Mathematical Model of Methane Replacement Process in Gas Hydrate with Carbon Dioxide in A Porous Layer
DOI:
https://doi.org/10.14529/mmp170412Ключевые слова:
газовый гидрат, пористый пласт, метан, диоксид углерода, замещение.Аннотация
В работе построена математическая модель и исследуются особенности инжекции диоксида углерода в природный пласт, насыщенный в исходном состоянии метаном иего гидратом. Рассматривается случай, при котором вследствие закачки диоксида углерода в пласте формируются две области: в первой (ближней) области поры пласта насыщены диоксидом углерода и его гидратом, а во второй (дальней) области поры пласта насыщены метаном и его гидратом. В ходе проведенного численного эксперимента было установлено, что при повышении давления на правой границе пласта, понижении проницаемости пласта или давления нагнетаемого диоксида углерода, температура пласта на фронте замещения может подниматься выше равновесной температуры разложения газогидрата метана, что соответствует возникновению границы диссоциации газогидрата на метан и воду.
Библиографические ссылки
Makogon Y.F., Omelchenko R.Y. [Messoyakha - Gas Hydrate Deposit, Role and Significance]. Geologiya i poleznyye iskopayemyye mirovogo okeana[Geology and Minerals of the World Ocean], 2012, no. 3, pp. 5-19. (in Russian)
Herath D., Khan F. Probabilistic Estimation of Hydrate Formation.Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, vol. 135, pp. 32-38.
Nago A., Nieto A. Natural Gas Production from Methane Hydrate Deposits Using CO2 Clathrate Sequestration: State-of-Art Review and New Technical Approaches.Journal of Geological Research, 2011, p. 239397. Available at: http://www.hindawi.i.com/jornal/jgr/2011/239397. DOI: 10.1155/2011/239397.
Parshall J. Production Method for Methane Hydrate Sees Scientic Success.Journal of Petroleum Technology, 2012, vol. 64, no. 8, pp. 50-51.
Akserold S.M. [Development of Deposits of Methanehydrates Method of Substitution of Methane with Carbon Dioxide (Materials of Foreign Literature)].Karotazhnik[Well Logger], 2014, no. 8 (242), pp. 70-102. (in Russian)
Khasanov M.K., Shagapov V.Sh. Methane Gas Hydrate Decomposition in a Porous Medium Upon Injection of a Warm Carbon Dioxide Gas.Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2016, vol. 89, no. 5, pp. 1123-1133.
Shagapov V.Sh., Khasanov M.K., Musakaev N.G., Ngoc Hai Duong. Theoretical Research of the Gas Hydrate Deposits Development Using the Injection of Carbon Dioxide.International
Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, vol. 107, pp. 347-357.
Byk S.Sh.Gazovyye gidraty[Gas Hydrates]. Moscow, Khimiya, 1980.
Tsypkin G.G. Formation of Carbon Dioxide Hydrate at the Injection of Carbon Dioxide into a Depleted Hydrocarbon Field.Fluid Dynamics, 2014, vol. 49, no. 6, pp. 789-795.
Khasanov M.K. Investigation of Regimes of Gas Hydrate Formation in a Porous Medium, Partially Saturated with Ice.Thermophysics and Aeromechanics, 2015, vol. 22, no. 2,
pp. 255-265.
Khasanov M.K., Gimaltdinov I.K., Musakaev N.G. Features of the Decomposition of Gas Hydrates with the Formation of Ice in a Porous Medium.Journal of Engineering Physics and
Thermophysics, 2015, vol. 88, no. 5, pp. 1052-1061.
Shagapov V.S., Khasanov M.K., Gimaltdinov I.K., Stolpovsky M.V. The Features of Gas Hydrate Dissociation in Porous Media at Warm Gas Injection.Thermophysics and Aeromechanics, 2013, vol. 20, no. 3, pp. 347-454. (in Russian)
Shagapov V.Sh, Khasanov M.K., Gimaltdinov I.K., Stolpovskii M.V. Numerical Modeling of Formation of a Gas Hydrate in a Finite-Length Porous Bed Purged by a Gas.Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2011, vol. 52, no. 4, pp. 599-607. (in Russian)
