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1.
Abstract

Large reserves of natural gas hydrates exist, and the depressurization method has the greatest potential for gas hydrate reservoir recovery. Currently, the most commonly adopted depressurization simulation method is a constant bottom-hole pressure production scheme. This study proposes a new depressurization mode with decreasing bottom-hole pressure. The production characteristic was numerically investigated using this method. The results show the following: (1) As the depressurization exponent (n) decreases, the development effect improves, and production indexes including cumulative gas production/dissociation and gas-water ratio increase. However, the reservoir energy consumption is higher and the hydrate reformation is more severe. (2) Compared to the proposed depressurization mode, the hydrate production index of the constant bottom-hole pressure production (n?=?0) is better. However, the hydrate reservoir energy consumption is higher and the hydrate reformation is more severe using constant bottom-hole pressure production. (3) To achieve a balance between production and reservoir energy consumption during depressurization production, the bottom-hole pressure should be controlled by selecting a suitable depressurization exponent between nmin and nmax, which can be determined through numerical simulations.  相似文献   
2.
南海神狐海域天然气水合物注热降压开采数值模拟研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对南海神狐海域天然气水合物成藏条件,利用pT+H软件和水平井技术对天然气水合物的注热和注热降压开采效果进行了模拟分析。重点讨论了注入热水温度为30、60、90℃时水合物饱和度以及CH4气体饱和度、CH4产气率、累积CH4产气量和产水量的变化规律,发现两种开采模式下水合物低饱和度分布范围随时间增长和温度升高而增大;CH4产气率在开采10 d内升高较快,之后逐渐减小。模拟结果表明:注热降压开采模式比单纯注热模式的效果有较大改善,而且温度对于提高CH4产气量效果不明显,但因为天然气水合物藏的低渗透性,神狐海域的天然气水合物的CH4产气量不大。研究结果可为南海神狐海域和类似地区天然气水合物开采提供参考。  相似文献   
3.
为了研究天然气水合物降压开采过程的储层应力及其稳定性,运用线性多孔弹性力学和岩石力学知识,考虑水合物储层原始应力、孔隙压力、渗流附加应力及降压开采水合物过程中水合物饱和度的变化,建立了降压开采天然气水合物储层的力学模型,结合墨西哥湾某处水合物藏的基本参数,对降压开采水合物储层应力变化和开采过程的储层稳定性进行研究。结果表明:井底压力是影响水合物储层应力变化的关键因素之一;渗流附加应力在一定程度上减小了储层的应力;水合物分解储层应力发生变化,储层应力在井壁处的波动最大,井壁处是整个储层所受轴向偏应力最大的位置,因此井壁处是优先发生剪切破坏的位置;为了储层的稳定性,降压开采水合物生产压差应小于2.19 MPa。  相似文献   
4.
从影响元宝山露天矿地下水疏干的主要水文地质参数随机性特征分析入手,建立并求解了元宝山露天矿疏干工程优化设计的随机地下水管理模型,揭示了水文地质参数随机性对管理模型结果的影响,认识参数的随机性越大,管理结果越坏;置信水平越高,管理结果越坏,且渗透系数和边界条件对管理结果影响最大。  相似文献   
5.
地下室抗浮设防水位标高取值的讨论以及抗浮措施   总被引:1,自引:0,他引:1  
游庆  陆有忠 《地质与勘探》2019,55(5):1314-1321
地下水勘察是岩土工程勘察的一项重要任务。近年来,带有深基坑的高层建筑和地下广场式建筑大量兴建,一旦地下水可能高于地下室基础底板时,必须提供合理的抗浮设计水位,并对地下室抗浮有关问题提出建议。因此,抗浮水位的合理确定问题,它直接涉及到工程的安全性和成本问题,而实际中抗浮水位情况是比较复杂的,抗浮水位的标高取值尤其对一些水位变化大的地方,一直纠结于业内人士。抗浮水位取高了则造成浪费,估算低了则容易出事故,危险性很大。本文结合了不同的地貌地质和水文地质等条件探讨并总结了如何合理的确定地下室的抗浮水位以及相应抗浮措施,运用工程实例区别于传统的“拉压抗浮”设计方法,倡导节能绿色技术以“疏”代“抗”的疏水降压方法及时的降低地下水位,满足地下室抗浮要求。为相应的勘察与设计、施工单位确定抗浮水位或抗浮措施提供参考依据。  相似文献   
6.
An improved axisymmetric mathematic modeling is proposed for the process of hydrate dissociation by depressurization around vertical well. To reckon in the effect of latent heat of gas hydrate at the decomposition front, the energy balance equation is employed. The semi‐analytic solutions for temperature and pressure fields are obtained by using Boltzmann‐transformation. The location of decomposition front is determined by solving initial value problem for system of ordinary differential equations. The distributions of pressure and temperature along horizontal radiate in the reservoir are calculated. The numeric results indicate that the moving speed of decomposition front is sensitively dependent on the well pressure and the sediment permeability. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   
7.
海底水合物矿藏降压开采与甲烷气体扩散过程的数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
在深海条件下采用单井降压法开采的天然气水合物矿藏中,利用TOUGH+HYDRATE软件对其开采过程和甲烷气体扩散过程进行数值模拟。物理模型由上至下依次为上盖层、水合物沉积层和下盖层。将上、下盖层外边界的温度设为恒定,与含水合物沉积层之间有热量和质量交换,数值模型采用二维圆柱坐标网格。模拟结果表明开采过程中井口产气速率是一个升高—降低—波动升高的过程,水合物分解产生的气体有一部分通过上盖层溢出,能在一定程度上增加大气中温室气体的量。开采初期水合物分解速率降低的主要原因是水合物分解产生的甲烷气体在地层中大量累积,开采后期水合物分解速率产生波动的主要原因是发生"气穴现象"。井口附近由于压力变化较快水合物分解最为剧烈,其附近有个低温区存在。上、下盖层附近水合物分解速率也较快。  相似文献   
8.
通过大量的地震现象总结和地震过程的热力学分析,得知地震的共性主要有:具分带性及与断裂相关性,有多震层,震区深部常有高导低速层,与水关系密切,主震时短具突变性,部分动植物生长异常,地形地貌变化,出现地球化学、地球物理、气象等异常。这些特征总体又分为两方面:一是与断裂相关,断裂的形成又是岩石性质与力两个因素作用的结果;二是与水相关。主要从断裂降压与水相变两个方面研究,进一步完善岩石圈中断裂降压与水二级相变时临界奇性耦合触发地震的机制,在此基础上提出了水的临界奇异性致震说。(1)由于脆、韧性断裂(或带)降压和聚水,致使地壳和上地幔局部区域的压力下降和温度上升,使温度和压力同时达到水的临界值,从而引发水的二级相变。(2)在临界点处的水二级相变时,物理化学性质发生奇异性突变,特别是水对固相溶解行为的奇异突变行为,使得地壳和上地幔局部的力学性质突变减弱;同时,二级相变时水CV的突变趋于无穷大,据Mie-Grüneisen公式热压(即热应力)趋于无穷大。断裂降压,造成岩石圈局部温压同时达到水的临界值,水发生二级相变,从而至少在以上两方面的作用下,引发局部水热爆炸而触发地震。(3)地震震级与水发生二级相变时的断裂局部聚水量呈正相关。(4)水临界奇异性会导致许多物理化学性质突变,是地震时各种地球化学、地球物理、动植物生长、气象等异常的根源,也是地震监测的主要指标。(5)初步讨论了地震与热液成矿、油气形成等地质作用之间的关联。(6)这个地震成因理论主要用于壳内强震机制解释。  相似文献   
9.
通过对胶东金矿地质背景和成矿特征研究的总结与分析,依据热液矿床水相变控矿理论,探索胶东地区高密度聚集巨量金矿的原因。研究发现,两期次降压驱动成矿物质运动和临界水的(温度和压力都达到水临界值时的水,下同)特殊性质是两个重要因素。在此基础上,文章提出胶东巨量金聚集成矿的深大断裂-临界成矿机制,即"一饼加一刀"的成矿机制:老变质岩提供丰富的成矿物源是基础;早期大型点状降压形成酸性侵入杂岩体和各类岩脉等,其伴生的长时间、巨量临界水促使成矿物质活化迁移;晚期大型线状断裂降压造成较短时间内成矿物质的沉淀,若断裂是张开的不连续空间则矿石以充填结构为主,若破碎带是连续空间时矿石则以蚀变交代结构为主。丰富的金源,两期次不同性质的降压,临界水的独特性质,是胶东巨量金矿聚集的主要因素。   相似文献   
10.
左汝强  李艺 《探矿工程》2017,44(8):1-12
1998年由加拿大地质调查局和日本国家石油公司领导,在加拿大麦肯齐三角洲永冻带实施的Mallik 2L-38水合物研究井的项目是成功的。但是,由于气候变暖和机械故障,水合物试采目标未能完成。加拿大地质调查局和日本国家石油公司与其它8个国际合作机构于2002年回到Mallik,钻进了3L-38和4L-38两口观测井,以及5L-38生产试验井。在5L-38井中采取了水合物岩心(采取率90%)并进行物探测井等研究,实施了2次短时生产试验——运用MDT的降压法与热注入法的试验。运用热冲洗液循环的热注入法获得了470 m3的气体产量。此后, 2007—2008年又重返于1998年钻成的2L-38井,对其进行加深、扩孔、下套管等,用于实施水合物试采。2007年,在此试验井内储层射孔井段安置潛水泵,抽水降低水位以减小储层压力,在125 h的降压试验期间产生830 m3的气体。试验证明,即使在如此短的时间内,降压法也是有效的。2008年在2L-38井68 d(139 h)的长时间试采过程中,持续产气2000~4000 m3/d,总共产量达13000 m3。此次试采数据表明,降压法对于水合物生产是一种正确可取的方法。2008年加拿大Mallik天然气水物试采项目的成功,是世界水合物研究和开发史上的一座里程碑。  相似文献   
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