液态CO2原位置换整形天然气水合物的形态研究

摘要

CO2置换法在开采天然气(CH4)水合物资源的同时,能将温室气体(CO2)以稳定的水合物形式永久封存并保持海底地质结构的稳定.探究液态CO2原位置换整形天然气水合物的过程形态,验证水合物的形态结构是否会破坏,对实际开采技术的研发具有关键意义.利用自行设计的可视化反应釜对液态CO2置换整形天然气水合物进行实验观测研究.结果表明:①在置换过程中,原位CH4水合物分解的同时生成CO2水合物,并保持过程中水合物的整形结构稳定的第二类原位置换过程是可以实现的;②在实际工程应用中,采用液态CO2在相应的相平衡压力条件下,对大规模的天然气水合物藏进行第二类原位置换,可望获得较高的水合物藏置换开采效率.实验结果为进一步研究液态CO2置换天然气水合物开采工艺提供了直观的过程现象.