Ключевое слово: «газовый гидрат»

Работа посвящена математическому моделированию процесса разложения гидрата природного газа в образцах утрамбованного песка при декомпрессии. Одномерная математическая модель процесса включает в себя уравнения баланса масс и тепла, уравнение состояния газа, уравнение движения газа и эмпирические зависимости, связанные с кинетикой диссоциации гидрата в пористой среде. Также использована эмпирическая зависимость равновесного давления гидрата природного газа от температуры в пористой среде. В результате расчетов получены распределения основных физических параметров в образце и характер их изменения во времени.

Методами математического моделирования оценивается возможность хранения природного газа путем перевода их в гидратное состояние при закачке газа в подмерзлотные водоносные горизонты. В модели многофазной неизотермической фильтрации учитываются основные физические особенности этого процесса, в том числе сжимаемость газа, эффект Джоуля-Томсона, адиабатическое расширение, совместное движение воды и газа, массообмен между газом, водой и гидратом. Для проведения вычислительных экспериментов использованы результаты лабораторных экспериментов по определению равновесных условий образования гидратов природного газа в свободном объеме и в пористой среде, насыщенной водой и водными растворами гидрокарбоната натрия. Изучено влияние условий фазового равновесия на основной показатель эффективности процесса – гидратонасыщенность создаваемого хранилища.

В работе приведены результаты исследования процессов образования гидратов природного газа во влажном бидисперсном кварцевом песке методом дифференциального термического анализа. Проведенный газохроматографический анализ показал, что в результате этого процесса природный газ образует смесь гидратов: метана и газа с более высоким содержанием углеводородов С2-С4. Определены кинетические параметры гидратообразования природного газа в кварцевом песке. Экспериментально показана возможность термодинамического разделения получаемой смеси гидратов с целенаправленным выделением гидратов газа, обогащенного гомологами метана С2-С4.

В работе приведены результаты исследования процессов образования гидратов природного газа в дисперсной среде, насыщенной смесями растворов полимеров с хлоридом кальция и нефтью. Установлено, что в этих условиях природный газ образует смесь гидратов: метана и природного газа на первой и второй ступенях ГО, соответственно. Показано, что наличие соли и нефти оказывает влияние на условия образования гидратов второй ступени, смещая их в область высоких температур и низких давлений, относительно расчетных данных, полученных на программном продукте PVTsim.

В данной работе представлены разработанные новые эффективные химические реагенты для предотвращения гидратообразования при добыче и транспортировке углеводородного сырья в условиях холодного климата. Это исследование способствует более глубокому пониманию взаимосвязи структуры и свойств кинетических ингибиторов гидратообразования. Кроме того, представлены новые биосурфактанты на основе касторового масла в качестве экологически чистого метода для ускорения процесса образования гидрата метана и увеличения его газосодержания. Показано решение проблем пенообразования, стабильности гидратов и защиты окружающей среды, связанных с технологией хранения метана на основе гидратов.