《凍土區裂隙型天然氣水合物CO2/N2置換開採機理及實驗研究》是依託吉林大學，由孫友宏擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：凍土區裂隙型天然氣水合物CO2/N2置換開採機理及實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫友宏
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
CO2/N2置換開採天然氣水合物（簡稱NGH）機理研究是近年來國內外學者的研究熱點。國際上的研究多為純水介質或多孔介質充填型NGH，而我國祁連山凍土區NGH主要為裂隙介質充填型。由於裂隙介質下水合物賦存方式、氣體運移機理、水合物飽和度和氣液滲透率等均與孔隙介質型有所差別，這些有可能導致CO2置換裂隙介質下NGH的機理有所不同。 項目首先根據木里盆地凍土區NGH儲層特點，對裂隙型NGH進行分類研究；基於此分析，製作模擬實驗岩心，開展裂隙介質下CO2-N2-CH4相平衡研究；通過實驗與模擬，對CO2-N2-CH4混合氣體在含NGH的裂隙介質下的運移機理進行研究；最後，通過電阻率和氣相色譜聯合測試手段，對CO2/N2混合氣體對裂隙介質下NGH的置換機理進行研究。 項目的主要創新點：一是CO2-N2-CH4與H2O的相平衡研究；二是CO2-N2-CH4混合氣體在含NGH的裂隙介質下的運移機理研究。
結題摘要
天然氣水合物作為國際公認最具商業開發前景的新型清潔能源廣泛分布於海域沉積物和陸域凍土區，具有能量密度高、分布廣、規模大和埋藏淺的特點，開展天然氣水合物開發相關研究勢在必行，為此，本項目以祁連山凍土區裂隙型天然氣水合物為研究對象，首先，對該地區水合物形成機制及埋藏特點進行分析，揭示了裂隙充填型水合物藏的形成機制，以更好地選擇有效開採方法和開採參數；然後，測定了CO2/N2/CH4混合氣體水合物相平衡條件，並分析了置換壓力、水合物飽和度和氣體飽和度等參數對置換效果的影響，以選擇置換開採參數；接著，引入雙孔隙系統分析了裂隙型水合物儲層內的氣液運移規律，建立了含水合物裂隙系統內氣液運移方程，並通過理論計算詳細分析了各相飽和度對裂隙儲層內氣液滲透率的影響，確定全局氣液流動主要受裂隙分布控制；最後，開展了CO2/N2置換開採裂隙型CH4水合物實驗研究，分析了水合物產狀、系統中水飽和度、置換壓力和置換介質等因素對置換開採的影響機制，揭示了裂隙型天然氣水合物置換開採機理。本項目的研究成果可為陸域凍土區水合物的勘探開發提供理論指導。
