《天然气水合物》PPT课件.ppt
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1、天然气水合物(一)、(一)、简介介(二)、开采方法 天然气水合物天然气水合物 Natural Gas Hydrate它可用它可用 MnH2O来表示来表示M代表水合物中的气体分子,代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水为水合指数(也就是水分子数)分子数)。组成天然气的成分如成天然气的成分如 CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同等同系物系物以及以及CO2、N2、H2S 等可形成等可形成单种或多种天然气种或多种天然气水合物。水合物。形成天然气水合物的主要气体形成天然气水合物的主要气体为甲甲烷对甲烷分子含量超过对甲烷分子含量超过 99 的天然气水合物通常称为的天然气水合物通常称为甲甲烷水
2、合物(烷水合物(Methane Hydrate)。气体水合物气体水合物水水-水:氢键水:氢键(hydrogen bond)水分子水分子“笼子笼子(cavity)”气体分子:气体分子:CH4,C2H4,C2H6,C3H8,Ne,Ar,Kr,Xe,N2,H2S,CO2,天然气天然气水合物的水合物的发现发现1810:1810:发现气体水合现象发现气体水合现象1930-19401930-1940:天然气的管线中常有甲烷气水包合物的结天然气的管线中常有甲烷气水包合物的结晶阻碍传输晶阻碍传输19641964:西伯利亚冻原区首次发现自然的甲烷气水包合西伯利亚冻原区首次发现自然的甲烷气水包合物物1977197
3、7:大西洋的震测探勘也发现深海的富含甲烷气水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包合物的岩层 20002000之后:之后:致力于甲烷气水包合物的研究致力于甲烷气水包合物的研究天然气水合物的开采基本原理: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。天然气水合物开采方法注注热开采法开采法直接直接对天然气水合物天然气水合物层进行加行加热,使天然气水合物使天然气水合物层的温度的温度超超过其平衡温度其平衡温度,从而促使天从而促使天然气水合物分解然气水合物分解为水与天然气水与天然气的开采方法。的开采方法。天然气水合物开采方法天然气水
4、合物开采方法+注注热开采法开采法+这种方法种方法发展很快,加展很快,加热方式不断改方式不断改进直接注入热流体加热直接注入热流体加热火驱法加热火驱法加热井下电磁加热井下电磁加热微波加热微波加热+特点:特点:可实现循环注热可实现循环注热作用方式快。作用方式快。+缺点:缺点:需要消耗大量能量需要消耗大量能量热利用效率较低热利用效率较低只能进行局部加热只能进行局部加热+因此因此该方法尚有待方法尚有待进一步完善。一步完善。天然气水合物开采方法减减压开采开采减减压途径主要有两种途径主要有两种:采用低密度泥浆钻井达到减压目的采用低密度泥浆钻井达到减压目的;当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时当天然气水
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