Часть дипломной работы на тему Перспективные технологии разработки газогидратных месторождений

Содержание:

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, ОБЪЕКТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 3
1.1. Общие сведения 3
1.2. Структуры чистых газовых гидратов 5
1.3. Физические свойства сыпучих газовых гидратов. 8
1.4. Газогидратоносные отложения 12
1.5. Основные мировые запасы газогидратных месторождений 14
1.6. Существующие технологии добычи газовых гидратов 19
1.7. Перспективы добычи гидрата метана 23
ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВЫТЕСНЕНИЯ ГИДРАТА МЕТАНА 25
2.1. Патентное исследование в области методов и технологий добычи гидрат метана 25
2.2. Кинетика вытеснения метана из состава газогидрата диоксидом углерода 25
2.3. Аналитический анализ применения ультразвука в качестве ускорения процесса вытеснения 25
ГЛАВА 3 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗАМЕНЫ МЕТАНА НА УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ В ГАЗОГИДРАТНОМ ОБРАЗОВАНИИ 26
3.1. Исследования процесса образования искусственного метанового гидрата 26
3.2. Макрофизическая модель фазовых переходов при замене газов в предварительно созданном гидрате 26
3.3. Анализ переходных процессов при замещении двух газов в системе «метаногазогидрат – газ метан». Результаты аналитических исследований 26
3.4. Обоснование транспортирования газовых гидратов 26
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ЭКОЛОГИЮ 27
4.1. Основные экологические проблемы в процессе замещения 27
4.2. Оценка рисков при использовании существующих технологий 27
4.3. Выбор и обоснование технологии замещения с точки зрения загрязнения окружающей среды 27
Заключение 28
Литература 29

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, ОБЪЕКТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие сведения
Газовые гидраты (также гидраты природных газов или клатраты) — кристаллические соединения, образующиеся при определённых термобарических условиях из воды и газа. Название «клатраты» (от лат. clat(h)ratus — «закрытый решёткой, посаженный в клетку»), было дано Пауэллом в 1948 году. Гидраты газа относятся к нестехиометрическим соединениям, то есть соединениям переменного состава.
Природные газовые гидраты представляют собой метастабильный минерал, образование и разложение которого зависит от температуры, давления, химического состава газа и воды, свойств пористой среды и др.[31]
Морфология газогидратов весьма разнообразна. В настоящее время выделяют три основных типа кристаллов:
Массивные кристаллы. Формируются за счёт сорбции газа и воды на всей поверхности непрерывно растущего кристалла.
Вискерные кристаллы. Возникают при туннельной сорбции молекул к основанию растущего кристалла.
Гель-кристаллы. Образуются в объёме воды из растворённого в ней газа при достижении условий гидратообразования.
Наиболее распространенным является гидрат метана
Гидрат метана представляет собой кристаллическое твердое вещество, состоящее из молекулы метана, окруженной клеткой взаимосвязанных молекул воды (см. Изображение в верхней части этой страницы). Гидрат метана — это « лед », который естественным образом встречается только в подземных отложениях, где температура и давление благоприятны для его образования. Эти условия показаны на фазовой диаграмме на этой странице.

Если лед удаляется из этой среды температуры / давления, он становится нестабильным. По этой причине отложения гидрата метана трудно изучать. Их нельзя сверлить и сверлить для исследования, как и другие подповерхностные материалы, потому что, когда они поднимаются на поверхность, давление снижается, а температура повышается. Это заставляет лед таять и метан уходить.