钻探方法；同时阐述了以热力法、降压法和化学试剂注入法为主的天然气水合物开采方法，并针对天然气水合物钻采技术现状指出了下一步的研究方向。     

深水天然气井水合物预测研究

为了抑制深水天然气井生产测试时生成水合物,针对深水环境海底高压低温特性,研究水合物生成与井筒压力、温度分布和含液量的关系,通过井筒分段方式建立井筒温度分布预测模型,考虑冷凝水和凝析油的影响,建立含液天然气井井筒压力分布模型.实例计算表明,低产气量、低井口压力状态生产测试时和开关井过程中,靠近海床的井筒及以上部分温度下降显著,有利于水合物生成.理论计算和实测值吻合较好,说明建立的模型和理论计算结果能很好地指导实际生产.     

天然气水合物开采系统工程解析

世界范围内大量的天然气水合物存在于海陆地区,尤其是海洋沉积物储集层中。由于天然气水合物的开发对天然气未来的能源发展具有重要意义,天然气水合物作为未来油气资源的吸引力正在迅速增加,其生产潜力显然需要技术和经济评价。在过去的十年中,天然气水合物的研究和开发得到了显著的加速。为了实现地质调查、勘探、生产和提高采收率等整个系统工程的认识与了解,从面临生产挑战问题方面的几个方面进行解析:包括保持高产量的商业天然气流量;井筒内低温低压作业;流量保证问题,包括井筒内的水合物和冻结;控制地层出砂进入井筒;并确保随着储层沉降和(或)沿井筒地质力学性能的变化,油井结构的完整性等。     

天然气水合物动力学抑制剂的评价方法

天然气水合物动力学抑制剂的开发对天然气(尤其是深海天然气)开采工业具有重要意义。本文介绍了国内外近年来新发展的动力学抑制剂评价方法,分析讨论了抑制效果研究中的测试原理,并展望各种评价方法在今后研究中的发展前景。     

天然气水合物生成溶液的表面张力研究

提出使用高性能的氟碳表面活性剂来促进天然气水合物的生成,并通过实验研究了氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂及其复配后的表面活性性能,分析了配比、浓度和温度对复配溶液表面张力的影响,提出相应的表面张力计算关联方法。最后分析研究了压力对天然气水合物溶液表面张力的影响,提出利用等张比容法(基团贡献法)计算表面张力。此研究为表面张力对天然气水合物形成的影响提供一定的研究基础。     

天然气水合物开发技术研究进展

天然气水合物资源的开发利用离不开高效开发技术的支撑,这些技术包括可促进天然气水合物原地分解的技术与适用的天然气水合物钻完井技术.对天然气水合物开发技术进行了调研,当前天然气水合物开发所采用的方法主要包括加热法、降压法与二氧化碳置换法,开采井主要采用单一直井.分布式光纤测温系统、井下温压计、井筒防砂装置及井下气液分离装置...     

海底天然气水合物及与其有关的地震反射

天然气水合物可能成为未来石油天然气的替代能源,主要分布在深海沉积物和永久冻土带中,海底天然气水合物蕴藏量约为永久冻土带的9倍。三维地震是研究天然气水合物直观有效的方法,本文在综合现有研究的基础上,系统提出天然气水合物的形成条件及地震识别方法,认为似海底反射(BSR)为天然气水合物底界,顶界为地震速度开始增大的位置,并介绍了与天然气有关的两种(气烟囱、麻坑)特殊地震反射。最后指出利用地震参数、属性对天然气水合物进行定量化研究是今后工作的重点。     

天然气水合物藏注热开采敏感参数分析

天然气水合物作为一种潜在的未来能源,其开采已经成为天然气工业新的研究热点。基于水合物藏热力开采的机理,建立了数学模型并编制了软件,对影响水合物藏注热开采效果的参数进行了敏感性分析。结果表明,分解前缘移动速度和累积产气量主要受孔隙度、注热温度、初始水合物饱和度、水合物藏初始温度、分解区导热系数和热扩散系数的影响,而未分解区的热力学参数对注热开采影响不大,该研究对今后水合物藏的注热开采具有一定的指导意义。     

天然气水合物开采的全生命周期分析

介绍了天然气水合物(NGH)的成因和矿藏特点,运用生命周期评价(LCA)和生命周期成本分析(LCC)两大方法,分别对海洋NGH开采的环境效应和经济效益进行了系统分析,并与天然气(NG)开采进行对比。结果表明,NGH开采排放的酸性气体接近零,温室气体排放也比较少,全生命周期成本比NG开采低。降低开采和管道的泄漏可以使环境性能更好,开采技术的进步可以使经济可行性更高。NGH的合理开采利用可以获得巨大的经济效益且不会对环境造成危害,有助于解决目前的能源危机。     

微波开采天然气水合物气藏技术

微波加热技术作用速度快，设备简单，灵活性高，不对储层造成任何污染，适合于开采各类型天然气水合物资源。研究了微波开采天然气水合物气藏的机理，如加热作用、造缝作用和非热效应；总结了微波开采天然气水合物气藏的实验研究成果；指出微波加热开采天然气水合物气藏的3种方法：一是微波对由地面注入地层的水或盐水加热，二是微波通过直井对储层加热，使地层温度升高，三是微波通过多分支井对储层加热。     

含硫气藏天然气水合物生成预测及防治

在川东北含硫气藏的勘探开发过程中,天然气水合物冰堵一直是影响开发进程的一个问题。其预测与防治是急需解决的难题,而目前在国内关于这方面的研究却很少,仅有的方法也只是针对一般气井,而对于含硫气井的预测结果偏差就很大。通过现场实践研究,采用分子热力学模型法进行计算,分析得到了压力、组分等对天然气水合物温度的影响,尤其是硫化氢的存在对天然气水合物形成的影响,为含硫气藏天然气水合物的防治提供了依据,并在天然气水合物形成温度预测的基础上,结合河坝1井的实际情况进行了水套炉型号的优选。实践证明：利用该方法预测的天然气水合物生成温度和预防方法是准确、可靠的。