天然气水合物资源开采方法研究(一)

从几米到500米[4]。
　　
　　如果沉积物中的全部孔隙都被天然气水合物充满，则该沉积体变可形成一个相对不渗透的屏障，其下可以聚集游离态的天然气，如图1所示。
　　
　　
　　
　　
　　
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　　图1典型水合物储层示意图
　　
　　
　　2天然气水合物开采方法及模型
　　
　　天然气水合物开采的思路基本上是首先将蕴藏于沉积物中的天然气水合物进行分解，然后加以利用，现阶段提出的方法可以归为四类。
　　
　　2．1热激发法
　　
　　这类方法的基本思路是利用各种加热技术对天然气水合物储层进行加热，使水合物层的温度达到天然气水合物的分解温度以上使水合物分解，代表的方法是注蒸汽（图2）和利用电（或磁）加热。
　　
　　
　　图2热激发开采天然气水合物示意图
　　
　　
　　在热刺激模型中，水合物产生的热传导控制技术有两种[5]。
　　1）用热水或蒸汽循环注入预热井。
　　该过程由两个步骤组成。1）蒸气或热水输入。2）水合物分解阶段。3）产生气体和水的阶段。宏观模型可确定蒸汽注射阶段以及分解阶段中，蒸汽输入和裂化阶段所需的平均储压和水的饱和度。输入蒸气过程中有热损，其它热量则消耗用于水合物的分解和对地层的加热。
　　研究表明：水合物的储层最小应有15%的孔隙度，厚度应有7.5cm。如果注射液的温度为340K和395K之间，则可满足其经济可行性的需要。
　　
　　
　　2）利用电磁或微波等直接加热。
　　为了更有效利用热能，该模型一般在井下安装加热装置，设备较复杂。如果利用微波加热，可以通过波导将微波导入井底，直接加热水合物或水。
　　在数值模拟的模型中，一般忽略了水的流动，再使用差分方法来求解热扩散方程和物质扩散方程，但从实验研究结果看忽略水的流动是不科学的。
　　
　　
　　2．2降压法
　　通过降低压力而引起天然气水合物稳定的相平衡曲线的移动，

《天然气水合物资源开采方法研究(一)(第3页)》