杨君宇等-清华大学-天然气水合物在储层多孔介质中分解规律的孔隙尺度研究

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Session 3 - Oral 4

天然气水合物在储层多孔介质中分解规律的孔隙尺度研究

杨君宇,许强辉,史琳

清华大学能源与动力工程系

摘要:天然气水合物资源储量丰富,其高效开发具有重要意义。而储层中天然气水合物的分解是复杂的多物理过程,包括多孔介质中的多相流动、传热传质、化学反应等。要理解天然气水合物分解的控制机制,提高天然气水合物的开采效率,需要从孔隙尺度对储层中天然气水合物的分解过程进行研究。本研究利用格子Boltzmann方法,耦合多相流动、传热传质、化学反应及固相演化,在孔隙尺度对天然气水合物的分解过程进行数值模拟研究,并实现了与实验结果的对比分析。揭示了传热传质对水合物分解速率的控制机制,总结了不同流速、不同含水饱和度条件下的分解模式相图,提供了反应模型、渗流模型、比表面积模型等重要计算参数,为天然气水合物高效开发的开采方案设计提供了理论指导。

 关键词:天然气水合物,孔隙尺度,格子Boltzmann方法


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