天然气水合物开采技术——CO2-CH4置换法最新研究进展

被引:6
作者
张炜 [1 ,2 ]
刘伟 [3 ]
谢黎 [4 ]
机构
[1] 中国地质图书馆
[2] 中国地质调查局地学文献中心
[3] 国土资源部信息中心
[4] 深圳市环境工程科学技术中心有限公司
关键词
天然气水合物; CO2-CH4置换技术; 过程机理; 室内实验; 数值模拟; 现场试验; 氮气;
D O I
暂无
中图分类号
P744.4 [石油和天然气];
学科分类号
0824 ;
摘要
CO2-CH4置换技术作为一种既可生产CH4又能减少CO2排放的天然气水合物开采方法,近20年来得到了广泛深入的研究。该技术的优势是:当温度低于10℃,CO2水合物较CH4水合物在热力学上更为稳定,两者的置换反应在理论上是自发的,CO2水合物的形成有助于保持气体水合物藏的地质力学稳定性。但该方法也有缺点,CH4水合物周围CO2水合物的形成限制了CH4水合物的分解,孔隙空间中形成的次生水合物会堵塞可用于气体置换的渗透性通道,因此并不是所有的CH4都能被CO2所替换。近年来业界在CO2-CH4置换技术的室内实验、数值模拟和现场试验等方面取得了一些进展。未来主要的研究方向应是全面了解不同生产策略下CO2-CH4-CH4水合物-CO2水合物-水/卤水系统的行为和储层条件;开展更多的现场规模生产项目;数值模拟中需要考虑更多的组分和相态,了解和考虑更多的过程和机理,并结合室内和现场试验结果,考虑地质特性的影响;更深入地了解CO2和N2对CH4的驱替。
引用
收藏
页码:23 / 27
页数:5
相关论文
共 15 条
[1]   CO置换法开发不同体系CH水合物的实验 [J].
李遵照 ;
郭绪强 ;
王金宝 ;
杨兰英 .
天然气工业, 2008, (05) :129-132+155
[2]   CO2置换CH4水合物中CH4的实验和动力学 [J].
李遵照 ;
郭绪强 ;
陈光进 ;
王金宝 ;
杨兰英 ;
王婷 .
化工学报, 2007, (05) :1197-1203
[3]  
Methane recovery from natural gas hydrate in porous sediment using pressurized liquid CO 2[J] . Qing Yuan,Chang-Yu Sun,Bei Liu,Xue Wang,Zheng-Wei Ma,Qing-Lan Ma,Lan-Ying Yang,Guang-Jin Chen,Qing-Ping Li,Shi Li,Ke Zhang.Energy Conversion and Management . 2013
[4]   Recovery of methane from hydrate reservoir with gaseous carbon dioxide using a three-dimensional middle-size reactor [J].
Yuan, Qing ;
Sun, Chang-Yu ;
Yang, Xin ;
Ma, Ping-Chuan ;
Ma, Zheng-Wei ;
Liu, Bei ;
Ma, Qing-Lan ;
Yang, Lan-Ying ;
Chen, Guang-Jin .
ENERGY, 2012, 40 (01) :47-58
[5]   Molecular dynamics simulation of replacement of CH4 in hydrate with CO2 [J].
Qi, Yingxia ;
Ota, Masahiro ;
Zhang, Hua .
ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, 2011, 52 (07) :2682-2687
[6]  
Numerical studies of methane production from Class 1 gas hydrate accumulations enhanced with carbon dioxide injection[J] . M.D. White,S.K. Wurstner,B.P. McGrail.Marine and Petroleum Geology . 2009 (2)
[7]   Determination of appropriate condition on replacing methane from hydrate with carbon dioxide [J].
Zhou, Xitang ;
Fan, Shuanshi ;
Liang, Deqing ;
Du, Jianwei .
ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, 2008, 49 (08) :2124-2129
[8]  
Macro and microscopic CH<sub>4</sub>–CO<sub>2</sub> replacement in CH<sub>4</sub> hydrate under pressurized CO<sub>2</sub>[J] . MasakiOta,TakeomiSaito,TsutomuAida,MasaruWatanabe,YoshiyukiSato,Richard L.Smith,HiroshiInomata.AIChE J. . 2007 (10)
[9]  
In situ methane hydrate dissociation with carbon dioxide sequestration: Current knowledge and issues[J] . Naval Goel.Journal of Petroleum Science and Engineering . 2006 (3)
[10]  
Methane recovery from methane hydrate using pressurized CO 2[J] . Masaki Ota,Yuki Abe,Masaru Watanabe,Richard L. Smith,Hiroshi Inomata.Fluid Phase Equilibria . 2004