Термогидродинамическое моделирование процессов разработки газогидратных месторождений

• Автор: Сухоносенко, Анатолий Леонидович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Актуальность проблемы

Цель работы

Основные задачи исследования

Научная новизна

Методы решения поставленных задач

Практическая значимость

Защищаемые положения

Апробация работы

1 Термодинамические и физико-химические свойства газовых гидратов

1.1 Механизмы образования и разложения гидратов
1.2 Физико-химические свойства
1.3 Теплофизические свойства
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
2 Основные физико-геологические характеристики газогидратных залежей
2.1 Равновесные параметры образования и разложения газовых гидратов
в поровом пространстве
2.2 Фильтрационные свойства гидратонасыщенных пород
2.3 Теплофизические и прочностные свойства гидратонасыщенных пород
2.4 Температурный режим газогидратной залежи
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
3 Месторождения природных газовых гидратов. Состояние изученности. Перспективы
3.1 Классификация газогидратных месторождений
3.2 Российские месторождения газовых гидратов
3.3 Зарубежные месторождения газовых гидратов
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

4 Моделирование разработки газогидратного месторождения
4.1 Постановка задачи и основные уравнения
4.2 Итерационная схема
4.3 Реализация задачи и программа численного эксперимента
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
5 Исходные данные и результаты численного эксперимента
5.1 Геометрические параметры модели
5.2 Термобарические параметры, физико-химические и фильтрационные
константы модели
5.3 Результаты первого этапа эксперимента
5.4 Результаты второго этапа эксперимента
5.5 Условия и результаты третьего этапа численного эксперимента
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
Заключение
Список использованных материалов
Список использованных интернет-ресурсов
ПРИЛОЖЕНИЕ А - РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦИФРОВКИ КОНТУРНЫХ КАРТ ..129 ПРИЛОЖЕНИЕ Б - ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
МОДЕЛИ ПРИ ПРИВЕДЕНИИ ЕЁ В РАВНОВЕСИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ В - ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
АДАПТИРОВАННОЙ МОДЕЛИ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г - ПРОГНОЗНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АДАПТИРОВАННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СЛУЧАЯ
КОНСЕРВАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ Д - ПРОГНОЗНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АДАПТИРОВАННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СЛУЧАЯ
ПОСТОЯННОГО ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ Е - ПРОГНОЗНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АДАПТИРОВАННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СЛУЧАЯ ПОСТОЯНСТВА ЗАПАСОВ СВОБОДНОГО ГАЗА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
В связи с истощением залежей традиционных углеводородов и ростом их потребления и стоимости добычи активизировался поиск альтернативных источников энергии, особенно в экономически развитых странах с низкими ресурсами энергоносителей. В частности, рост потребления природного газа и истощение ресурсов традиционных месторождений вблизи основных потребителей стимулирует изучение возможностей извлечения природного газа из альтернативных источников, широко распространённых в земной коре и характеризующихся значительными ресурсами углеводородов. К ним относятся свободный и сорбированный газ угольных пластов; газ, растворённый в подземной гидросфере; сланцевый газ и природные газовые гидраты. Отличительной особенностью нетрадиционных источников является то, что газ в них находится не в свободной, а в сорбированной, растворённой или гидрат-ной форме.
Газовые гидраты представляют собой твёрдые кристаллические соединения (клатраты), образованные молекулами воды и основными компонентами природного газа. Промышленно развитыми странами гидраты рассматриваются в качестве наиболее перспективного нетрадиционного источника природного газа, что связано со значительными ресурсами углеводородов в гидратной форме, поэтому во многих лабораториях, научных центрах и энергетических компаниях во всем мире проводятся исследования возможности освоения этих ресурсов.
История изучения газовых гидратов началась в XVIII веке с получения Пристли Дж., Пеллетье Б. и Карстен В. гидратов сернистого газа и хлора, составы которых были определены в начале XIX века Ривом А. и Фарадеем М. В XIX-XX веках открыты гидраты различных веществ, в том числе метана, этана, пропана и других компонентов природного газа; обнаружена возможность существования двойных гидратов - структур, в состав которых входят

Волонасышенност ь
8Ь=0
Рисунок 10 Зависимости отношения фазовых проницаемостей газа (сплошные линии) и воды (пунктирные линии) к абсолютной проницаемости от водо-, и гидратонасыщенности, определённые по формулам (2.3), (2.4) и (2.5)
Водонасышенность
БМ
Рисунок 11 Зависимости отношения фазовых проницаемостей газа (сплошные линии) и воды (пункирные линии) к абсолютной проницаемости от водо-, и гидратонасыщенности, определённые по формулам (2.3), (2.4) и (2.5)