Разложение газогидратов в пористой среде при инжекции теплового газа, воды
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
Рисунок 9 - Распределение температуры и давления в газогидратном пласте при различных значениях массового расхода закачиваемого газа (- автомодельная координата, Р - давление, T - температура) (1),(2)
На рисунке 9 представлены картины полей давления и температуры для различных массовых расходов при начальной температуре . Значения массового расхода здесь соответственно равны , все остальные параметры прежние. Как следует из рисунка, несмотря на увеличение массового расхода закачиваемого газа, зона разложения гидрата уменьшается. Это объясняется тем, что с увеличением массового расхода растет давление на фронте разложения и, следовательно, равновесная температура разложения гидрата. Подводимое тепло при этом в большей степени расходуется на нагрев пористой среды до температуры разложения гидрата. Это в свою очередь приводит к уменьшению скорости разложения газогидрата и сокращению расплавленной области.
Рисунок 10 - Распределение температуры и давления в газогидратном пласте при различных значениях проницаемости (а) (3), (2), (1) и гидратонасыщенности (б) (1), (2), (3) среды ( - автомодельная координата, Р - давление, T - температура)
Зависимость полей давления и температуры от исходной проницаемости и гидратонасыщенности среды иллюстрируется на рисунке 10. Значения исходной проницаемости пористой среды соответственно равны , начальная гидратонасыщенность среды равна .Можно заметить, что более интенсивное разложение газогидрата в пласте наблюдается при высокой проницаемости и низкой гидратонасыщенности среды.
Заключение
Потенциал энергии, сосредоточенный в природных газогидратах, может обеспечить мир экологически чистой энергией не менее, чем на 200 лет. Природные газогидраты более равномерно распределены на планете, чем источники нефти и газа. Для их освоения не потребуются сверхглубокие скважины и дорогостоящие системы транспортирования добываемой продукции.
Для разработки газогидратных залежей могут быть успешно использованы существующие технологии поиска и разведки, бурения и добычи углеводородных энергоресурсов при их незначительных усовершенствованиях. Экономические показатели освоения газогидратных залежей могут быть даже более эффективными, чем в случае месторождений нефти и природного газа.
Разумеется, освоение залежей твердых газогидратов имеет свои особенности, которые требуют серьезного изучения. Одной из наиболее важных задач является создание высокоэффективных технологий перевода газа из твердого состояния в свободное непосредственно в пластах. Особенно серьезную проблему, связанную с разработкой газогидратных месторождений, составляет обеспечение региональной и глобальной экологической безопасности.
В целом, природные газовые гидраты составляют весьма сложную многоаспектную проблему. Исследования в этой области необходимо координировать в мировом масштабе, что позволит исключить дублирование работ и потерю времени. Необходима организация единого координационного международного центра по исследованию газогидратов и созданию эффективных технологий их освоения.
Список использованной литературы
1.Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. М.: Недра, 1992.
2.Бык С.Ш., Макагон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. М.: Химия, 1980.
.Нигматулин Р.И., Шагапов В.Ш., Сыртланов В.Р. Автомодельная задача о разложении газогидратов в пористой среде при депрессии и нагреве // ПМТФ. 1998. Т.39. № 3. С. 111-118.
.В.И. Васильев, В.В. Попов, Г.Г. Цыпкин. Численное исследование разложения газовых гидратов, сосуществующих с газом в природных пластах// Изв. РАН. МЖГ. 2006. № 4. С. 127-134.
.Лейбензон А.С. Движения природных и газов в пористой среде. М.: ОГИЗ, 1947.
.Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. Нагнетание газа в пористый резервуар, насыщенный газом и водой // Теплофизика и аэромеханика, 2005. Т. 12. № 4. С. 645-656.
.Гумеров Н.А. Автомодельный рост газового гидрата, разделяющего газ и жидкость // Изв. РАН. МЖГ. 1992. № 5. С. 78-85.
.Ландау Л.Д. Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т.6. Гидродинамика. М.: Наука. 1986. 736 с.