海底天然气水合物分解对海洋钻井安全的影响

为分析天然气水合物分解对海洋钻井安全的影响,根据海底天然气水合物特征,结合天然气水合物分解动力学和热力学条件,研究了不同钻井工况下天然气水合物分解产气规律,估算了天然气水合物分解后的产气量。结果表明,在钻进天然气水合物层过程中,天然气水合物分解产气速率和累计产气量逐渐增大;在天然气水合物饱和度一定的情况下,近井天然气水合物层内的天然气水合物完全分解产气量与井身轴向半径呈平方关系;随着钻井液与天然气水合物层温差增大,天然气水合物分解速率呈指数增长;浅水区钻遇天然气水合物层易导致其分解,随着水深增加或井筒压力增大,天然气水合物分解越来越困难。研究表明,钻穿天然气水合物层时,提高钻进速度可减少天然气水合物分解;钻井过程中应根据钻前预测结果调整钻井液温度和密度来控制天然气水合物分解,同时采取必要的井控措施,以保证在适当的天然气水合物分解产气条件下安全钻进。      

天然气油基水合物浆液流动实验

为了解决高压油气混输管道中天然气水合物堵塞的问题,利用中国石油大学(北京)新建的中国首套高压(设计压力15 MPa)天然气水合物实验环路进行了天然气油基水合物浆液流动实验,探究了压力、流量等因素对天然气水合物浆液流动、堵管趋势以及堵塞时间的影响,并利用实时在线颗粒粒度仪监测了天然气水合物浆液生成过程中体系内天然气水合物颗粒粒径的变化趋势。实验结果表明:压力越高,天然气水合物堵管时间越短,天然气水合物的堵管风险增大;增大流量可以减缓天然气水合物堵管趋势,降低天然气水合物堵管的概率,但存在"临界最低安全流量"现象,即当流量大于某值时,天然气水合物不会发生堵管,流体以浆液的形式在环路中流动。反之,则会发生天然气水合物堵管事故;在天然气水合物生成过程中天然气水合物颗粒的粒径(弦长)分布会发生显著变化,天然气水合物颗粒间的聚并是导致天然气水合物浆液发生堵管的主要原因。     

天然气水合物的研究现状和未来展望（提纲）

1 天然气水合物及其研究意义1.1 天然气水合物及其形成的基本条件 天然气水合物及其形成的基本条件 天然气水合物形成的基本条件:气源、温压条件 天然气水合物的主要分布特点1.2 开展天然气水合物研究的重要意义 在未来能源结构中的战略意义:蕴藏量大、可作为常规天然气后备资源,天然气的利用和环保技术成熟     

天然气水合物的研究现状和未来展望(提纲)

天然气水合物及其研究意义1.1 天然气水合物及其形成的基本条件 天然气水合物及其形成的基本条件 天然气水合物形成的基本条件:气源、温压条件 天然气水合物的主要分布特点1.2 开展天然气水合物研究的重要意义 在未来能源结构中的战略意义:蕴藏量大、可作为常规天然气后备资源,天然气的利用和环保技术成熟     

��Ȼ��ˮ�����о���չ

天然气水合物是一种类似冰的珑形晶体水合物,在标准状况下１m^3的水合物可包含１５０－２００m^3的天然气。随着冻土 海洋中天然气水合物发现量的不断增大,天然气水合物将成为一种诱人的未来能源,为将来经济、合理地开发利用天然气水合物资源,全面、深入研究天然气水合物的特性是十分必要的,文章介绍了天然气水合物在相平衡和动力学方面的研究进展,并指出了天然气水合物今后的研究方向。     

管道流动体系天然气水合物生成模型研究进展

天然气水合物浆液管道输送技术可实现水合物防治的动态控制及天然气水合物的管道输送,而流动体系天然气水合物生成模型研究为水合物浆液管道输送技术的发展提供理论支持。总结了国内外流动体系天然气水合物生成模型的研究进展,重点分析了水合物生成动力学模型。发现目前适用于流动体系的天然气水合物生成模型还很少,并且多为由静态体系水合物生成模型拓展而来。基于气液两相螺旋管流流动特性及天然气水合物微观结构,建立了螺旋管流体系天然气水合物生成模型。最后,指出了流动体系天然气水合物生成模型研究的发展方向。     

天然气水合物成藏条件与富集控制因素

天然气水合物是由烃类气体(主要是甲烷)和水在一定温度、压力条件下形成的一种固态似冰状笼形化合物。与常规油气藏系统不同,天然气水合物成藏的关键因素主要包括天然气水合物稳定条件、水源条件、气源条件、流体运移条件和储集空间条件。天然气水合物的成藏要素决定了天然气水合物稳定带内天然气水合物的产出既非连续也非随机,不同地质背景下的天然气水合物有着不同的分布范围和地质特征。天然气水合物成藏特征和富集控制因素体现在以下几方面:天然气水合物形成与分布受温度和压力条件控制,在天然气水合物稳定带内动态成藏;天然气水合物主要赋存在晚中新世以来松散沉积物中,埋藏深度较浅,通常位于海底0~500m;天然气水合物资源丰度普遍较低,大面积分布、局部富集,存在"甜点"核心区;天然气水合物形成气兼具微生物成因和热成因特征,天然气水合物规模化成藏富集有赖于流体运移;天然气水合物以固态形式赋存,生长和赋存模式多样,存在构造型、地层型和复合型天然气水合物藏。     

中科院广州能源所可燃冰开采研究取得新进展

由中国科学院广州能源研究所天然气水合物中心承担的“天然气水合物(可燃冰)开采中若干关键问题的研究”，在天然气水合物于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。     

天然气水合物资源量的一种估算方法——以南海北部陆坡为例

根据天然气水合物物理化学相图平衡的基本原理,运用微积分学的基本理论,尝试一种新的天然气水合物资源量计算方法,并以南海北部陆坡为例对天然气水合物资源量进行了初步估算。天然气水合物稳定分布区可看成由许多微体积单元组成,对所有微体积单元进行累积积分计算出天然气水合物的分布体积;然后结合世界上已知天然气水合物分布的有关参数(如天然气水合物沉积层的孔隙度、天然气水合物的饱和度和水合系数)估算南海北部陆坡天然气水合物的潜在资源量。估算结果为,南海北部陆坡天然气水合物资源量约相当于标准条件下6.3×1013m3的天然气,这与美国Blake海底高原、日本Nankai海槽、美国墨西哥湾北部天然气水合物资源甲烷量的数量级(1013m3)一致,显示了南海北部陆坡天然气水合物资源的巨大前景。当然,南海北部陆坡天然气水合物的潜在资源量还有待于进一步调查核实。      

天然气水合物抑制剂研究与应用进展

天然气开采及储运过程中,天然气水合物常常造成管道、阀门和设备等的堵塞,虽然防治天然气水合物的工业方法很多,但是最有效的方法还是添加化学抑制剂。为此,介绍了防治天然气水合物所采用的物理和化学等工业方法、天然气水合物抑制剂的最新研究现状、作用机理及应用范围,比较了几种天然气水合物抑制剂的优缺点,明确了天然气水合物抑制剂的选择原则：以技术和经济因素为基础,通过工业实践寻求一种抑制效果好、用量小、环境友好、操作简单、便于储存运输、成本低廉的天然气水合物抑制剂;列举了国内外工业现场试验的成功案例,指出了天然气水合物抑制剂的发展趋势是低剂量天然气水合物抑制剂和复合型天然气水合物抑制剂将逐渐替代热力学天然气水合物抑制剂,其中低剂量天然气水合物抑制剂需要不断改进自身的缺点才能更具有竞争力。     

中国海域天然气水合物勘探研究新进展

天然气水合物是中国未来最具潜力的新型替代能源。中国的天然气水合物资源量巨大，自中国开展天然气水合物勘探研究工作的17年来，中国在海域天然气水合物勘探研究方面取得了7个方面的进展，特别是2007年5月，中国地质调查局在南海神狐海域钻获近海底天然气水合物沉积样品，这是中国天然气水合物勘探上的一个重大突破。但是，中国海域天然气水合物的勘探研究还存在5个方面的主要问题：海域天然气水合物资源量预测过大；对天然气水合物成藏动力学、成藏体系研究不够，尤其是对烃源研究不够；中国在天然气水合物沉积层岩石物理方面的研究几乎还是空白；对地震剖面上的BSR、振幅空白带与天然气水合物沉积层的关系仍然不是十分清楚；中国目前的天然气水合物勘探技术研究还不够深入、不够系统。指出了中国天然气水合物勘探的光明前景。     

天然气水合物的研究现状和未来展望(提纲)

1天然气水合物及其研究意义 　　1.1天然气水合物及其形成的基本条件 　　●天然气水合物及其形成的基本条件 　　●天然气水合物形成的基本条件:气源、温压条件 　　●天然气水合物的主要分布特点 　　1.2开展天然气水合物研究的重要意义 　　●在未来能源结构中的战略意义:蕴藏量大、可作为常规天然气后备资源,天然气的利用和环保技术成熟……     

基于电阻率测量一维天然气水合物模拟试验装置

针对当前天然气水合物勘探技术的现状,设计了一种天然气水合物模拟试验装置。该装置不仅能模拟多孔介质中天然气水合物的生成和分解过程,而且能够实时测量天然气水合物电阻率的变化,根据电阻率的数值来判断天然气水合物的状态变化,从而实现对天然气水合物的有效探测。试验测试结果证明,该装置工作稳定可靠,完全可以为天然气水合物的基础研究提供技术支持。     

多孔介质中CO_2水合物饱和度与阻抗关系模拟实验研究

确定沉积物中天然气水合物饱和度是评估水合物资源、开发利用天然气水合物工作中的一项基础而关键的工作.利用青岛海洋地质研究所自主设计、研制的天然气水合物阻抗监测模拟实验装置,研究了CO2气体与去离子水在多孔介质中天然气水合物的生成与分解过程.指出:天然气水合物生成过程会使多孔介质阻抗增大;天然气水合物分解过程导致多孔介质阻抗减小.并且多孔介质的阻抗变化与反应体系的温度压力变化相互对应,能够体现天然气水合物生成与分解各阶段的特点.此外,还利用Archie公式,使用天然气水合物的阻抗值计算多孔介质中水合物的饱和度,得到了多孔介质中天然气水合物饱和度随反应时间的增长曲线.     

AAPG第75届年会论文摘要选译

<正> 1.外陆架边缘天然气水合物Keith A.KvenolPen天然气水合物为结晶物质,在这种物质中,水分子的网状格架捕获天然气分子,其中主要为甲烷。天然气水合物矿床在水深超过300m的各大洋陆架边缘沉积中很常见。全世界已发现了天然气水合物矿床33处,利用海上地震记录所见的异常反射层,可推测出天然气水合物的存在。对包括东太平洋和墨西哥湾大陆坡和大陆隆沉积在内的几个地区的10多处天然产出的天然气水合物进行了采样和分析。除墨西哥湾某些天然气水合物矿床外,所分析的天然气水合物几乎均由微生物甲烷构成。天然气水合物中甲烷微生物成因。     

世界可燃冰勘探开发方兴未艾

天然气水合物（俗称“可燃冰”）资源勘探备受世界瞩目,世界天然气水合物储量约为2×10^16立方米。世界天然气水合物勘探开发方兴未艾。通过对世界天然气水合物资源勘探开发现状研究,实现天然气水合物资源优化利用,改善勘探开发效果,必将为全球天然气水合物资源的高水平、高效益开发提供理论及实践依据。     

管道天然气水合物的风险管理抑制策略

随着深海油气资源的逐渐开发,传统天然气水合物防治方法的局限性越来越明显,低剂量天然气水合物抑制剂(LDHI)的使用逐渐受到关注和重视,管道天然气水合物的抑制策略也正在发生转变。为此,介绍了国内外天然气水合物抑制技术的最新进展,分析了目前采用热力学抑制剂完全抑制天然气水合物策略的局限性,结合笔者自己的研究成果,整合提出了管道天然气水合物的风险管理对策,即允许管道中形成天然气水合物,通过对天然气水合物流体的控制来实现油气管道的安全畅通运行。分析比较后指出:风险管理抑制策略必将成为管道天然气水合物的主要抑制策略,将有可能为石油天然气工业带来巨大的经济效益。     

含硫天然气水合物形成条件及预防措施

天然气水合物是由天然气中某些组分与水形成的,水合物形成条件与天然气组成及压力有关。天然气水合物的形成将严重影响天然气的开采和集输。本文结合川渝气田实际情况,介绍了水合物形成温度估算、危害及防止水合物形成措施。     

泥质粉砂沉积物—天然气水合物混合体系的力学特性

天然气水合物开采过程中，厘清储层力学参数的演化特征是进行工程地质风险评估的基础，但目前针对中国南海含天然气水合物泥质粉砂储层力学性质评价与测试相关研究的报道却鲜见。为此，以南海北部神弧海域W18/19矿体天然气水合物顶界沉积物为研究对象，用四氢呋喃（THF）水合物代替天然气水合物，以此来探讨泥质粉砂沉积物—天然气水合物混合体系的力学参数演化特征。研究结果表明：①在低质量丰度条件（小于等于16.7%）下泥质粉砂沉积物—天然气水合物混合体系呈现应变硬化破坏特征，抗剪强度、切线模量、内聚力随着水合物含量的增大而增大；②纯天然气水合物的应力—应变曲线表现出明显的脆性破坏特征，与低丰度条件下的泥质粉砂沉积物—天然气水合物混合体系破坏特征截然不同。进而提出了采用丰度（质量丰度或体积丰度）代替原有的砂质沉积物中饱和度概念来表征天然气水合物含量的建议，在考虑天然气水合物合成结束后泥质粉砂沉积物含水率影响的基础上，将泥质粉砂型天然气水合物—沉积物混合体系划分为纯沉积物、含天然气水合物沉积物、含沉积物天然气水合物和纯天然气水合物4种基本类型，以克服目前针对含天然气水合物泥质粉砂储层力学性质研究中所存在的不足。     

天然气水合物开发研究方向的思考与建议

天然气水合物作为21世纪新型的洁净能源资源,被认为是未来最具商业开发前景的战略资源之一。系统阐述了天然气水合物开发研究进展,对天然气水合物开发研究方向进行了思考,在此基础上提出了未来天然气水合物开发研究方向的几点建议,主要包括:①将天然气水合物矿体整个地质背景作为研究对象;②从开发角度将天然气水合物藏分成成岩和非成岩两大类,并细分为6级;③加强天然气水合物、浅层气、常规气等三气合采研究;④同时研究开发天然气水合物及下覆浅层气;⑤针对不同开发模式开展对应的环保措施研究;⑥加大天然气水合物富集区描述和丰度定量表征相关技术研究。本文对天然气水合物开发研究方向的思考及建议可为天然气水合物研究提供借鉴。