近日,岩土力学与工程国家重点实验室油气地下储备与开发研究中心科研人员联合沙特阿卜杜拉国王科技大学、西南科技大学的相关研究人员,在相变-多相反应流体运移机理研究及模拟程序开发方面取得进展:开发了宏观/岩心尺度天然气水合物生成、分解、输运过程模拟程序,实现了人造水合物岩芯中的非均质水合物分布的有效表征,揭示了不同的水合物室内合成方法及化学表面积模型对水合物分布的影响规律;模拟了经典水合物岩芯分解实验过程,揭示了水合物生成、分解过程的非均质特性、化学动力学特性、多相流体渗流规律及其影响因素;基于Enthalpy-Porosity技术建立了孔隙尺度相变-化学反应-多相渗流数学模型,研究了孔隙尺度水合物分解对孔隙结构演化、多相流体输运及多孔介质传热传质的影响规律,揭示了水合物分解过程中实时气水相渗曲线及绝对渗透率变化关系。
研究成果可为富砂/粉砂沉积物中的天然气水合物开发提供理论指导。相关成果以“Pore scale modeling on dissociation and transportation of methane hydrate in porous sediments”, “Dissociation and transport modeling of methane hydrate in core-scale sandy sediments: A comparative study”, “Numerical modeling on hydrate formation and evaluating the influencing factors of its heterogeneity in core-scale sandy sediment”为题,发表在期刊Energy和Journal of Natural Gas Science and Engineering上。研究工作获得国家自然科学基金(51909225)、阿卜杜拉国王科技大学科研基金(BAS/1/1351-1301)和国家留学基金委的共同资助。其中研究成果(Energy,121630)于近日被全球工程领域著名机构Advances in Engineering(AIE)遴选为关键科学文章进行专题报道。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544221018788
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544221001390
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1875510021001529
多孔介质相变-多相反应流体运移机理研究