热力法开采地层天然气水合物的热动力评价

本文在推导热力作用下水合物地层温度分布基础上，发展了评价热力法开采天然气水合物的热效率（用于水合物分解的热量与输入总的热量之比）和能量效率（即输出能量与输入能量之比）的模型。模型分析表明，水合物地层热物性参数以及水合物饱和度决定了热力法开采的能量效率。在注入蒸汽开采初始条件下，能量效率可以达到7.0

热力法开采天然气水合物的数学模拟

将天然气水合物在热力作用下的分解过程看作一个移动界面问题，即热力开采过程中整个水合物藏可分为分解区和水合物区。通过适当简化，建立了分解区和水合物区的传热模型，并严格推导了模型的解析解。使用模型分别模拟注入蒸气和热水条件下开采天然气水合物的两个实例，得到分解区和水合物区温度场随时间变化的规律。在此基础上，分析了水合物热力开采过程中热量的有效利用率，即用于水合物分解的热量与输入的总热量的比值。模型计算结果表明，在相同条件下，注入热水比注入蒸气将能获得更高的热量有效利用率。在给定的条件下，注入蒸气和热水开采过程的热量的有效利用率分别为0．349和0．465。另一个方面，该比值与水合物地层的物性参数（如水合物的饱和度、分解区域的热传导系数等）有很大的关系，地层水合物饱和度越高，分解区的热传导桑教娥小．刚执营的有特利用率撼高

海洋渗漏型天然气水合物气力提升特性模型分析

运用多相流体动力学理论，建立了气力提升开采海洋渗漏型天然气水舍物系统工艺参数的数学分析模型。结合实际水舍物藏开采条件，分析了气力提升系统主要工艺参数之间的关系及对提升动态特性的影响规律。在此基础上，对气力提升方法的能量效率进行了计算评估。计算结果表明，该种开采方法的能量效率远高于传统的注热开采方法

海洋渗漏型天然气水合物开采的新模式

针对海洋渗漏型天然气水合物含量高、成藏浅、产出集中的特点，结合深海开采金属锰结核的方法。提出了一种全新的水合物开采模式，即用水力法提升水舍物。同时对该种方法的能量效率和产量进行了简单的评估。模型计算表明，该种开采方法具有产量大、能耗低的优点，在提升海底1000m的水合物时，即使水合物含量低至20％，其能量效率仍可高达60，远远高于注热开采的7-12的能量效率