Моделирование процесса неравновесного гидратообразования в пористом пласте

В работе представлено решение плоскоодномерной задачи об образовании газогидрата в пористом пласте, изначально насыщенном метаном и водой. Рассматриваются высокопроницаемые пласты, вследствие чего полагается, что процесс гидратообразования является неравновесным. Система основных уравнений представляет собой законы сохранения масс, тепла и Дарси, которая дополняется заданием кинетики гидратообразования, а также начально-граничными условиями. Кроме того, представленная математическая модель учитывает параметры, которые приближены к реальным характеристикам системы: реальные свойства газа, эффекты Джоуля-Томсона и адиабатического сжатия и т.д. На основе численного решения исследовано влияние давления инжекции и проницаемости пласта на особенности протекания процесса гидратообразования. Показано, что с ростом давления инжекции возрастает как максимальная температура системы, так и протяженность области, насыщенная газогидратом. Установлено, что максимальная температура, реализуемая в системе, в зависимости от проницаемости пласта имеет немонотонный характер. Исследовано влияние исходной температуры пористого пласта на динамику образования газогидрата. Показано, что с увеличением исходной температуры пласта происходит уменьшение протяженности области, содержащей в своем составе газогидрат, уменьшается.