一、天然气水合物资源开采方法研究（论文文献综述）
欧芬兰,于彦江,寇贝贝,陈靓[1]（2022）在《水合物藏的类型、特点及开发方法探讨》文中提出天然气水合物作为潜能巨大、资源量丰富、燃烧值高的未来新能源,但由于其特殊的物理力学性质和赋存状态,经济开采技术仍面临诸多难题。本文以全球勘探发现存在天然气水合物的地区为基础,介绍了全球主要水合物的海陆资源分布及开采难易程度;以主要影响天然气水合物开采方式选择因素为基础,分析了天然气水合物在地层中的赋存类型、成藏模式和储层分类方法;以全球已开展的天然气水合物试采项目为基础,对比分析了现有多种天然气水合物开采方法的优缺点和适用条件;在现有开采方法条件下,为不同赋存状态、成藏模式和储层分类的天然气水合物选择出适合的开采方法,为建立完整的天然气水合物开采技术体系和未来实现商业化开采提供参考。
王晓光,姜立芳,尹建国,刘荣波,朱绍东[2]（2022）在《基于沉积法的海底天然气渗漏活动特征检测》文中进行了进一步梳理为深入研究海底天然气渗漏活动特征,目前使用的检测方法主要是天然气水合物渗漏预警法,但该检测方法成本较高,且精度较低。针对此问题,设计基于沉积法的海底天然气渗漏活动特征检测方法。投放小型移动式观测平台,确定海底天然气渗漏位置。使用沉积法,测定天然气水合产物化学成分。分析沉积物物理特征,确定天然气渗漏活动特征。通过实验,证实基于沉积法的海底天然气渗漏活动特征检测方法更具经济性,检测精度更高。
王自豪,万义钊,刘乐乐,卜庆涛,王壮壮,毛佩筱,胡高伟[3]（2022）在《含水合物沉积物相对渗透率研究进展》文中研究指明气-水相对渗透率是天然气水合物现场试采的关键参数。如何测量和评估储层相对渗透率是提高产气效率、实现天然气水合物产业化需要解决的基础问题。从含水合物沉积物相对渗透率的实验测试、数值模拟和模型建立3个方面,总结了含水合物沉积物相对渗透率的研究进展,研究发现,现有含水合物沉积物实验测试大多采用非稳态法,相对渗透率曲线图显示:在同一含水饱和度下,水合物饱和度越大,水的相对渗透率越小,气的相对渗透率变化规律较为复杂;水合物饱和度的变化改变了沉积物的孔隙空间结构,进而影响气-水相对渗透率。数值模拟大多利用孔隙网络模型或持水曲线进行相对渗透率计算,探索水合物生长习性、孔隙赋存特征,并揭示颗粒尺寸、水合物饱和度、润湿性、表面张力等不同因素对气-水相对渗透率的影响差异。梳理多种相对渗透率模型,发现新近提出的考虑毛细作用和孔径分布的含水合物介质相对渗透率模型在模拟含水合物沉积物中的多相流以及解释水合物饱和度的变化方面具有优势。建议下一步克服该模型计算成本较高的缺陷,实现含水合物沉积物多相流物理精确建模。
关富佳,林怡菲,陈花,梁树荣[4]（2022）在《不同饱和度的天然气水合物注热开采动态实验研究》文中研究指明天然气水合物（NGH）的饱和度与水合物藏绝对渗透率（流动性）、产气能力及毛管压力存在极大的相关性,从而影响水合物分解的进程、含水合物层的温度、压力分布及产气规律。本文基于我国实际天然气水合物藏的饱和度分布情况,为减少由于水合物渗透率过小而造成的流体流动性差所产生的影响,通过室内水合物生成动力学装置,采用间歇注气方法合成20%～30%、30%～40%、40%～50%3组不同饱和度的水合物样品,并展开了注入流速为6 mL/min,注入温度为60℃的一维填砂管注热开采实验。实验结果表明,分解前缘、热前缘和注入热水前缘是3个不重叠的概念,由于热传导与对流换热的影响,以入口端为起点由前往后依次是热前缘位置、分解前缘位置、注入热水前缘位置;饱和度越大,热量损耗越大,注入热水温度较初始温度下降幅度越大,此时注入流速越接近分解前缘平均移动速率;累积产气量与完全分解所需时间随着饱和度的增加而增大,平均产气速率受两者的影响,先增大后减小,且随着饱和度的增大水合物藏渗透率减小,热量损耗变大,进而影响产气速率。
万庭辉,王静丽,沙志彬,贺会策,李占钊,于彦江,梁前勇,黄宁[5]（2021）在《天然气水合物数值模拟中基于mVIEW的多分支井建模》文中认为天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大,是极具发展潜力的清洁能源。为实现天然气水合物商业化开采,急需探索基于多分支井的高效开采技术。在使用TOUGH+HYDRATE模拟器开展数值模拟中,复杂结构井建模是研究工作的难点。为此提出了基于mVIEW的复杂结构井快速建模方法,以多分支井为例简要介绍了建模流程;此外,结合TOUGH+HYDRATE模拟器,以中国地质调查局2017年在南海北部陆坡深水区白云凹陷神狐海域SHSC-4试采井测井曲线数据为基础,建立理想水合物藏分层地质模型,开展单一水平井和多分支井在水合物Ⅱ层中部的降压开采数值模拟。模拟结果表明:该建模方法提高了模拟器在复杂建模方面的能力,对天然气水合物高效开采数值模拟具有较好效果和参考意义;相较于单一水平井降压开采,多分支井开采技术能最大限度地增加天然气水合物藏的裸露面积和深度,有效提高水合物藏储量动用程度,是值得探索的高效开采技术方法。
陈颖,金吉能,兰天庆[6]（2021）在《CO2置换联合地热开采陆域可燃冰-地质封存一体化技术》文中研究说明概述了可燃冰的基本概况,简述了国内外可燃冰和地热能的勘探开发方式现状,提出了CO2置换联合地热开采陆域可燃冰-地质封存一体化技术,并分析了该技术的优势,概括了其在技术、投资及环境层面存在的不足和挑战,并对其发展前景进行了展望。
李新宏,王靖雯,朱玉娇,韩子月,陈国明[7]（2021）在《海洋水合物开采分解气体泄漏运移后果评估》文中研究表明为厘清海洋天然气水合物分解气体泄漏运移机制,构建基于计算流体动力学法的海洋环境中水合物分解气体运移行为预测模型,考虑海流流速、环境压力和温度随水深的梯度变化,以及分解气体在海洋环境中的密度和尺寸变化,采用拉格朗日离散相模型模拟水合物分解天然气在海洋环境中的运动特征,追踪其运移轨迹,评估抵达海面的时间、扩散距离及海面影响范围等关键风险参数。研究结果表明:当前工程实践开采量的水合物分解气体泄漏运移至海面不会造成海面火灾和船舶失稳风险;上浮时间、扩散距离和表层海水密度与气体分解量呈反比,海面影响区域尺寸随气体分解量先增大而后降低。
李振华,孙浩玉,许萍[8]（2021）在《基于单一法开采天然气水合物的数值模拟研究》文中进行了进一步梳理天然气水合物是由天然气与水在高压低温条件下形成的冰状固体,俗称可燃冰,广泛分布于冻土带地表以下和大陆边缘海底之下的沉积物中,全球储量巨大,是全球常规燃料总碳量的两倍。因此,天然气水合物被视为十分重要的未来潜在资源。数值模拟是了解天然气水合物开采储层出砂的有效方法,目前中外天然气水合物开采出砂数值模拟研究大多是建立温度—水力—应力—化学耦合出砂模拟型,使用TOUGH+HYDRATE水合物模拟器、流体软件以及工程模拟软件等,对天然气水合物储层出砂机制和规律进行研究。本文则使用CMG油藏模拟器对单一法开采天然气水合物生产场景进行了分析,使用该模拟器STARS模块模拟了多组分、多相流体和热流在地下的流动和传输。利用数值模拟方法,分析了CH4饱和度和温度分布,估算了水合物解离产气量和出砂量。研究结果为天然气水合物开采的可行性和经济评价提供了理论和技术依据。
李志军,张佳璐,解恺,刘翔,王武昌[9]（2022）在《含粉砂四氢呋喃水合物微观结构试验》文中研究说明采用降压法开采天然气水合物时,流道内水合物和粉砂的存在可能会带来安全问题,因此研究粉砂的存在对水合物的影响显得尤为重要。选择四氢呋喃（Trahydrofuran,THF）为替代介质开展粉砂存在下水合物生成以及分解试验,通过观察水合物的微观形态结构分析粉砂产生的影响。结果表明:粉砂与四氢呋喃水合物共存时有游离态、粘附态及包裹态3种存在形式;粉砂的存在会影响水合物的聚集,同时沉积时裹挟到水合物层中的粉砂将会改变水合物层的结构与力学性能、加速水合物的分解,并改变管道中水合物沉积层的脱落方式,从而影响管道中的流动安全。研究成果可为流道内水合物沉积特性分析和流动安全评价提供借鉴。（图9,参26）
吴能友,李彦龙,刘乐乐,万义钊,张正财,陈明涛[10]（2021）在《海洋天然气水合物储层蠕变行为的主控因素与研究展望》文中进行了进一步梳理蠕变是指沉积物在特定应力状态下变形与时间的关系,属于沉积物的固有力学属性。厘清海洋天然气水合物开采过程中储层蠕变的主控因素及其控制机理,对量化评价潜在工程地质风险的发生和演变规律具有重要意义。本文将在综述海洋天然气水合物储层破坏特征的基础上,梳理海洋天然气水合物储层蠕变特征及主控因素,厘清关键科学问题;结合最新研究成果,阐述天然气水合物储层蠕变特征多尺度表征与探测技术体系的基本内涵,简要探讨该领域的未来研究方向。初步分析认为,海洋天然气水合物开采过程中储层蠕变行为是水合物本身及其分解产出过程中的应力、温度、渗流等动态因素综合作用的结果,现有蠕变本构模型无法完全反映上述相变-传热-渗流-应力多场多相多组分耦合过程。为建立适合南海北部水合物储层的蠕变本构,进而为后续开采工程安全设计提供理论支撑,建议从天然气水合物储层的力学性能弱化特征及蠕变各阶段的时效参数两方面入手,从分子尺度、纳微尺度、岩心尺度、中试尺度、矿藏尺度5个层面,建立天然气水合物储层蠕变行为的跨尺度研究方法体系;以南海实际储层样品为研究对象,剖析天然气水合物开采过程中储层蠕变行为的主控因素。
二、天然气水合物资源开采方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、天然气水合物资源开采方法研究（论文提纲范文）
（1）水合物藏的类型、特点及开发方法探讨（论文提纲范文）
| 1 全球水合物的海陆资源分布 |
| 2 水合物赋存类型、成藏模式及储层分类 |
| 2.1 水合物赋存类型 |
| 2.1.1 水合物产出状态分类 |
| 2.1.2 水合物充填方式分类 |
| 2.2 水合物的成藏模式 |
| 2.3 水合物的储层分类 |
| 3 水合物的开采方法 |
| 3.1 原位分解采气开采技术框架开采方法 |
| 3.1.1 降压法 |
| 3.1.2 热激法 |
| 3.1.3 化学抑制剂注入法 |
| 3.1.4 置换法 |
| 3.2 原位破碎抽取开采技术框架的开采方法 |
| 3.2.1 固态流化法 |
| 3.2.2 机械-热联合开采法 |
| 3.3 不同开采方法适用范围 |
| 4 不同类型水合物藏适用的开采方法 |
| 5 结论和展望 |
（2）基于沉积法的海底天然气渗漏活动特征检测（论文提纲范文）
| 1 总体结构设计 |
| 2 海底天然气渗漏活动特征检测方法设计 |
| 2.1 确定海底天然气渗漏位置 |
| (1)甲烷浓度。 |
| (2)二氧化碳浓度。 |
| (3)pH值。 |
| (4)溶解氧浓度。 |
| 2.2 测定天然气水合产物化学成分 |
| (1)氯离子浓度。 |
| (2)氧元素浓度。 |
| 2.3 天然气渗漏活动特征分析 |
| 3 实验分析 |
| 3.1 实验操作环境设定 |
| 3.2 实验方案设定 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 4 结语 |
（3）含水合物沉积物相对渗透率研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基本渗流理论 |
| 2 含水合物沉积物相对渗透率的实验测试进展 |
| 2.1 稳态法和非稳态法 |
| 2.2 基于持水曲线的测试方法 |
| 3 含水合物沉积物相对渗透率数值模拟 |
| 3.1 水合物的分布模式对相对渗透率的影响 |
| 3.2 水合物非均匀性对相对渗透率的影响 |
| 3.3 水合物饱和度对相对渗透率的影响 |
| 3.4 颗粒粒度对相对渗透率的影响 |
| 3.5 润湿性对相对渗透率的影响 |
| 3.6 表面张力对相对渗透率的影响 |
| 4 含水合物沉积物相对渗透率模型 |
| 5 结论与展望 |
（4）不同饱和度的天然气水合物注热开采动态实验研究（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验仪器 |
| 1.2 实验步骤 |
| 1.3 不同饱和度样品 |
| 2 开采动态规律分析 |
| 2.1 温度场分布 |
| 2.2 分解前缘移动规律 |
| 2.3 产气规律分析 |
| 3 结 论 |
（5）天然气水合物数值模拟中基于mVIEW的多分支井建模（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 多分支井技术 |
| 2 基于m VIEW的多分支井建模 |
| 3 数值模型 |
| 3.1 模型网格和离散 |
| 3.2 初始和边界条件 |
| 3.3 生产井设计、降压情况和开采方式 |
| 4 模拟结果与讨论 |
| 4.1 产气产水情况 |
| 4.2 水合物储层温压等参数分布特征 |
| 5 结论 |
（6）CO2置换联合地热开采陆域可燃冰-地质封存一体化技术（论文提纲范文）
| 1 基本概况 |
| 1.1 冻土带天然气水合物 |
| 1.2 地热能开发方式 |
| 1.3 可燃冰开发方式 |
| 2 CO2-EGS+CO2-CH4+CCS联合技术 |
| 2.1 抽热 |
| 2.2 置换 |
| 2.3 封存 |
| 3 技术评价 |
| 3.1 优势 |
| 3.2 挑战 |
| 4 展望 |
（7）海洋水合物开采分解气体泄漏运移后果评估（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 海洋水合物开采技术 |
| 2 海洋水合物分解气体泄漏模拟方法 |
| 3 海洋水合物分解气体运移后果评估 |
| 4 分解量对气体运移后果的影响 |
| 5 结论 |
（8）基于单一法开采天然气水合物的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 数值模拟 |
| 2.1 模型的构建 |
| 2.2 数值模型 |
| 2.3 模型参数 |
| 2.4 模型设置 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 降压法模拟结果 |
| 3.2 置换法模拟结果 |
| 3.3 注热法模拟结果 |
| 3.4 产气出砂模拟 |
| 4 结论 |
（9）含粉砂四氢呋喃水合物微观结构试验（论文提纲范文）
| 1 试验装置与流程 |
| 1.1 试验装置 |
| 1.2 试验材料 |
| 1.3 试验步骤 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 水合物生成过程结构形态 |
| 2.1.1 颗粒微观形态 |
| 2.1.2 颗粒粒径分布 |
| 2.1.3 水合物颗粒的沉积特性 |
| 2.2 水合物分解过程结构形态 |
| 2.3 粉砂存在对水合物微观结构及安全流动的影响 |
| 3 结论 |
四、天然气水合物资源开采方法研究（论文参考文献）
- [1]水合物藏的类型、特点及开发方法探讨[J]. 欧芬兰,于彦江,寇贝贝,陈靓. 海洋地质与第四纪地质, 2022
- [2]基于沉积法的海底天然气渗漏活动特征检测[J]. 王晓光,姜立芳,尹建国,刘荣波,朱绍东. 能源与环保, 2022(01)
- [3]含水合物沉积物相对渗透率研究进展[J]. 王自豪,万义钊,刘乐乐,卜庆涛,王壮壮,毛佩筱,胡高伟. 海洋地质前沿, 2022
- [4]不同饱和度的天然气水合物注热开采动态实验研究[J]. 关富佳,林怡菲,陈花,梁树荣. 西安石油大学学报(自然科学版), 2022(01)
- [5]天然气水合物数值模拟中基于mVIEW的多分支井建模[J]. 万庭辉,王静丽,沙志彬,贺会策,李占钊,于彦江,梁前勇,黄宁. 海洋地质前沿, 2021
- [6]CO2置换联合地热开采陆域可燃冰-地质封存一体化技术[J]. 陈颖,金吉能,兰天庆. 现代化工, 2021(12)
- [7]海洋水合物开采分解气体泄漏运移后果评估[J]. 李新宏,王靖雯,朱玉娇,韩子月,陈国明. 中国安全科学学报, 2021(11)
- [8]基于单一法开采天然气水合物的数值模拟研究[J]. 李振华,孙浩玉,许萍. 中外能源, 2021(11)
- [9]含粉砂四氢呋喃水合物微观结构试验[J]. 李志军,张佳璐,解恺,刘翔,王武昌. 油气储运, 2022(01)
- [10]海洋天然气水合物储层蠕变行为的主控因素与研究展望[J]. 吴能友,李彦龙,刘乐乐,万义钊,张正财,陈明涛. 海洋地质与第四纪地质, 2021(05)