Mathematical model of methane replacement process in gas hydrate with carbon dioxide in a porous layer

Бесплатный доступ

In this article we construct a mathematical model and examine the characteristics of the injection of carbon dioxide into the natural layer, rich of the methane and its hydrate in its initial state. We consider the case in which due to the injection of carbon dioxide in the layer two areas are formed: in the first (proximal) region the pores of the layer are saturated with carbon dioxide and its hydrate but in the second (distant) region the pores of the layer are saturated with methane and its hydrate. In the numerical experiments it was established when the pressure increasing on the right border of the layer and decreasing the permeability of the layer or of the pressure of the of carbon dioxide injected, the temperature of the layer can rise at the front of the replacement above the equilibrium temperature of gas hydrate decomposition of methane that corresponds to the appearance of the dissociation border of gas hydrate to methane and water.

Еще

Gas hydrate, porous layer, methane, carbon dioxide, replacement

Короткий адрес: https://sciup.org/147159449

IDR: 147159449   |   DOI: 10.14529/mmp170412

Список литературы Mathematical model of methane replacement process in gas hydrate with carbon dioxide in a porous layer

  • Макогон, Ю.Ф. Мессояха -газогидратная залежь, роль и значение/Ю.Ф. Макогон, Р.Ю. Омельченко//Геология и полезные ископаемые мирового океана. -2012. -№ 3. -С. 5-19.
  • Herath, D. Probabilistic Estimation of Hydrate Formation/D. Herath, F. Khan//Journal of Petroleum Science and Engineering. -2015. -V. 135. -P. 32-38.
  • Nago, A. Natural Gas Production from Methane Hydrate Deposits Using CO2 Clathrate Sequestration: State-of-Art Review and New Technical Approaches/A. Nago, A. Nieto//Journal of Geological Research. -2011. -URL: http://www.hindawi.i.com/jornal/jgr/2011/239397 (дата обращения 09.05.2017)
  • Parshall, J. Production Method for Methane Hydrate Sees Scientific Success/J. Parshall//Journal of Petroleum Technology. -2012. -V. 64, № 8. -P. 50-51.
  • Аксерольд, С.М. Разработка залежей метаногидратов методом замещения метана углекислым газом (по материалам зарубежной литературы)/С.М. Аксерольд//Каротажник. -2014. -№ 8 (242). -С. 70-102.
  • Хасанов, М.К. Разложение газогидрата метана в пористой среде при инжекции теплого углекислого газа/М.К. Хасанов, В.Ш. Шагапов//Инженерно-физический журнал. -2016. -№ 5. -С. 1129-1140.
  • Shagapov, V.Sh. Theoretical Research of the Gas Hydrate Deposits Development Using the Injection of Carbon Dioxide/V.Sh. Shagapov, M.K. Khasanov, N.G. Musakaev, Ngoc Hai Duong//International Journal of Heat and Mass Transfer. -2017. -V. 107. -P. 347-357.
  • Бык, С.Ш. Газовые гидраты/С.Ш. Бык, Ю.Ф. Макогон, В.И. Фомина -М.: Химия, 1980.
  • Tsypkin, G.G. Formation of Carbon Dioxide Hydrate at the Injection of Carbon Dioxide into a Depleted Hydrocarbon Field/G.G. Tsypkin//Fluid Dynamics. -2014. -V. 49, № 6. -P. 789-795.
  • Khasanov, M.K. Investigation of Regimes of Gas Hydrate Formation in a Porous Medium, Partially Saturated with Ice/M.K. Khasanov//Thermophysics and Aeromechanics. -2015. -V. 22, № 2. -P. 255-265.
  • Хасанов, М.К. Особенности разложения газогидратов с образованием льда в пористой среде/М.К. Хасанов, Н.Г. Мусакаев, И.К. Гималтдинов//Инженерно-физический журнал. -2015. -Т. 88, № 5. -С. 1022-1031.
  • Шагапов, В.Ш. Особенности разложения газовых гидратов в пористых средах при нагнетании теплого газа/В.Ш. Шагапов, М.К. Хасанов, И.К. Гималтдинов, М.В. Столповский//Теплофизика и аэромеханика. -2013. -Т. 20, № 3. -С. 347-454.
  • Шагапов, В.Ш. Численное моделирование образования газогидрата в пористом пласте конечной протяженности при продувке его газом/В.Ш. Шагапов, М.К. Хасанов, И.К. Гималтдинов, М.В. Столповский//Прикладная механика и техническая физика. -2011. -Т. 52, № 4. -С. 116-126.
Еще
Статья научная