Создание методики математического моделирования разработки газогидратных месторождений термическими методами

• Автор: Нифантов, Александр Викторович
• Шифр специальности: 25.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1. ПРИРОДНЫЕ ГАЗОВЫЕ ГИДРАТЫ. УСЛОВИЯ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗЛОЖЕНИЯ

1.1. Природные газогидраты клатратные соединения. Их структура и особенности формирования

1.2. Физические свойства гидратов

1.3. Условия образования, разложения и существования кристаллогидратов природных газов

1.4. Ресурсы и месторождения природных газовых гидратов

1.5. Типы газогидратных месторождений

1.6. Возможные способы разработки газогидратных месторождений

1.7. Термические методы. Рабочие жидкости, их преимущества и недостатки.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ ГАЗОГИДРАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

2.1. Постановка задачи основные уравнения, начальные и граничные условия

2.2. Особенности моделирования разложения гидратов в пористой

среде
2.3. Замыкающие соотношения
3. СОЗДАНИЕ МЕТОДИКИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ ГАЗОГИДРАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ.
3.1. Методика численной реализации задачи
3.1.1. Применение метода конечноразностной аппроксимации для дискретизации системы исходных уравнений.
3.1.2. Использование метода НыотонаРафсона для линеаризации системы нелинейных уравнений.
3.1.3. Решение системы линейных уравнений с помощью
итерационного метода ОЯТНОМГЫ.
3.2. Численная реализация модели скважины
3.3. Алгоритм и программа расчета прогнозных показателей разработки газогидратных месторождений.
4. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТКИ ГАЗОГИДРАТНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ С ПОМОЩЬЮ РАЗЛИЧНЫХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ.
4.1. Расчет технологических показателей при использовании в качестве теплоносителя нижележащих термальных вод.
4.2. Расчет технологических показателей при использовании в качестве рабочего агента жидких радиоактивных отходов
5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ И РЕКОМЕНДАЦИИ О ВОЗМОЖНЫХ СПОСОБАХ РАЗРАБОТКИ ГАЗОГИДРАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
5.1. Анализ эффективности применения термальной воды нижележащих горизонтов и тепла жидких радиоактивных отходов
при разработке газогидратных залежей
5.2. Рекомендации по проектированию разработки газогидратных месторождений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для характеристики нестехиометричности вводится понятие степени заполнения в отношение числа заполненных полостей к общему числу полостей степень заполнения малых 0 и больших полостей в2. Традиционно предполагается, что газовые гидраты соединения переменного состава и величины и, 0 и зависят от температуры, давления и других условий их образования. I 7,, а для II п1. Гидраты И, образованные крупными гостевыми молекулами скорее относятся к соединениям постоянного состава, чем переменного. Зависимость состава от температуры и давления для гидратов I намного сильнее, чем для гидратов II. Состав гидрата в значительной степени определяется структурой, формой гостевых молекул и условиями его получения. Газовые гидраты относятся в большинстве случаев к кубическим структурам I и II. Гидраты термодинамически стабильны только в том случае, когда хотя бы один тип полостей сильно заполнен ,. При высоких давлениях 1, 3, МПа и низких температурах около 4 К могут образовываться гидраты структуры II, в которых малые полости могут принимать до двух молекул газа, а большие до четырех гидрат водорода . Газогидраты обладают рядом уникальных свойств. Например, один объем воды при образовании гидрата связывает от до 0 объемов газа. При этом удельный объем воды возрастает на . Один объем воды при образовании гидрата связывает 7 объемов метана, а 1 м3 гидрата метана содержит 4,6 м3 газа при нормальных условиях. При этом объем, занимаемый газом в гидрате, не превышает . Плотность газогидратов является одним из основных физических параметров, который необходим при расчетах энергетических показателей образования и разложения гидратов.