Математическое моделирование процесса добычи газа из газогидратной залежи с учетом образования льда

Об авторах:

Мусакаев Наиль Габсалямович, доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры прикладной и технической физики, Школа естественных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия; главный научный сотрудник, Тюменский филиал Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Тюмень, Россия; musakaev68@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-8589-9793

Хасанов Марат Камилович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной информатики и программирования, Стерлитамакский филиал Башкирского государственного университета; hasanovmk@mail.ru

Аннотация:

Проведено теоретическое исследование особенностей диссоциации газовых гидратов на газ и лед при добыче газа из газогидратной залежи, которая в исходном состоянии насыщена газом и газогидратом. Построены автомодельные решения этой задачи в осесимметричной постановке, описывающие распределения основных параметров в пласте. Получено условие возникновения протяженной области фазовых переходов. Определены критические значения массового расхода отбора газа, определяющего возникновение объемной области разложения газового гидрата. Установлено, что фронтальный режим диссоциации газового гидрата реализуется в высокопроницаемых пористых средах, а также в пластах с низкой исходной пластовой температурой.

Список литературы:

1. Бык С.Ш., Макогон Ю.Ф., Фомина В.И. Газовые гидраты. М.: Химия, 1980. 296 с.

2. Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. М.: Недра,

1992. 236 с.

3. Цыпкин Г.Г. Течения с фазовыми переходами в пористых средах. М.: Физматлит,

2009. 232 с.

4. Цыпкин Г.Г. Математическая модель диссоциации газовых гидратов, сосуществующих с газом в пластах // ДАН. 2001. Т. 381. № 11. С.56-59.

5. Васильев В.И., Попов В.В., Цыпкин Г.Г. Численное исследование разложения газовых гидратов, сосуществующих с газом в природных пластах // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2006. № 4. С. 127-134.

6. Цыпкин Г.Г. Аналитическое решение нелинейной задачи о разложении газового гидрата в пласте // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 2007. № 5. С. 133-142.

7. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Особенности разложения газовых гидратов в пористых средах при нагнетании теплого газа // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 3. С. 347-354.

8. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987.

9. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Мусакаев Н.Г. Образование газогидрата в пористом резервуаре, частично насыщенном водой, при инжекции холодного газа // Прикладная механика и техническая физика. 2008. Т. 49. № 3. С. 462-472.

10. Басниев К.С, Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика. М.: Недра, 1993. 416 с.