海洋沉积物中多组分天然气水合物稳定 文章总结.ppt

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1、海洋沉积物中多组分天然气水合物稳定带及发育带的预测陈祖安白武明徐文越1中国科学院地质与地球物理研究所，北京1000292佐治亚理工学院地球与大气科学学院，美国亚特兰大2005年摘要本文研究了海底天然气水合物储层中的水合物的理化性质。首先通过回归拟合建立了甲烷，丙烷等多种组分天然气水合物形成的稳定带。通过插值算法计算稳定曲面上液体盐度的影响。根据水合物预测模型，仅计算甲烷或不同含盐量的甲烷和丙烷的不同部分的稳定带和发生带的范围。比较这些结果，发现存在丙烷的储层更容易生成天然气水合物。显然，这是因为丙烷对天然气的稳定温度和溶解度有较大的影响

2、。其他成分如CO2，C2H6和H2S对天然气水合物的影响。1引言为了进行海洋沉积物中水合物动力学过程的数值模拟，有两种方法：一种是建立天然气水合物的相变模型，涉及流体的压力，温度，盐度以及相关的相平衡条件，溶解度，流体密度和焓。如果不精确地考虑水合物相转变的动力学过程，模拟结果将是不可靠的。二是建立一个通用的数学模型，描述流体，热量，天然气和盐的输送过程，以及一些地质过程，如沉积物，压实和天然气形成源。一些数据表明丙烷比其他组合物对相变曲线有更多的影响。本文重点介绍了多种天然气水合物成因条件，特别是丙烷引起的影响。考虑到盐度对天然气水合

3、物的影响。在考虑相变模型和描述多相流体传输的偏微分方程组的基础上，建立模型并编制数值计算程序，动态预测天然气水合物理过程，讨论多种组分天然气对天然气水合物的影响。海底沉积物形成带（包括稳定带（HDZ）和出现带（HSZ）），有利于准确预测天然气水合物的储量。2甲烷和丙烷对水合物相转变的影响3水合物稳定带和发育带的计算模型我们假设天然气由甲烷和丙烷组成。在一维条件下，气体（含一定比例的甲烷和丙烷）的质量守恒方程为：盐的传递方程可以写成如下形式：总质量守恒方程是能量守恒方程也可用焓表示流体流动服从Daisy的法则，写作4气藏稳定带和发生带的计

4、算结果水合物与甲烷和丙烷混合5其他气体组成对天然气稳定带的影响评估水合物与甲烷和丙烷混合6结论由于有机生物物质的分解和演化，甲烷是天然气的主要成分。因此，对甲烷水合物进行了大量的研究。这些对于了解甲烷水合物相转变的形成和分解条件，转变机理和动力学过程具有重要意义。然而，海底天然气中除了甲烷之外，还有一点其他的天然气。根据墨西哥湾的样本分析，天然气来源于两种不同的机制。一个是细菌性因素，另一个是热病因素。甲烷是生物引起的天然气中的绝大多数，还有其他少量成分;而其他组合物在由热解产生的气体中具有更多的比例，尽管甲烷仍然是主要的。如上面的分析

5、所示，在相变条件下，一些气体比其他气体产生更多的效应。如果忽略具有显着效果的组分，如水合物的预测是不够的，如丙烷;如果忽略了那些效率低下的话，那么它就不会产生太大的影响。展示上述观点是本文的目的之一。与纯天然气水合物的预测结果相比较，如果研究天然气水合物可能存在的位置，可以对天然气水合物的稳定带和发生带进行更好的预测，并利用本文提出的模型对天然气水合物成分进行分析。尽管天然气水合物的多种组分的影响在我们的预测模型中被初步考虑，但仍有一些问题需要解决。需要更多的实验数据来推断天然气与甲烷和丙烷混合溶解度的关系式。另外，多组分气体具有更复杂

6、的相变过程，因为在形成水合物之后，天然气中各种组分的比例将发生变化。所有这些都需要深入研究。本研究的主要目的是通过理论模型分析天然气水合物稳定带和发育带上多种气体成分的影响。其他文章将介绍与该模型相关的示例分析。