含甲烷水合物沉积层渗透率特性实验与理论研究

【摘要】：含水合物沉积层的饱和度与渗透率关系研究,是深水油气及海洋水合物资源勘探开发的基础性工作.利用两种平均粒径分别为0.110和0.210mm的玻璃砂模拟沉积层环境,通过体积测量法确定其孔隙度分别为0.364和0.368.测量甲烷水合物在沉积层中渗透率随饱和度的变化,并将得到的结果与平行毛细管模型、Kozeny颗粒模型以及Masuda模型进行了比较.结果表明:模拟的沉积层可以近似认为是等径球体颗粒堆积物,其渗透率与孔隙度基本符合修正的Kozeny-Carman公式关系;沉积层中甲烷水合物的存在使其渗透率急剧下降;与多个模型比较后发现水合物占据孔隙中心的平行毛细管模型与实验结果吻合得较好,说明实验中甲烷水合物主要是在沉积层的孔隙中生成而不是对玻璃砂颗粒形成包络;甲烷水合物饱和度低于25%的沉积层渗透率与饱和度的关系成指数递减关系. 【作者单位】： 大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室;中国海洋石油总公司研究中心;
【关键词】： 甲烷水合物 模拟沉积层 饱和度 渗透率 Kozeny-Carman公式 平行毛细管模型
【基金】：国家自然科学基金资助项目(重点项目50736001) “八六三”国家高技术研究发展计划资助项目(2006AA09209-5) “九七三”国家重点基础研究发展计划资助项目(2009CB219507)
【分类号】：TE311
【正文快照】： 0引言全球海上油气资源有44%分布在300m以下的深水区.我国南海蕴藏的油气及天然气水合物资源占我国油气总资源量的1/3,其中70%蕴藏于深海区域.随着全球能源消耗的不断增长,在加大现有资源开发力度的同时,加快深水油气的开发成为世界各国能源接替的重要战略[1].由于温度、压力

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