ЗАКАЧКА ДИОКСИДА СЕРЫ В ПЛАСТ, ЧАСТИЧНО НАСЫЩЕННЫЙ ВОДОЙ

Марат Камилович Хасанов, Максим Владимирович Столповский

Аннотация


Представлена математическая модель инжекции жидкой двуокиси серы в пласт, частично насыщенный водой, сопровождающейся образованием газового гидрата двуокиси серы на подвижной фронтальной поверхности, распространяющейся в глубь пласта. Получены распределения давления и температуры в пласте для различных значений его проницаемости. Исследованы зависимости координаты и температуры границы образования газогидрата диоксида серы от давления инжекции, проницаемости и начального давления пласта. Установлено, что при достаточно высоких значениях давления инжекции и проницаемости пласта, а также низких значениях начального давления пласта температура пористой среды на границе образования газогидрата диоксида серы может повышаться выше равновесной температуры разложения газогидрата диоксида серы. Это соответствует возникновению в пласте промежуточной зоны, насыщенной смесью воды, диоксида серы и его газогидрата, находящихся в состоянии фазового равновесия. Исследована зависимость предельного значения давления инжекции диоксида серы, выше которого возникает промежуточная зона, от проницаемости пласта и его начальных температуры и давления. Установлено, что с уменьшением проницаемости пласта и его начальной температуры величина предельного значения давления инжекции увеличивается. Поэтому промежуточная область, насыщенная смесью воды, диоксида серы и его газогидрата, находящихся в состоянии термодинамического равновесия, возникает при высоких значениях проницаемости пласта и его начальной температуры.

Ключевые слова


математическая модель;пористая среда;фильтрация;газогидраты;диоксид серы;метан;автомодельное решение;mathematical model;porous medium;filtration;gas hydrates;sulfur dioxide;methane;self-similar solution;

Полный текст:

PDF

Литература


Аншиц А.Г., Кирик Н.П., Верещагин С.Н. Экологическая и инженерная геология: подземное захоронение как возможность полной утилизации сернистых газов // Инженерная экология. 2009. № 3. C. 3-19.

Anshits A., Kirik N., Shibistov B. Possibilities of SO2 Storage in Geological Strata of Permafrost Terrain // Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide. 2006. Vol. 65. P. 93-102. DOI: 10.1007/1-4020-4471-2_09.

Qi Li, Xiaochun Li, Ning Wei, Zhiming Fang. Possibilities and Potentials of Geological Co-Storage CO2 and SO2 in China // Energy Procсedia. 2011. Vol. 4. P. 6015-6020.

Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. М.: Недра, 1992. 236 с.

Дучков А.Д., Соколова Л.С., Аюнов Д.Е., Пермяков М.Е. Оценка возможности захоронения углекислого газа в криолитозоне Западной Сибири // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 4. С. 62-68.

Чувилин Е.М., Гурьева О.М. Экспериментальное изучение образования гидратов СО2 в поровом пространстве промерзающих и мерзлых пород // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 3. С. 70-79.

Chuvilin E.M., Guryeva O.M. The Role of Hydrate Formation Processes in Industrial CO2 Sequestration in Permafrost Area // Petroleum Abstracts. 2015. Vol. 55. No. 48. P. 96.

Shagapov V.Sh., Musakaev N.G., Khasanov M.K. Formation of Gas Hydrates in a Porous Medium during an Injection of Cold Gas // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2015. Vol. 84. P. 1030-1039.

Khasanov M.K., Stolpovsky M.V., Gimaltdinov I.K. Mathematical Model for Carbon Dioxide Injection into Porous Medium Saturated with Methane and Gas Hydrate // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2018. Vol. 127. P. 21-28.

Khasanov M.K., Stolpovsky M.V., Gimaltdinov I.K. Mathematical Model of Injection of Liquid Carbon Dioxide in a Reservoir Saturated with Methane and its Hydrate // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 132. P. 529-538.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2019-5-185-201

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.