天然气水合物课件

12
天然气水合物开采方法
CO2 置换开采法
在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力 比CO2 水合物更高
在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水 合物则易于形成并保持稳定。
天然气水合物分解——吸热 CO2水合物形成——放热 这种作用释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得
10
天然气水合物开采方法
化学试剂注入开采法 特点：
可降低初期能量输入 所需的化学试剂费用昂贵 对天然气水合物层的作用缓慢 还会带来一些环境问题
目前对这种方法投入的研究相对较少。
11
天然气水合物开采方法
CO2 置换开采法。
这种方法首先由日本研究 者提出
方法依据——天然气水合 物稳定带的压力条件
14
+ 注热开采法 + 这种方法发展很快，加热方式不断改进
直接注入热流体加热→火驱法加热→井下电磁加热→微波加热
+ 特点：
– 可实现循环注热 – 作用方式快。
+ 缺点：
– 需要消耗大量能量 – 热利用效率较低 – 只能进行局部加热
+ 因此该方法尚有待进一步完善。
8
天然气水合物开采方法
减压开采
减ห้องสมุดไป่ตู้途径主要有两种:
限制条件：
对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温 压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性
9
天然气水合物开采方法
化学试剂注入开采法
通过向天然气水合物层中注入某 些化学试剂,以破坏天然气水合 物藏的相平衡条件, 促使天然气 水合物分解 。
如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、 丙三醇等,
①采用低密度泥浆钻井达到减压目的; ②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水
合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力 。
特点：
不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离 气层的天然气水合物藏的开采
是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。
天然气水合物
（一）、简介 （二）、开采方法
1
天然气水合物
Natural Gas Hydrate
它可用 M·nH2O来表示
M代表水合物中的气体分子，n为水合指数（也就是水 分子数）。
组 系 水合成物物天以。然及气CO的2、成N分2、如HC2HS 4等、可C形2H成6、单C种3H或8、多C种4H天10然等气同 形成天然气水合物的主要气体为甲烷
基本原理：由于天然气水合物在常温常压下不稳定， 因此可利用各种手段将其分解成水和天然气，然后对 天然气进行气体开采。
6
天然气水合物开采方法
注热开采法
直接对天然气水合物层进行加 热,使天然气水合物层的温度 超过其平衡温度,从而促使天 然气水合物分解为水与天然气 的开采方法。
7
天然气水合物开采方法
对甲烷分子含量超过 99 ％的天然气水合物通常称为甲 烷水合物（Methane Hydrate）。
3
气体水合物
水-水：氢键 (hydrogen bond)
水分子“笼子 (cavity)”
气体分子：CH4, C2H4, C2H6, C3H8, Ne, Ar, Kr, Xe, N2, H2S, CO2,
4
天然气水合物的发现
1810:发现气体水合现象 1930-1940：天然气的管线中常有甲烷气水包合物的
结晶阻碍传输 1964：西伯利亚冻原区首次发现自然的甲烷气水包合
物 1977：大西洋的震测探勘也发现深海的富含甲烷气水
包合物的岩层 2000之后：致力于甲烷气水包合物的研究
5
天然气水合物的开采
以持续地进行下去。
13
我国水合物技术进展
2006年8月，中国宣布，未来10年，中国将投 入8亿元进行“可燃冰”的勘探研究，预计 2020年进行试开采。
乐观估计，中国在30年内能够实现“可燃冰” 的商业开发。
中国绘制可燃冰的商业开发战略规划路线：
▪ 2010年-2020年：研究调查阶段； ▪ 2020年-2030年：开发试生产阶段； ▪ 2030年-2050年：中国可燃冰进入商业生产阶段。