天然气地球科学 ›› 2004, Vol. 15 ›› Issue (4): 436–440.doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2004.04.436

• 非常规天然气:水合物气 • 上一篇    

沉积层水合物的生成动力学模型

沈建东; 王胜杰; 郝妙丽; 刘芙蓉;   

  1. 西安交通大学环境与化学工程学院; 陕西西安;
  • 出版日期:2004-08-20 发布日期:2004-08-20

THE KINETICS MODEL OF HYDRATE FORMATION IN SEDIMENTS

SHEN Jian-dong, WANG Sheng-jie, HAO Miao-li, LIU Fu-rong   

  1. School of Environmental and Chemical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049,China
  • Online:2004-08-20 Published:2004-08-20

摘要:

分析了沉积层中天然气水合物形成的原因。在公认的水合物形成地质模型基础上,借助分形几何理论,对分形维数df进行了修正。描述了天然气水合物在分形介质中的扩散特性及生成动力学特性,对水合物的形成速率方程进行了数值求解,研究了分形维数df及扩散半径r的改变对水合物形成速率的影响,将所得结果与实验室数据进行了比较。通过对水合物在天然多孔介质中的生成过程的模拟,为实现对我国南海地区天然气水合物矿藏的预测与分析做了理论探索。

关键词: 天然气水合物, 沉积层, 扩散, 生成, 动力学

Abstract:

The formation mechanism of Natural Gas Hydrate in sediments was analyzed firstly, and then based on accepted geological model, the theory of fractal geometry was used to modify fractal dimension. The characteristics of mass transfer and formation kinetics of natural gas hydrate in fractal medium were described, and the formation rate equation was solved by numerical calculation. The influence of fractal dimension and diffusion radius to natural gas hydrate formation rate was investigated in this paper.

Key words: Natural gas hydrate, Sediment, Diffusion, Formation, Kinetics.

[1]史斗,郑军卫.世界天然气水合物研究开发现状和前景[J].地球科学进展,1999,14(4):330-338.
[2]王家生,Suess E.天然气水合物伴生的沉积物碳、氧稳定同位素示踪[J].科学通报,2002,47:1172-1176.
[3]李莉,陈多福,Cathles L Y.海底天然气渗漏形成水合物量的线性动力学模:以墨西哥湾区块高地为例[J].地球化学,2002,31(4):395-401.
[4] 夏新宇,戴金星,宋岩.海底天然气水合物气源及资源评价问题[J].天然气地球科学,2001,12(1~2):11-15.
[5] 方银霞,申屠海港,宋海斌,等.海底天然气水合物稳定带的特征分析[J].海洋地质和第四地质,2001,21(1):103-106.
[6] 金春爽,汪集.天然气水合物的地热研究进展[J].地球科学进展,2001,19:540-543.
[7] Katz A J, Thompson A H.Fractal and sandstone pores:Implicarions for conductivity and formation[J].Phys Rev Lett,1985, 54(3):1325-1328.
[8] Krohn C E.Sandstone fractal and Euclidean pore volu ne distributions[J].Geophys Res,1988,93(B4):3286-3296.
[9] Krohn C E.Fractal measure ments of sandstone ,shales and carbonates[J].Geophys Res,1988,93(B4):3297-3305.
[10] 辛厚文.分形介质反应动力学[M].上海:上海科技教育出版社,1997.
[11] 姚伯初.南海的天然气水合物矿藏[J].热带海洋学报,2001(20):20-28.
[12] 郝石生,张振英.天然气在地层水中的溶解度变化特征及地质意义[J].石油学报1993,14(2):12-22.
[13]王胜杰,沈建东,郝妙丽,等.冰-气生成天然气水合物的动力学研究[J].现代化工,2003,(23)5:32-35.
[14] 刘芙蓉,王胜杰.冰-水-气天然气水合物的实验研究[J].西安交通大学学报,2000,12:66-69.
[1] 刘岩,杨池银,肖敦清,廖前进,周立宏,于学敏,国建英,蒲秀刚,姜文亚,邹磊落,聂国振,刘庆新,滑双君. 裂陷湖盆深层烃类赋存相态极限的动力学过程分析——以渤海湾盆地歧口凹陷为例[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(5): 703-712.
[2] 梁金强,付少英,陈芳,苏丕波,尚久靖,陆红锋,方允鑫. 南海东北部陆坡海底甲烷渗漏及水合物成藏特征[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(5): 761-770.
[3] 吴闯,尹宏伟,于常青,皮金云,吴珍云,汪伟,张佳星. 青海省木里地区天然气水合物构造成藏机制——来自物理模拟实验的启示[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(5): 771-784.
[4] 崔亚星,熊伟,胡志明,左罗,高树生. 等温条件下页岩储层视渗透率随压力变化规律研究[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(4): 514-520.
[5] 艾志久,王杰. 天然气水合物分解的动力学模型研究[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(3): 377-382.
[6] 康海亮,林畅松,牛成民,叶冬青,庄兴燕. 渤海西部海域沙垒田凸起古近系边缘断裂构造样式与沉积充填响应[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(2): 254-261.
[7] 刘洁,张建中,孙运宝,赵铁虎. 南海神狐海域天然气水合物储层参数测井评价[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(1): 164-172.
[8] 张廷山,何映颉,杨洋,伍坤宇. 有机质纳米孔隙吸附页岩气的分子模拟[J]. 天然气地球科学, 2017, 28(1): 146-155.
[9] 付德亮,周世新,李靖,李源遽,马瑜. 原油裂解动力学及其相变特征和意义——以柴达木盆地北缘伊深1井为例[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(8): 1500-1508.
[10] 王杰,腾格尔,刘文汇,马亮帮,陶成,周圆圆,王萍,李超. 川西矿山梁下寒武统沥青脉油气生成时间的厘定——来自于固体沥青Re—Os同位素等时线年龄的证据[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(7): 1290-1298.
[11] 赵海峰,蒋迪,石俊. 致密砂岩气藏缝网系统渗流力学和岩石断裂动力学[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(2): 346-351.
[12] 肖红平,吴青柏,林畅松,魏伟,张金华,彭涌,张鹏,张巧珍. 天然气水合物成藏要素及其时空耦合初探——以青藏高原昆仑山垭口多年冻土区为例[J]. 天然气地球科学, 2016, 27(10): 1913-1923.
[13] 王振卿,王宏斌,张虎权,李慧珍. 多参数解释量板在碳酸盐岩缝洞型储层油气预测中的应用[J]. 天然气地球科学, 2015, 26(S1): 162-167.
[14] 赵金洲,周莲莲,马建军,李勇明. 考虑解吸扩散的页岩气藏气水两相压裂数值模拟[J]. 天然气地球科学, 2015, 26(9): 1640-1645.
[15] 宋换新,文志刚,包建平. 祁连山木里地区煤岩有机地球化学特征及生烃潜力[J]. 天然气地球科学, 2015, 26(9): 1803-1813.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!