多孔介质中天然气水合物注热水分解实验研究

李明川， 陈月明

(中国石油大学石油工程学院，山东青岛 266555)

多孔介质中天然气水合物注热水分解实验研究

李明川， 陈月明

(中国石油大学石油工程学院，山东青岛 266555)

为了研究多孔介质中天然气水合物注热水分解规律，设计了多孔介质中天然气水合物分解实验装置，并通过热电偶和电阻测试来分析水合物分解前缘的规律性，大量的实验研究表明天然气水合物注热水分解过程呈现明显储层升温、平稳分解和前缘突破三阶段特征。为揭示天然气水合物分解实质，建立了水合物分解前缘移动界面数学模型，并与测温、电阻测试前缘实验值对比分析，结果表明拟合值比实验值拟合较好，但要更长的时间方能突破水合物的分解前缘。

天然气水合物，多孔介质，分解前缘，数学模型

多孔介质中天然气水合物的开采通常是把水合物分解为可流动的气体和水，在常规气井中进行生产。天然气水合物分解过程是个吸热过程，要分解成气体和水必须给它增加能量。常用如下的形式表示其热分解过程(Holder et al.，1982):

热分解天然气水合物过程，需向水合物层注入能量。大量的研究表明，注热水分解天然气水合物能向水合物矿藏提供大量的热量，能及时补充地层亏空，人为可控因素大(Bayles et al.，1984)等特点。

为了形象模拟多孔介质中天然气水合物的分解过程，须先在人工多孔介质(石英砂)中形成相对均匀分布的水合物样品(刘芙蓉等，2000)。前期的研究表明，将多孔介质石英砂和冰粉均匀混合，能够在实验室条件下形成稳定分布的天然气水合物(李明川，2005)。……