天然氣水合物的生成與分解

天然氣水合物的生成與分解是一個涉及多個物理化學(xué)過程的復(fù)雜現(xiàn)象。在降壓開采過程中，儲層內(nèi)部壓力的變化規(guī)律對開采效率和安全性具有重要影響。研究表明，降壓開采水合物會導(dǎo)致井口附近形成低溫區(qū)，可能引起水結(jié)冰和水合物再生的現(xiàn)象。儲層的絕對滲透率越大，壓降在儲層內(nèi)的傳播越快，總產(chǎn)氣量也越大。水合物分解引起的水氣兩相相對滲透率變化和分解產(chǎn)生的水氣是影響儲層內(nèi)壓降傳播速度的主要因素。

壓降分解特性

在壓降分解過程中，水合物的分解特性受到多種因素的影響，包括井口壓力、溫度、滲透率和水合物分解等。實驗結(jié)果表明，在降壓階段，天然氣水合物迅速分解，溫度迅速降低，模擬儲層溫度變化趨勢基本一致。在恒壓分解階段，水合物繼續(xù)分解，產(chǎn)氣速率明顯低于降壓階段，并逐漸減小，儲層溫度逐漸恢復(fù)至實驗設(shè)定溫度后趨于穩(wěn)定。

低場核磁共振技術(shù)的應(yīng)用

利用核磁共振技術(shù)，采用實驗?zāi)M和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對多孔介質(zhì)中水合物的生成與分布規(guī)律,提出了一種多策略聯(lián)合的優(yōu)化開采方法,旨在為未來天然氣水合物的實地開采提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。

隨著水合物研究的不斷深入，以傳統(tǒng)方法、XRD、光學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、CT、NMR等一種或多種檢測方法為基礎(chǔ)的甲烷水合物物理模擬實驗系統(tǒng)，在水合物合成、分解、滲流機理等基礎(chǔ)研究中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

其中NMR以其快速、無損、綠色、在線、數(shù)據(jù)形式豐富等特點受到青睞。

案例一：天然氣水合物的生成與分解

案例二：表征不同溫度下的多孔砂巖滲流機制