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| 1 | 径向井降压开采天然气水合物产能模拟显示文摘天然气水合物是一种清洁高效的潜在替代能源,提高开采效率对促进其产业化发展具有重要意义。本文借助开源程序HydrateResSim,针对具有强封闭性边界的第三类水合物藏薄层进行了直井和径向井降压开采天然气水合物产能模拟,对比了直井和径向井降压开采过程中温度场、压力场、水合物饱和度及产能变化规律,分析了径向井降压开采增产机理。模拟发现径向井降压开采能够显著降低近井区域的渗流阻力,增加储层中的有效泄流面积。通过促进压降向储层内部传播,径向井不仅扩大了水合物的分解范围,也减缓了开采过程中水合物的二次生成。由于水合物的分解是一个吸热过程,径向井开采水合物时所产生的低温区域不仅范围更大,且温度更低。相同压降条件下,径向井开采1000 d时累计产气量超过25万m^(3),是直井的3倍以上,累计产气产水比超过60,约为直井的2倍,表现出较好的增产潜力。研究表明径向井能显著提高水合物产能,有助于促进我国南海水合物早日实现商业化开发。 | 张潘潘 田守嶒 张逸群 李根生 武晓亚 王宇豪 | 2021 | 石油科学通报2021，6，3： | 5 |
| 2 | 径向井降压开采天然气水合物实验研究显示文摘天然气水合物是一种清洁高效的潜在替代能源,开采效率低下严重制约着该资源的商业化利用。径向井技术是一种新提出的用于提高天然气水合物产能的手段。本文针对富气相环境下和富水相环境下的含水合物沉积物分别开展了直井和径向井降压开采实验研究,评估了径向井技术开采天然气水合物的有效性。研究结果表明:降压开采富气水合物试样时,由于实验尺度较小且试样渗透率相对较高,采用直井和径向井降压开采时压力传播规律相似,产气行为几乎相同。降压开采富水水合物试样时:降压开采结束时径向井累计产气量和累计产水量同直井相比分别提高20.16%和38.98%;径向井作为高导流能力通道可以增大水合物沉积物中的泄流面积,促进压降向反应釜内部传播,提高水合物分解速率;此外,径向井开采时反应釜内温降幅度更大,这为水合物分解提供了更多显热,进一步提高了水合物开采效率。 | 张潘潘 张逸群 王玮 王天宇 穆总结 田守嶒 | 2022 | 石油科学通报2022，7，3： | 2 |
| 3 | 基于径向井压裂复合降压法的天然气水合物开采产能数值模拟显示文摘压裂是提高天然气水合物(以下简称水合物)开采效率的潜在方法之一,但当前在径向井压裂降压开采水合物时,径向井分支数与裂缝参数对水合物压裂后产能的影响规律研究相对较少,水合物增产缺乏理论基础。为此,基于开源程序HydrateResSim对具有渗透性边界的第三类水合物藏储层进行了径向井压裂复合降压法开采水合物产能模拟,对比了不同位置、数量的裂缝及不同径向井分支数影响下开采过程中压力场、温度场、水合物饱和度、甲烷饱和度分布及产能变化,并分析了水合物的增产规律。研究结果表明:①裂缝在水合物储层中构建了高导流能力通道,显著降低了近井区域渗流阻力,提高了压力降传播速度,扩大了水合物分解范围;②压裂裂缝距离主井筒越近,开采初期压力降传播效果越好;③裂缝总缝长相等时,增加裂缝数量有利于提高产能;④径向井分支数增加,产气速率及生产气水比均有明显提高。结论认为,径向井压裂复合降压法可以提高水合物开采效率,是一种实现水合物商业化开采的潜在新方法,将有助于推进我国南海水合物产业化进程,研究结果对于南海天然气水合物的实地化开采具有重要的指导意义。 | 惠程玉 张逸群 张潘潘 武晓亚 李根生 黄浩宸 | 2022 | 天然气工业2022，42，12： | 1 |
| 4 | 2-羟丙基-β-环糊精对白藜芦醇的包合作用研究显示文摘目的】探索用包合物增加白藜芦醇的水溶性。【方法】在单因素实验的基础上,将包合率作为考察指标,采用4因素3水平正交试验法,优化白藜芦醇/2-羟丙基-β-环糊精(2-HP-β-CD)包合物的制备条件。【结果】在投料比为1∶2,包合温度为40℃,包合时间为50min,搅拌速率为865r·min^-1,最终测得白藜芦醇/2-HP-β-CD包合物的包合率为78.78%,通过核磁共振、红外光谱、X-射线衍射等表征验证了白藜芦醇/2-HP-β-CD包合物的形成。【结论】经过包合的白藜芦醇在水中溶解度由0.03g·L^-1提高到27.85g·L^-1。 | 王晴晴 王晓楠 余双双 李文 李昭瑩 蒋雄 邓乾华 苟文琼 唐佳丽 杨善彬 李霄 李标 蒲道俊 | 2020 | 重庆师范大学学报(自然科学版)2020，37，5： | 1 |
| 5 | 液化条件对多孔介质中CO_(2)水合物生成过程的影响显示文摘为了研究液化条件对多孔介质中CO_(2)水合物生成过程的影响机制及其规律,在初始压力为3.9、4.2、4.5、4.8和5.1 MPa,温度为273.5、274.5和275.5 K条件下研究粒径为700μm的石英砂介质中CO_(2)水合物的生成过程。结果表明:在相同条件下,随着初始压力的增加,多孔介质中CO_(2)水合物的生成速率逐渐增大;当压力低于液化压力时,随着初始压力的增加,CO_(2)水合物的生成速率逐渐增大,且温度越高,水合物生成速率增加的趋势越明显;当CO_(2)气体压力达到液化压力时,随着初始压力的不断升高,CO_(2)水合物的生成速率明显增大;多孔介质中CO_(2)水合物的最大生成速率达到了9.297×10^(-3)mol·s^(-1)。研究结果进一步表明:液化可有效强化多孔介质中CO_(2)水合物的生成过程,提高CO_(2)水合物的生成速率。 | 张学民 贺冠宇 王佳贤 李金平 王英梅 吴青柏 | 2023 | 高校化学工程学报2023，37，4： | 0 |
| 6 | 水合物抑制剂聚N甲氧基N甲基丙烯酰胺的研究显示文摘深海油田开采过程由于存在低温高压条件,管道中会因形成水合物而造成堵塞。设计并合成了新型水合抑制剂聚N-甲氧基-N-甲基丙烯酰胺(polyMEHAMs),以实现延缓水合物形成的目的。结果表明,polyMEHAMs在相对分子质量达到2.51×10~6(polyMEHAMs-6)时,具有明显的抑制水合物效果,其在去离子水中的浊点为63℃;在烷烃水体积比为1∶4、polyMEHAMs-6抑制剂投加量为2 500 mg/L、初始压力为4.0 MPa条件下,过冷度为10.8℃和12.3℃时polyMEHAMs-6抑制水合物的诱导时间分别为10.7 h和13.7 h,其在过冷度12.3℃下对水合物的抑制性能优于10.8℃。机理探索实验表明,疏水性—OCH_(3)基团与酰胺O==C—NHCH_(3)基团形成的O==C—NCH_(3)—OCH_(3)结构具有延缓水合物形成的能力。 | 史言康 李志元 刘丽强 滕厚开 徐慧 王素芳 赵清顺 韩恩山 | 2023 | 工业水处理2023，43，10： | 0 |
| 7 | Growth and aggregation micromorphology of natural gas hydrate particles near gas-liquid interface under stirring condition显示文摘To investigate the morphological evolution of the whole growth and aggregation processes of hydrate crystals near the gas–liquid interface,we used a high-pressure visual reactor with high-speed camera to capture the micromorphology of hydrate particles in a natural gas+pure water system with pressure from 2.6 to 3.6 MPa and sub-cooling from 4.7 to 6.23C.The results showed that under low sub-cooling conditions,the amount and size of particles increased first and then decreased in the range of 0–330 lm,and the small particles always dominated.These particles can be roughly classified into two categories:planar flake particles and polyhedral solid particles.Then,the concept of maximum growth dominant particle size was proposed to distinguish the morphological boundary of growth and aggregation.In addition,the micro model was established to better reflect the effects of particle formation process and evolution mechanism near the gas–liquid interface under stirring condition.The results of this study can provide a guidance for flow assurance in multiphase pipeline. | Qihui Hu Xiaoyu Wang Wuchang Wang Yuxing Li Shuai Liu | 2021 | Chinese Journal of Chemical Engineering2021，34，12： | 0 |
| 8 | Synthesis and evaluation of poly(N-vinyl caprolactam)-co-tert-butyl acrylate as kinetic hydrate inhibitor显示文摘Low dosage kinetic hydrate inhibitors(KHIs)are a kind of alternative chemical additives to high dosage thermodynamic inhibitors for preventing gas hydrate formation in oil&gas production wells and transportation pipelines.In this paper,a new KHI,poly(N-vinyl caprolactam)-co-tert-butyl acrylate(PVCapco-TBA),was successfully synthesized with N-vinyl caprolactam(NVCap)and tert-butyl acrylate.The kinetic inhibition performances of PVCap-co-TBA on the formations of both structureⅠmethane hydrate and structureⅡnatural gas hydrate were investigated by measuring the onset times of hydrate formation under different conditions and compared with commercial KHIs such as PVP,PVCap and inhibex 501.The results indicated that PVCap-co-TBA outperformed these widely applied inhibitors for both structureⅠand structureⅡhydrates.At the same dosage of KHI,the maximum tolerable degree of subcooling under which the onset time of hydrate formation exceeded 24 hours for structureⅠhydrate was much lower than that for structureⅡhydrate.The inhibition strength increased with the increasing dosage of PVCap-co-TBA;The maximum tolerable degree of subcooling for the natural gas hydrate is more than10 K when the dosage was higher than 0.5%(mass)while it achieved 12 K when that dosage rose to0.75%(mass).Additionally,we found polypropylene glycol could be used as synergist at the dosage of 1.0%(mass)or so,under which the kinetic inhibition performance of PVCap-co-TBA could be improved significantly.All evaluation results demonstrated that PVCap-co-TBA was a very promising KHI and a competitive alternative to the existing commercial KHIs. | Xing Huang Ran Zhu Liwei Cheng Yijian Zhu Peng Xiao Xiaohui Wang Bei Liu Changyu Sun Weixin Pang Qingping Li Guangjin Chen Xinjing Xu Jinfeng Ji | 2022 | Chinese Journal of Chemical Engineering2022，，10： | 0 |
| 9 | Enhance hydrates formation with stainless steel fiber for high capacity methane storage显示文摘In order to realize efficient gas storage of hydrate,stainless steel fiber(SSF)was added to 0.03%(mass)sodium dodecyl sulfate(SDS)solution for gas storage experiment.SSF can not only improve the problem that hydration heat cannot be removed effectively in the hydration process,but also improve gas storage speed and gas storage by increasing hydrate nucleation sites.Under the experimental conditions(273.2 K,5-9 MPa),the peaks of temperature rise in SDS+SSF systems were found to become much smaller than those in SDS systems.The maximum gas storage rate and the maximum methane uptake of SSF+SDS system reached 9.89-24.90 cm^(3)·g^(-1)·min^(-1) and 178.65-200.89 cm^(3)·(g H_(2)O)-1,respectively.Compared with the surfactant SDS solution without SSF,they increased by 10.47%-33.22%and 9.16%-25.36%,respectively.The effect of SSF length on gas storage performance was studied.Due to the continuous thermal conduction network,longer SSF showed a higher gas storage capacity and methane uptake rate compared with shorter SSF.At the same time,compared with other metal fillers,SSF+SDS not only had excellent gas storage performance,but also the amount of SSF(0.1 g·ml^(-1))was only 7.6%of foamed aluminum,and the volume gas storage density was increased by 145.4%.The use of stainless steel fiber made the best use of the thermal conductivity of metal,reduced the amount of metal used,and improved the volume density and mass density of gas storage. | Zhixia Deng Shuanshi Fan Yanhong Wang Xuemei Lang Gang Li | 2022 | Chinese Journal of Chemical Engineering2022，，10： | 0 |
| 10 | 水合物形成显著增强海底渗漏的甲烷在深海环境的捕集效率显示文摘海底甲烷渗漏在全球范围内普遍存在,是影响海洋碳循环和气候变化的关键环节.探明海底释放气泡的演化特性、甲烷溶解及气泡表面水合物形成动力学对理解海底渗漏甲烷的最终归宿至关重要.鉴于深海进入困难,本研究结合自研高压模拟装置和深海甲烷渗漏喷口气泡捕集实验,阐明海底原位条件下的甲烷连续渗漏特性.研究结果发现,甲烷气泡在水中的传质系数随泄漏甲烷通量的增加而线性增加,一旦水合物成核,大量溶解甲烷迅速形成絮状水合物,导致溶解甲烷浓度快速降至三相平衡浓度,并与水合物生成达成动态平衡.甲烷水合物的生成减缓了释放气泡的上升速度,表明水合物的形成是阻止甲烷输运至上层水柱的重要屏障.此外,海底的上边界可作为促进水合物形成的有效封盖,进一步增强甲烷的捕获和封存效果.本研究对理解海洋甲烷渗漏、甲烷循环及指导海洋水合物安全开发具有重要意义. | 冯景春 谢炎 唐丽 李翩 周振武 张偲 杨志峰 王屹 | 2023 | Science Bulletin2023，68，24： | 0 |
| 11 | 垂直井压裂联合降压开采天然气水合物的产能数值模拟显示文摘为了探究高效的水合物开采工艺方法,建立压裂法联合降压开采水合物的基本物理模型和数学模型,应用2017年神狐海域试开采数据,验证并完善该模型计算结果的正确性。分析比较水合物储层在考虑压裂和不考虑压裂时,井中压力、水合物饱和度、分解过渡带的移动规律,研究开采井压力、裂缝长度、裂缝渗透率、裂缝孔隙度对水合物产气速率和累计产气的影响。结果显示:开采井压力越低,水合物分解速度越快,累计产气量越高;当开采井压力一定时,水合物的产气速率、累计产气量随着裂缝长度、裂缝渗透率和孔隙度的增加而增加。压裂联合降压可以提高水合物的开采效率,为今后水合物实现商业化开采提供参考。 | 王文博 崔伟 夏斐 王建强 | 2023 | 节能2023，42，9： | 0 |
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