张宁涛等-中国石油大学(华东)-多孔介质中水合物分解过程的可视化

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Session 3 - Oral 11

多孔介质中水合物分解过程的可视化实验研究

张宁涛,李淑霞, 陈立涛

中国石油大学(华东)石油工程学院海洋油气与水合物研究所,山东 青岛,266580

摘要: 作为新型非常规能源,水合物的研究与开发具有重要意义。天然气水合物在多孔介质中的分解过程对整个水合物的勘探开发过程都有重要的影响,然而目前对孔隙尺度上水合物的瞬时分解特征的认识尚不明确。本文利用微模型装置在孔隙尺度下研究水合物的瞬时分解过程,获取不同时刻(毫秒级)的孔隙结构图像,对储层物性参数进行了表征,研究水合物降压分解过程中孔隙结构动态演化规律及其控制机理。研究表明水合物分解行为受多种因素相互作用,其中的影响因素包括压降幅度、分解前的气-液饱和度、水合物饱和度、水合物赋存模式等。不同影响因素相互作用下表现为不同的分解行为,主要控制因素为分解前的气-液饱和度、水合物饱和度,可归纳为二种情况:①当分解前含有一定量自由气和自由水时,分解行为伴随水合物的二次生成,水合物随压力传播分解。②当分解前只含有少量气或水时,若水合物饱和度低(孔隙连通性好),无水合物二次生成,水合物整体分解;若水合物饱和度高(孔隙连通性差),水合物随压力传播分解,分解前缘处可能有水合物的二次生成。这些发现对全面认识水合物相变、渗流等多物理现象相互耦合作用的复杂过程具有重要意义,为未来的天然气水合物勘探开发提供了理论基础。

关键词:天然气水合物,降压,分解特征,多孔介质,微流控


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