天然氣合物開采理論與技術(shù)

內(nèi)容概要

天然氣水合物是一種非常規(guī)的、清潔的、不可再生的天然氣資源。它嚴(yán)格受相平衡壓力和溫度的控制。只有當(dāng)壓力低于相平衡壓力、溫度高于相平衡溫度時(shí)，天然氣水合物才由固相逐漸分解為水相和氣相，分解后的水和氣才能在多孔介質(zhì)中流動(dòng)，這和常規(guī)油氣藏有很大的不同。為此，《天然氣水合物開采理論與技術(shù)》從能源需求關(guān)系出發(fā)，介紹了天然氣水合物的基礎(chǔ)知識(shí)、天然氣水合物成藏和開采機(jī)理、天然氣水合物開采技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究、天然氣水合物開采技術(shù)的數(shù)值模擬研究，最后介紹了天然氣水合物開采實(shí)例和安全評(píng)價(jià)。
    《天然氣水合物開采理論與技術(shù)》闡述了陳月明教授研究組的最新科研成果。可作為油氣田開發(fā)學(xué)科研究生教材，也可供從事天然氣水合物勘探和開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

1937年9月生于浙江省，1960年畢業(yè)于北京石油學(xué)院采油專業(yè)，并留校任教至今，現(xiàn)為中國石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。1980—1982年作為首批訪問學(xué)者在美國得克薩斯大學(xué)進(jìn)修。1993年起享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。    陳月明教授長(zhǎng)期從事油氣田開發(fā)方面的教學(xué)和科研工作，主要講授油藏?cái)?shù)值模擬、注蒸汽熱力采油、油藏經(jīng)營管理和油氣田開發(fā)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)展等碩士和博士研究生課程。近十年來已形成水驅(qū)油田高含水期穩(wěn)產(chǎn)措施的宏觀決策，油氣藏經(jīng)營管理和天然氣水合物開采的基礎(chǔ)研究三個(gè)方向。2003年以來，陳月明教授以物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬為主要手段，著重研究天然氣水合物的開采，承擔(dān)了國家“863”課題，并從2007年起開設(shè)碩士研究生課程——“天然氣水合物開采理論與技術(shù)”。    陳月明教授已公開出版著作7部，發(fā)表論文150余篇，先后獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)十余項(xiàng)。已培養(yǎng)碩士生59人、博士生17人，所指導(dǎo)的博士論文中，有兩篇被評(píng)為山東省優(yōu)秀博士論文。    陳月明教授歷任華東石油學(xué)院采油教研室主任，石油大學(xué)(華東)石油工程系系副主任、系主任，第三、第四、第五屆校學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，SPE南方分部理事，石油大學(xué)學(xué)報(bào)等四本自然科學(xué)雜志編委。

書籍目錄

第一章能源需求與天然氣水合物 第一節(jié)能源供需現(xiàn)狀和預(yù)測(cè) 第二節(jié)天然氣水合物研究進(jìn)展 第三節(jié)天然氣水合物勘探和資源量 參考文獻(xiàn) 第二章天然氣水合物的基礎(chǔ)性質(zhì) 第一節(jié)天然氣水合物的基本概念 第二節(jié)天然氣水合物的結(jié)構(gòu) 第三節(jié)天然氣水合物的熱力學(xué)性質(zhì) 第四節(jié)天然氣水合物的動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 第五節(jié)天然氣水合物合成和分解實(shí)驗(yàn)研究 第六節(jié)天然氣水合物相平衡 參考文獻(xiàn) 第三章天然氣水合物成藏及開采機(jī)理 第一節(jié)天然氣水合物的成因及成藏模式 第二節(jié)天然氣水合物的分布和資源量 第三節(jié)天然氣水合物的開采模式 參考文獻(xiàn) 第四章天然氣水合物開采技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究 第一節(jié)多孔介質(zhì)中天然氣水合物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概況 第二節(jié)多孔介質(zhì)中天然氣水合物的基礎(chǔ)性質(zhì) 第三節(jié)天然氣水合物降壓開采實(shí)驗(yàn) 第四節(jié)天然氣水合物注熱開采實(shí)驗(yàn) 第五節(jié)天然氣水合物注化學(xué)劑開采實(shí)驗(yàn) 第六節(jié)天然氣水合物CO2置換開采實(shí)驗(yàn) 參考文獻(xiàn) 第五章天然氣水合物開采技術(shù)數(shù)值模擬研究 第一節(jié)數(shù)值模擬研究概況 第二節(jié)天然氣水合物開采參數(shù)數(shù)學(xué)描述 第三節(jié)天然氣水合物開采數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)介 第四節(jié)TOUGH2中HYDRATE模塊水合物模型 第五節(jié)天然氣水合物開采數(shù)值模擬模型 第六節(jié)天然氣水合物開采數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用 第七節(jié)天然氣水合物開采數(shù)值模擬研究中存在的問題 參考文獻(xiàn) 第六章天然氣水合物開采實(shí)例與安全評(píng)價(jià) 第一節(jié)Mallik天然氣水合物開采實(shí)例 第二節(jié)麥索雅哈天然氣水合物開采實(shí)例 第三節(jié)天然氣水合物開采安全評(píng)價(jià) 參考文獻(xiàn) 附錄單位換算表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   （4）青藏高原永久凍土區(qū)。 青藏高原永久凍土區(qū)占世界永凍區(qū)面積的7%。我國有關(guān)勘探部門的勘探結(jié)果表明，繼塔里木盆地后，西藏地區(qū)很有可能成為我國21世紀(jì)第一個(gè)石油、天然氣資源戰(zhàn)略接替區(qū)。中國科學(xué)院蘭州冰川凍土研究所于20世紀(jì)60年代和70年代分別在祁連山海拔4000 m的多年凍土區(qū)和青藏高原4700 m的五道梁永凍區(qū)鉆探時(shí)發(fā)現(xiàn)了類似天然氣水合物顯示的大量征兆和現(xiàn)象。青藏高原永凍區(qū)分布在中緯度帶，與高緯度帶的西西伯利亞、阿拉斯加和馬更些三角洲永凍區(qū)的情況不盡相同，由此會(huì)引起天然氣水合物賦存條件和基本特征的差異，如青藏高原羌塘盆地永凍區(qū)可能具備重?zé)N類氣水合物存在的溫度壓力條件。2008年11月，國土資源部在青海省祁連山南緣永久凍土帶（青海省天峻縣木里鎮(zhèn)，海拔4062 m）成功鉆獲天然氣水合物實(shí)物樣品；2009年6月繼續(xù)鉆探，獲得寶貴的實(shí)物樣品，并對(duì)樣品進(jìn)行了室內(nèi)鑒定。這是我國繼2007年5月在南海北部鉆獲天然氣水合物之后的又一重大突破。 2.北冰洋-大西洋-太平洋-印度洋：全球海洋天然氣水合物形成帶 前蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，海洋底下是天然氣水合物形成的最佳場(chǎng)所，海洋總面積的90%具有生成天然氣水合物的溫度壓力條件。海底沉積物和成巖作用所生成的天然氣主要不是分散在海水中，而是幾乎全部以天然氣水合物形式保存在沉積物中。 （1）北極海底永凍區(qū)的天然氣水合物生成帶。 北極海底永凍區(qū)（如加拿大波弗特海大陸架、西伯利亞大陸架）均產(chǎn)有天然氣水合物。Rogers等通過對(duì)海底永凍區(qū)和海平面史的研究，推斷北極大陸架約從海水90 m等深線一直向大陸方向全部為永凍區(qū)。海底永凍區(qū)的天然氣水合物與陸地永凍區(qū)天然氣水合物的分布規(guī)律相似。 （2）大西洋天然氣水合物生成帶。 對(duì)海相沉積物中天然氣水合物的最早的深入研究是對(duì)深海鉆探計(jì)劃（DSDP）11號(hào)測(cè)點(diǎn)上所獲資料的研究。自1979年戈洛馬挑戰(zhàn)者號(hào)鉆探船在大西洋布萊克角外海嶺淺層沉積物中發(fā)現(xiàn)了少量白色天然氣水合物碎塊之后，相繼發(fā)生在墨西哥灣、武靈角、黑海和北海的類似發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)大西洋天然氣水合物生成帶深信不疑。 （3）太平洋天然氣水合物生成帶。 在哥斯達(dá)黎加外的中美海溝內(nèi)斜坡和危地馬拉、尼加拉瓜、巴拿馬外的中美海溝內(nèi)斜坡都取到了天然氣水合物樣品，在日本海溝內(nèi)斜坡、新西蘭東部、鄂霍茨克海和白令海也發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物顯示。

編輯推薦

《天然氣水合物開采理論與技術(shù)》可作為油氣田開發(fā)學(xué)科研究生教材，也可供從事天然氣水合物勘探和開發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

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