海域天然气水合物开采的4C-OBC时移地震动态监测模拟

为了掌控海域天然气水合物开采过程中的地质和环境风险,采用能够同时采集纵波信号和横波信号,并且满足实时性和长期性要求的四分量海底震缆(4C-OBC)技术,对天然气水合物储层进行时移地震动态监测.针对未来天然气水合物商业化开发时的水平井环境,通过射线追踪方法进行正演模拟,对地层模型进行地震照明分析,得到合理的4C-OBC布...     

天然气水合物相关的Slipstream海底滑坡体速度结构模型反演

针对目前用于建立二维速度结构模型的RAYINVR软件对四分量海底地震仪(OBS)记录的转换横波无法自动反演,建模效率低的问题,采用MATLAB遗传反演算法,对RAYINVR软件进行改进,实现对横波速度结构模型各层和层中区块泊松比的自动同步反演,可以为天然气水合物勘探调查提供泊松比和杨氏模量等重要弹性参数.利用采自Sli...     

基于室内实验的海底渗漏甲烷气泡运动行为及吸附回收研究

海底甲烷渗漏可能会影响海洋环境,乃至影响全球气候和碳循环,但目前人们对渗漏甲烷在海水中的运动行为了解有限。本文基于水体甲烷释放室内实验,研究了不同甲烷渗漏条件下的甲烷气泡行为及其运动特征。结果显示,甲烷气泡在上浮过程中发生合并、分离和破碎,运动轨迹呈“S”形;气泡尺寸及上浮速度随释放气体流量增大而增大;气泡运动还受水中障碍物影响,具体作用与释放气体流量、障碍物表面粗糙度及形态有关。采用日本水合物试采数据开展甲烷喷发式释放模拟实验发现,短期释放大量甲烷会引起水流速度和动压力显著增大。此外,水体甲烷吸附实验表明,经白炭黑疏水处理后,活性炭吸附甲烷能力可提高5%。     

天然气水合物成藏动力学研究进展

天然气水合物的成藏研究对于评估地层中的资源量、分布、可开采性等非常重要.天然气水合物在地层中的成藏不仅需要合适的温压条件,还需要合适的气源类型、气体运移路径.同时地层性质和孔隙水中氯离子和硫酸根离子等的存在对其成藏的影响也很大.因此要分析某地区的天然气水合物成藏情况,就需要对这些因素及历史演化过程有详细的了解,获得准确的参数,然后建立合适的数学模型进行预测.本文首先对有较充分地质调查和分析的几处天然气水合物分布区情况进行了总结,分析了天然气水合物成藏的共性因素及不同地区的特殊之处;然后对前人建立的天然气水合物成藏数学模型进行了总结和分析,对其中的不足之处进行了说明;最后对将来的数学模型的发展及成藏相关的研究提出了建议.     

基于测斜仪的天然气水合物开采海底变形监测

根据Okada线弹性理论, 提出并建立海域天然气水合物开采的海底变形场模型, 对开采产生的海底变形场进行正演模拟, 并采用模拟退火方法, 对合成观测数据进行模型参数反演。结果表明, 利用测斜仪监测能够得到水合物开采区域准确的倾角、方位角和体积等信息。不同噪声水平下的测试结果表明, 所采用的模型参数反演方法具有良好的抗噪性。另外, 结合2017年中国南海神狐海域水合物开采试验, 分析测斜仪监测在实际应用中的可行性, 表明“产能递减型”开采方案在海底稳定性方面具有一定的优势。     

分支参数对天然气水合物羽状多分支井降压开采产能的影响规律

天然气水合物是未来极具发展潜力的清洁能源,而多分支井开采技术是天然气水合物高效开采的一种值得进一步探索的技术方法。基于南海神狐海域SHSC-4试采井测井曲线数据,建立了理想水合物藏分层地质模型。分析了羽状多分支井布设在水合物Ⅱ层中部时,分支参数对降压开采产能的影响规律。结果表明:(1)分支参数优化时,应首先考虑分支长度;尤其是当分支长度较短时,分支长度增加的增产效果最强;随着分支长度增加到一定长度,继续增加分支长度的产能增幅逐渐减弱。(2)其次应考虑分支数目和分支角度;相较于增加分支长度,增加分支数目和分支角度对产能影响较弱且增产效果相近;基于钻井成本考虑,分支数目不宜过多;分支角度大于45°时,产能增幅呈下降趋势,因此分支角度应小于45°。(3)在充分考虑上述分支参数的基础上,可适当考虑分支间距。相较于其他分支参数,增加分支间距对产能影响最弱,在保证较大控制面积和充分考虑钻井成本的前提下,分支井间距越大越好。