天然氣水合物降壓開采理論與技術

第1章 緒論
1.1 天然氣水合物
1.1.1 氣體水合物的性質和特點
1.1.2 天然氣水合物的形成與分布
1.1.3 天然氣水合物的潛在應用
1.1.4 天然氣水合物的研究歷史及現(xiàn)狀
1.2 天然氣水合物儲藏方式及開采方法
1.3 多孔介質中天然氣水合物基礎物性研究進展
1.3.1 天然氣水合物熱力學研究進展
1.3.2 天然氣水合物動力學研究進展
1.3.3 多孔介質?水合物系統(tǒng)傳質傳熱研究進展
1.4 天然氣水合物降壓開采數(shù)值模擬研究進展
1.5 國內天然氣水合物研究進展
第2章 天然氣水合物相平衡熱力學模型理論
2.1 經驗方法
2.1.1 氣體重度法
2.1.2 分配系數(shù)法
2.2 氣體水合物相平衡熱力學模型
2.2.1 vdW P熱力學模型
2.2.2 Chen Guo模型
2.2.3 水的逸度模型
2.2.4 氣體逸度的計算
2.3 純水體系下天然氣水合物相平衡模擬
2.3.1 水合物相自由度的確定
2.3.2 純甲烷氣體水合物相平衡
2.4 添加劑存在下天然氣水合物相平衡的模型研究
2.4.1 添加劑介紹
2.4.2 UNIFAC基團貢獻法
2.4.3 添加劑存在下天然氣水合物模型研究
第3章 多孔介質中天然氣水合物生成和降壓分解實驗研究
3.1 天然氣水合物生成和分解實驗系統(tǒng)
3.2 含天然氣水合物多孔介質實驗參數(shù)確定
3.2.1 孔隙度
3.2.2 滲透率
3.2.3 反應生成水合物飽和度的計算
3.3 相平衡實驗及結果分析
3.3.1 天然氣水合物相平衡測量方法
3.3.2 多孔介質中天然氣水合物相平衡測量
3.3.3 實驗結果分析
3.4 多孔介質中天然氣水合物降壓分解實驗
3.4.1 實驗流程
3.4.2 水合物分解動態(tài)特性分析
3.4.3 邊界傳熱對分解速率的影響
第4章 含水合物多孔介質滲透率測量
4.1 氣測含水合物多孔介質滲透率實驗研究
4.1.1 測量原理
4.1.2 實驗設備及實驗步驟
4.1.3 實驗結果分析
4.2 水合物在多孔介質中的生成模式
4.3 多孔介質中含水合物滲透率模型
4.3.1 滲透率模型介紹
4.3.2 模型與實驗結果比較
第5章 多孔介質?水合物滲透率孔隙網絡模型研究
5.1 孔隙網絡模型介紹
5.1.1 孔隙網絡模型描述
5.1.2 孔隙網絡模型研究多孔介質滲透率
5.2 無水合物多孔介質絕對滲透率計算
5.2.1 孔隙網絡模型建立
5.2.2 毛細管孔隙網絡模型模擬流體流動
5.2.3 收斂性研究
5.3 含水合物多孔介質絕對滲透率計算
5.3.1 相平衡偏移
5.3.2 水合物?多孔介質系統(tǒng)孔隙網絡模型計算
第6章 天然氣水合物降壓分解數(shù)學模型建立及求解
6.1 數(shù)學模型建立
6.1.1 質量守恒方程
6.1.2 能量守恒方程
6.1.3 邊界條件和初始條件
6.1.4 水合物生成分解動力學
6.2 物理性質和平衡壓力計算
6.2.1 密度
6.2.2 傳熱系數(shù)與比熱容
6.2.3 黏度
6.2.4 相對滲透率和毛細壓力
6.2.5 水合物相平衡壓力
6.3 數(shù)學模型求解
6.3.1 有限差分離散
6.3.2 非線性方程組求解
6.3.3 線性方程組求解
6.3.4 計算流程及程序實現(xiàn)
6.4 模型驗證
6.4.1 同Masuda實驗結果對比
6.4.2 同本文實驗結果對比
6.4.3 收斂性分析
第7章 水合物降壓分解敏感性分析
7.1 降壓分解特性分析
7.2 水合物分解控制機理研究
7.2.1 水合物本征反應動力學影響
7.2.2 氣、水兩相流動影響
7.2.3 傳熱系數(shù)影響
7.3 初始條件和邊界條件
7.3.1 初始溫度
7.3.2 初始飽和度
7.3.3 絕對滲透率
7.3.4 出口壓力
7.3.5 邊界傳熱
參考文獻
附錄