导读:本文包含了降压开采论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:天然气水合物,出砂判断,等效塑性应变,出砂阶段
降压开采论文文献综述
张怀文,冯宇思,刘斌辉,张晓兵,周琛洋[1]（2019）在《天然气水合物地层降压开采出砂数值模拟》一文中研究指出全世界范围内已开展天然气水合物资源短期试采中大部分都遇到了不同程度的出砂现象,使得天然气水合物资源的商业化一直没有实现。利用水合物地层出砂判断方程模拟研究了天然气水合物地层在开采过程中的出砂程度。模拟结果表明:随着开采时间的增加,天然气水合物地层的最大等效塑性应变随之变大,地层破坏性出砂的风险程度增加;同时,天然气水合物地层出砂现象可分为轻微出砂、暂稳定出砂、快速出砂、后稳定出砂4个阶段。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年26期）
卢静生,熊友明,李栋梁,梁德青,金光荣[2]（2019）在《非成岩水合物储层降压开采过程中出砂和沉降实验研究》一文中研究指出天然气水合物多赋存在非成岩地层中,在开采过程中易出现出砂和沉降情况,制约了天然气水合物的安全高效长期开采。为研究水合物开采过程中的温压、产气、产水、出砂和沉降情况,在自主研发水合物出砂及防砂模拟装置上进行了不同条件下的开采模拟实验。研究表明,在前两个生产阶段,产水含砂率和出砂粒径随着水合物开采而逐渐增大;水合物细砂储层产气速率增加会增大携液能力,导致携砂能力增强而增大出砂风险,同时高产气速率促进井筒温度降低导致冰相生成,存在冰堵的风险;开采过程中的储层沉降与储层水合物含量相关性较大,而产气速率和降压速率对储层沉降的影响与产气模式有关。水合物开采中后期进行增产作业会增加储层出砂风险和沉降速率,进一步探讨了该实验对日本2013年第一次海域水合物试采出砂情况的推测,提出水合物开采分阶段分级防砂的概念。(本文来源于《海洋地质与第四纪地质》期刊2019年04期）
刘昌岭,李彦龙,刘乐乐,胡高伟,陈强[3]（2019）在《天然气水合物钻采一体化模拟实验系统及降压法开采初步实验》一文中研究指出现有的天然气水合物(以下简称水合物)开采技术实验研究通常在较小尺寸的模拟实验装置中进行,由于反应釜样品尺寸较小,导致明显的边界效应且实验结果难以在现场中得到应用,因而研发大尺寸水合物综合开采实验系统刻不容缓。为此,针对我国南海神狐海域泥质粉砂型水合物储层,基于降压法开采思路和工艺流程,研发了一套水合物钻、采一体化模拟实验系统,主要包括主体高压装置、钻采一体化、气液供给、围压加载、回压控制、气液固分离及在线监测、温度控制、数据测控与后处理等模块;利用该系统进行了冰点附近CO_2水合物初步开采模拟实验;基于实验结果建立了数据获取及分析的基本流程,初步获得了在降压法开采CO_2水合物过程中储层的温度、压力场变化以及产气、产水规律。实验结果表明:①该实验系统可模拟实际地质条件制备接近海洋水合物储层的样品,通过电阻层析成像技术实时监测水合物成藏与分布情况;②该实验系统还可模拟钻井、降压开采工艺与过程,实时监测出砂与管道流动等过程中产气量、产水量、产砂量、温度、压力等多个物理参数的变化情况,实现试采全过程的实验模拟。结论认为:①在出口压力一定的情况下,CO_2水合物的产气、产水速率具有很大的波动性;②CO_2水合物分解过程中储层温度分布不均匀,最大的温度降幅为5℃,表明水合物分解呈现出非均一性与随机性。(本文来源于《天然气工业》期刊2019年06期）
袁益龙[4]（2019）在《海洋天然气水合物降压开采潜力及力学稳定性数值模拟研究》一文中研究指出天然气水合物,又称“可燃冰”,主要是由甲烷气体分子与水分子在低温高压条件下形成的一种具有笼型结构的似冰状结晶化合物,其主要赋存于陆地永久冻土区和海洋沉积物中。水合物储层的特殊赋存性质导致其开采是涉及相变、多相流动、传热、岩土变形等多物理化学过程的耦合问题。水合物开采不仅要寻求最优方案以获得高效的产气效率,同时也要对开采可能诱发的井壁破坏、井内出砂、海底滑坡和海底面沉降等力学问题进行前瞻性预测,为今后水合物安全高效开采方案设计提供理论依据。水合物开采现场测试实际操作难度很大,具有高投入性和不可预知性,而数值模拟对于开采前的先期评估是十分有效而又经济的技术方法。据此,本文围绕水合物开采所关心的气水产出、温-压-力场变化、地层稳定等多场耦合问题,采用理论分析、程序开发、数值模拟和现场应用相结合的手段,研究了海洋天然气水合物降压开采多相渗流以及地层变形行为,对今后我国水合物安全高效开发具有重要的理论和实际意义。首先,紧密围绕水合物开采特征,建立了水合物开采传热-流动-力学(THM)耦合数学模型和数值模型。然后,基于模块化的设计思路,在TOUGH+Hydrate软件框架内嵌入岩土力学分析模块,开发了针对水合物开采的THM耦合数值模拟程序Hydrate Biot。通过与解析解和数值解进行交叉对比,验证了开发程序在力学耦合效应方面的可靠性,为我国海洋水合物开采产能评价和地层力学稳定性分析提供了改进的工具和方法。以日本Nankai海槽首次海域水合物试采工程为研究对象,构建了符合实际地层条件的数值预测模型,该模型综合考虑了地层孔隙度、渗透率、水合物饱和度和岩性的成层非均质特性。通过拟合水合物试采期间,现场实测生产井气水产出以及海底面沉降数据,获取了含水合物地层有效多相渗流和力学特征参数,为后续长期开采产能评价和力学稳定性预测奠定了数据基础。基于验证后的日本Nankai海槽成层非均质水合物储层数值模型,开展了垂直井降压长期开采产能评价与地层力学稳定性分析,预测了海底面沉降范围与沉降趋势,并系统分析了均质和非均质储层模型对水合物开采性能的影响机制。针对我国南海更为普遍的泥质粉砂型水合物储层,提出利用水平井进行降压开采,分别对水平井布设位置、布井长度、降压方案等关键参数进行了系统的优化与产能评价。在此基础上,利用自主开发的Hydrate Biot程序对水平井优化方案下的地层力学稳定性进行预测分析,揭示了水合物储层在水平井开采条件下的地层变形程度与范围、地层优势出砂位置、海底面沉降趋势等,进而提出了固结井周地层骨架和预防地层出砂的工程措施。本次研究主要得出如下结论和认识:(1)构建符合实际地层条件的数值预测模型,可以准确再现场地水合物试采过程,包括生产井气水产出以及监测井温度演化数据。因此,今后应以更为完善的水合物储层条件判断为基础,对水合物开采方案设计及准确的产能预测提供可靠的理论支撑。(2)基于现场水合物试采过程模拟,发现成层非均质水合物储层相对于单一厚层水合物储层更有利于降压开采,为今后我国海洋水合物试采靶区选择和射孔方案设计提供了理论依据。(3)垂直井降压导致海底面形成漏斗状沉降区域。降压开采1年后,生产井位置海底面沉降量最大为0.28 m。海底面沉降随时间演化特征表明,垂直井降压初期是预防地层破坏的关键时期,试采期间应采用逐步缓慢降压方案进行开采。(4)水平井布设位置的精准选取可以显着提高甲烷气开采体积和水合物开采效率,因此,今后应对水合物储层精准勘探和海洋定向钻井技术开展研究。过度增加水平井长度将导致井下电潜泵难以处理严重的井筒涌水,综合考虑井内涌水及水合物开采效率,建议水平井长度不宜超过400米。(5)水合物降压开采,地层沉降主要来源于水合物层孔隙体积的压缩,导致储层上覆地层发生刚体下沉作用,从而产生海底面沉降。相比于垂直井降压开采,水平井降压所产生的地层压缩变形区域更为集中。模型预测水平井降压开采1年后,海底面沉降量最大为0.5 m。(6)垂直井和水平井降压均导致井周地层应力集中,并出现剪应力,但通过摩尔-库伦破坏准则分析后表明,在指定水合物储层参数条件下降压开采1年不会导致井周地层出现剪切破坏。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
赵景芳,宋林松,吉飞,邓智铭,张剑波[5]（2019）在《天然气水合物降压开采储层出砂数值模拟》一文中研究指出储层出砂是天然气水合物藏降压开采过程中所面临的主要问题。基于常规疏松砂岩储层出砂计算模型,综合考虑水合物分解规律、储层稳定性变化及岩石颗粒受力,建立了降压开采天然气水合物藏动态出砂量预测模型,并对储层出砂规律进行了分析。研究表明:越靠近井口处,水合物分解速率越快,内聚力减小幅度越快,储层稳定性越差;水合物储层开采较常规砂岩储层开采更容易出砂;水合物开采初期的出砂速率迅速增大,但出砂速率达到峰值后就会随着时间迅速减小,并最终趋于稳定;生产压差越大,水合物储层开采出砂也越严重。本文研究成果可为天然气水合物降压开采储层防砂提供借鉴。(本文来源于《中国海上油气》期刊2019年02期）
周小玲,赵源,吴玉国[6]（2018）在《天然气水合物降压开采数值研究》一文中研究指出对天然气水合物储层中水合物的降压分解过程进行了叁相数值计算研究。在应用水合物相平衡模型的基础上,对能够描述天然气水合物分解的控制方程进行了列举,通过对以上方程的求解,给出了水合物分解过程中相关物理量的变化情况。分别给出了不同开采时间点、水合物储层中气体、水的流动分布情况,并给出了能够影响水合物分解状态的重要物理量:温度和压力随着开采时间在天然气水合物储层中的分布变化情况。(本文来源于《当代化工》期刊2018年12期）
李淑霞,武迪迪,王志强,刘佳丽,谢云飞[7]（2019）在《神狐水合物藏降压开采分解前缘数值模拟研究》一文中研究指出天然气水合物资源量大,广泛存在于深海和冻土带中,降压法是一种有效的开采方式.天然气水合物藏降压开采过程中,已经分解的水合物区域和尚未分解的水合物区域之间存在一个分解前缘,研究分解前缘的移动规律,有助于认识水合物藏的地层稳定性及进行产气量预测,因此对水合物藏分解前缘的研究具有重要意义.本文采用数值模拟的方法,针对神狐海域水合物藏地质条件,研究降压开采过程中分解前缘的形状及移动规律,并对影响分解前缘移动的敏感因素进行了分析.结果表明:降压分解时,分解前缘的形状为非活塞式,分解前缘1(水合物开始分解的位置)的移动速率近似为线性,分解前缘2(水合物完全分解的位置)的移动速率近似为指数增长.生产井压力越低,地层渗透率越大,初始水合物饱和度越小,初始温度越高,分解前缘移动速率越大.与一步降压相比,分段降压使得分解前缘1和前缘2的移动均滞后.水合物分解吸热导致地层温度降低,当到达冰点时,冰的生成将有助于水合物藏降压分解速率的增大.因此,水合物藏降压分解时,可考虑将压力降低至冰点所对应的相平衡压力附近.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2019年03期）
吴起,卢静生,李栋梁,梁德青[8]（2018）在《降压开采过程中含水合物沉积物的力学特性研究》一文中研究指出天然气水合物是一种潜在的能源资源,开采过程中,水合物的分解会造成工程和地质等安全隐患。为研究降压开采过程中多因素综合影响条件下沉积物的力学性质,在自主研发的低温高压叁轴仪上进行了不同围压条件下含水合物沉积物的剪切试验。试验结合常规叁轴剪切及一个试样多级加荷的方法,并加入了水合物的降压分解过程。结果表明:水合物的存在可以显着提高沉积物的抗剪强度。在降压分解过程中,含水合物沉积物试样的力学强度受到有效围压和孔隙中水合物含量的综合影响。前期试样由于孔隙压力降低导致有效围压大幅增加,试样抗剪强度增大,后期由于水合物含量的大幅降低,试样在较高有效围压下抗剪强度下降。有效围压对含水合物沉积物试样的体积应变有较大的影响,较高的有效围压会导致含水合物试样产生显着的剪缩现象。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年12期）
周鸣亮,黄宏伟,Kenichi,Soga[9]（2018）在《降压法开采过程中天然气水合物沉积物的地质力学性质研究》一文中研究指出天然气水合物沉积物在时空中受应力,孔隙压力,温度和相变的相互影响而不断变化,因此在天然气开采过程中沉积物的地质力学行为非常复杂。为了评估在天然气开采过程中的地质风险,必须耦合考虑以下四个场在长期开采过程中对水合物沉积物的影响:热力场、渗流场、应力场以及水合物相变场。本研究通过使用自主开发的四场全耦合数值模型,模拟了2013年3月在日本南海海槽海域进行的天然气水合物降压法开采试验过程。通过利用现场真实测井数据建立现场开采数值模型,并和开采测量的气体产量进行了历史匹配,从而验证数值模拟的可靠性。基于该油藏尺度长期开采下的数值模拟结果,选取了在水合物开采储层中五个不同的位置,对水合物沉积物在不同局部开采区域的地质力学性质开展了详细研究。研究结果表明,局部天然气水合物沉积物的地质力学性质与水合物在开采中的分解状态有直接的联系。通常可以分为叁个阶段:水合物分解之前、分解期间以及分解之后。长时间的气体开采导致水合物沉积物的有效应力增加并产生剪切变形,从而使沉积物产生塑性的力学性质。由于沉积物的应力和应变在开采中的变化,也将导致潜在的地质力学风险,例如钻井稳定性和海床地层沉降等问题。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
乔玲茜,李淑霞,王志强,吴伏波,武迪迪[10]（2018）在《神狐海域水合物藏降压开采压力传播规律研究》一文中研究指出以往的天然气水合物开采数值模拟研究大多集中于生产动态的分析,关于降压开采过程中储层内部压力变化规律的研究较少。本文通过商业数值模拟器CMG-STARTS建立我国神狐海域水合物藏降压开采模型,研究降压开采时储层内部压力传播规律。基于渗流力学理论分析方法,建立水合物降压分解渗流模型,得到水合物降压分解时压力分布解析解,据此得出压力前缘移动规律并与数值模拟结果进行对比。最后分析了压力传播的影响因素,结果表明,绝对渗透率越大压力传播速度越快但压降效率降低;井底压力越大压力传播速度越慢且压降效率越低;初始水合物饱和度越大压力传播速度越慢且压降效率越低。(本文来源于《2018油气田勘探与开发国际会议（IFEDC 2018）论文集》期刊2018-09-18）
降压开采论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
天然气水合物多赋存在非成岩地层中,在开采过程中易出现出砂和沉降情况,制约了天然气水合物的安全高效长期开采。为研究水合物开采过程中的温压、产气、产水、出砂和沉降情况,在自主研发水合物出砂及防砂模拟装置上进行了不同条件下的开采模拟实验。研究表明,在前两个生产阶段,产水含砂率和出砂粒径随着水合物开采而逐渐增大;水合物细砂储层产气速率增加会增大携液能力,导致携砂能力增强而增大出砂风险,同时高产气速率促进井筒温度降低导致冰相生成,存在冰堵的风险;开采过程中的储层沉降与储层水合物含量相关性较大,而产气速率和降压速率对储层沉降的影响与产气模式有关。水合物开采中后期进行增产作业会增加储层出砂风险和沉降速率,进一步探讨了该实验对日本2013年第一次海域水合物试采出砂情况的推测,提出水合物开采分阶段分级防砂的概念。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
降压开采论文参考文献
[1].张怀文,冯宇思,刘斌辉,张晓兵,周琛洋.天然气水合物地层降压开采出砂数值模拟[J].科学技术与工程.2019
[2].卢静生,熊友明,李栋梁,梁德青,金光荣.非成岩水合物储层降压开采过程中出砂和沉降实验研究[J].海洋地质与第四纪地质.2019
[3].刘昌岭,李彦龙,刘乐乐,胡高伟,陈强.天然气水合物钻采一体化模拟实验系统及降压法开采初步实验[J].天然气工业.2019
[4].袁益龙.海洋天然气水合物降压开采潜力及力学稳定性数值模拟研究[D].吉林大学.2019
[5].赵景芳,宋林松,吉飞,邓智铭,张剑波.天然气水合物降压开采储层出砂数值模拟[J].中国海上油气.2019
[6].周小玲,赵源,吴玉国.天然气水合物降压开采数值研究[J].当代化工.2018
[7].李淑霞,武迪迪,王志强,刘佳丽,谢云飞.神狐水合物藏降压开采分解前缘数值模拟研究[J].中国科学:物理学力学天文学.2019
[8].吴起,卢静生,李栋梁,梁德青.降压开采过程中含水合物沉积物的力学特性研究[J].岩土力学.2018
[9].周鸣亮,黄宏伟,Kenichi,Soga.降压法开采过程中天然气水合物沉积物的地质力学性质研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[10].乔玲茜,李淑霞,王志强,吴伏波,武迪迪.神狐海域水合物藏降压开采压力传播规律研究[C].2018油气田勘探与开发国际会议（IFEDC2018）论文集.2018