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。     

天然气水合物生成条件的测定和计算

利用全透明蓝宝石水合物静力学实验装置,测定了4种塔里木油田天然气在纯水中的水合物生成条件.将Chen-Guo 水合物模型应用于天然气水合物生成条件的计算,实验测定的4种天然气水合物生成条件的计算结果和实验结果符合得很好.     

天然气水合物的形成机理及防治措施

天然气水合物是在天然气开采加工和运输过程中,在一定温度和压力下,天然气与液态水形成的冰雪状结晶体。在天然气开采加工和运输过程中,会堵塞井筒管线阀门和设备,从而影响天然气的开采、集输和设备的正常运转。本文通过分析天然气水合物的形成条件,得出了几条具有实际意义的水合物防治措施,对天然气的安全生产具有一定的现实意义。     

金华区块致密气天然气水合物形成原因及防治措施

四川盆地陆相致密气勘探开发展现万亿增储、百亿上产潜力,侏罗系沙溪庙组沙二段已成为致密气的主要上产方向之一。沙二段由于储层埋藏浅、压力温度较低、非均质性强、微含凝析油等复杂地质情况,且储层增产改造措施主要为大规模水力压裂,在节流、长距离管输以及低温工况等情况下,极易产生天然气水合物,造成除砂器、节流阀堵塞以及集输管线冰堵,从而使得集输管网输压过高,气井生产受阻。因此开展对致密气天然气水合物形成原因分析对指导地面流程建设和气井生产具有重要意义。研究基于金华区块秋林XX井区沙二段地质和生产动态数据,揭示了该井区地面流程水合物生成的原因,并对天然气水合物生成临界温度-压力曲线进行了预测。在整合目前水合物防治措施的前提下,提出了初开井和正常生产工况下的水合物综合防治措施。研究成果由理论与现场生产结合产生,对于后续致密气地面建设以及开发方案编制有一定的参考意义。     

输气管道天然气水合物生成条件及防治措施分析

近年来,天然气工业发展步伐日益加快,输气管道中产生的水合物引起的管道堵塞问题引起了越来越多人的关注,其对企业以及人民的生活也造成了较大的影响。天然气中的一些成分和水共同组成了天然水合物。若输气管道产生天然气水合物,将会对输气管道的分输能力组成极大的影响。因此主要从天然气水合物的生产条件、判断方式以及防治手段展开探讨。     

天然气水合物动态防控技术研究及现场应用

首先详细介绍了天然气集输系统水合物堵塞特征及常规防控策略;其次对比分析了不同类型的水合物抑制技术;最后,基于水合物动态防控理论,自主研发了性能优良的水合物动力学抑制剂。另外,在中国石化某典型堵塞气井开展了动力学抑制剂的现场应用。结果表明,研发的动力学抑制剂具有优良的抑制性能,水合物月堵塞频次由原有的30次降至2次,且加注量仅为甲醇用量的10%左右,在天然气集输系统水合物抑制领域具有良好的应用前景。     

腰深1井天然气水合物形成原因及处理工艺

根据松辽盆地南部长岭断陷腰英台深层构造腰深1井井筒及输气管线发生水合物堵塞现象,分析认为:天然气水合物为结晶型固体,是在一定温度和压力条件下,天然气烃分子与其中的游离水结合而形成。计算出了腰深1井水合物形成的温度-压力关系和甲醇的合理添加量,通过从油管和套管添加甲醇,使该井恢复了生产,日产气量(6~12)×104m3。文中最后指出了防堵的关键是注入甲醇和连续平稳生产。     

含(CH4+CO2+H2S)酸性天然气水合物形成条件实验与计算

采用高压全透明蓝宝石水合物相平衡装置,测定了(CH₄+CO₂+H₂S)三元酸性天然气在纯水条件下的水合物生成条件数据.实验温度范围为274.2～299.7 K,压力范围为0.58～8.68 MPa.混合物气体中H₂S和CO₂的浓度分别为 4.95%（mol）～26.62％（mol）和6.81%（mol）～10.77%（mol）.采用Chen-Guo水合物模型对实验数据进行了计算,结果表明,在不同的H₂S浓度下,Chen-Guo水合物模型的预测精度优于CSMHYD 模型.随着H₂S浓度的增加,计算的绝对偏差增大.针对H₂S浓度较高［＞10％（mol）］的体系,该两种水合物模型均有待改进.     

延长探区天然气气藏特征以及成藏的控制因素

伴随着社会生产生活水平的逐步提升,天然气已逐渐成为人们日常生活中必不可少的一部分,天然气是一种较为安全的燃气,它与其他燃气存在一定的区别,天然气气藏具有其独有的特征,为了对天然气形成及储藏等因素有更为深入的了解,本文以某地区为例对延长探区天然气气藏特征及成藏控制因素进行了分析与研究。     

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。     

促进天然气水合物形成的影响因素分析

天然气水合物(NGH)工业化生产中面临的主要问题是天然气水合物的合成速率较低。天然气水合物的生成反应为相间界面反应,任何影响气液相之间传质或传热的操作均可以增加天然气水合物的生成速率。结合影响天然气水合物形成的特点,从改善相平衡条件、增加气水接触面积和增加天然气的溶解度三方面介绍了促进天然气水合物形成的办法,并分析了各自的优缺点。     

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。     

天然气水合物快速生成技术研究进展

近年来利用水合物储运天然气技术受到广泛重视，而水舍物快速生成技术是应用这种技术的基础。回顾了水合物生成机理，在此基础上从传热和传质的角度介绍了目前水合物快速生成技术，并分析了系统的优缺点。     

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。     

长输天然气管道水合物生成预测及影响因素分析

在管道输送天然气中,准确预测水合物生成位置及其影响因素分析,对管道安全运行十分重要。为此,基于长输管线温度、压力计算与水合物生成条件预测模型,建立了长输管线水合物生成位置预测程序,并对具体实例进行分析,结果表明,管径越小、输量越大、保温材料导热系数越小、天然气中H2S含量越低、CO2含量越高,水合物生成范围缩小。该程序对长输天然气管道设计、安全管理、天然气脱硫处理提供了技术支持。     

大落差天然气管道水合物生成特点分析

为了分析中缅天然气管道大落差管道的水合物生成情况,以龙陵输气站至弥渡输气站间总长度为250 km、最大相对高差为1 654 m的管段为研究对象,以Pipeline Studio和PVTSIM软件为工具,建立了中缅天然气管道大落差管段仿真模型。以此为基础,计算了不同输量下管道沿线的压力、温度分布及水合物生成条件。通过沿线温度与水合物生成温度的对比,分析了水合物的生成情况。结果表明,受地形起伏影响,在管道的局部高点处,天然气的温度可低于地温7℃以上,使管道面临生成水合物的风险,提出了针对性的水合物防治措施。     

天然气水合物抑制技术研究分析

在天然气开采,输送及储运过程中,生成的天然气水合物常常造成管道、阀门和设备等堵塞,影响正常的运营与生产。结合天然气水合物形成的特点,着重介绍了添加热力、动力抑制剂等控制天然气水合物的工业方法,分析各自的优缺点,并展望了未来抑制技术的研究趋势。     

天然气水合物的生成机理与防治研究

概述了天然气水合物的分子结构,分析了天然气水合物的生成条件,总结了天然气水合物生成的概念模型,研究了天然气水合物的防治方法:物理方法和化学方法。其中物理方法包括:加热法,脱水法,降压法,清管法;化学方法包括:添加热力学抑制,动力学抑制剂以及水合物浆输送技术。提出了今后的研究重点和方向。