Resumen

Los hidratos de metano son los grandes recursos potenciales de gas natural en el permafrost y las zonas marinas. Debido a la aparición de la transición de fase, el hidrato de gas se disocia en gas y agua y absorbe mucho calor. El conocimiento incomprensible de la reacción endotérmica en los sedimentos del permafrost sigue limitando la eficacia de la producción del desarrollo comercial de los hidratos. Esta reacción endotérmica conduce a una compleja difusión térmica en el permafrost, que influye directamente en la transición de fase a su vez. En esta investigación, el calor durante la explotación se transfiere en dos formas (calor específico y calor latente). Además, el punto de fusión no es constante, sino que depende del tamaño de los poros de la roca del yacimiento. De acuerdo con estas características, se establece un modelo de difusión térmica con transición de fase. Para calcular la ecuación de gobierno, se obtiene la distribución del tamaño de los poros mediante el método de resonancia magnética nuclear (RMN). Se realizan y simulan pruebas de calentamiento para calibrar el coeficiente (es decir, la relaxividad superficial transversal) de la RMN. A continuación, se simula la evolución del campo de temperatura del depósito de hidratos durante la explotación utilizando los valores calibrados. Los resultados muestran que las curvas de temperatura tienen una meseta típica relacionada con la distribución del tamaño de los poros, que es eficaz para obtener la relaxividad superficial. La transferencia de calor está notablemente limitada por el efecto endotérmico de la transición de fase. La eficacia de la recuperación de hidratos puede depender en gran medida de la capacidad de calentamiento de la operación de ingeniería y de la tasa de producción de gas. En comparación con la industria petrolera convencional, es importante controlar la temperatura máxima y la distribución de la temperatura en las operaciones de ingeniería durante el desarrollo de los hidratos. Esta investigación sobre el comportamiento de la temperatura durante la producción de hidratos en el permafrost terrestre podría proporcionar el apoyo teórico para controlar el comportamiento térmico de la producción de hidratos en el mar.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:transición de fase, distribución del tamaño de los poros, reacción endotérmica, operaciones de ingeniería, difusión térmica compleja, industria petrolera convencional, producción de hidratos en alta mar, grandes recursos potenciales, resonancia magnética nuclear, producción de hidratos en el permafrost
• Keywords:phase transition, pore size distribution, endothermic reaction, engineering operations, complex thermal diffusion, conventional petroleum industry, offshore hydrate production, vast potential resources, nuclear magnetic resonance, permafrost hydrate production