Abstract
Актуальность исследования связана с разработкой теоретических основ технологий подземного захоронения, вырабатываемого промышленными объектами сероводорода с целью снижения его эмиссии в атмосферу. Рассматривается метод утилизации сероводорода в газогидратном состоянии, в котором одинаковое количество газа может храниться при значительно меньших значениях давления. Целью исследования является выяснение особенностей протекания процесса образования газового гидрата H 2 S при инжекции жидкого сероводорода в пористый резервуар. Объект: пористый пласт, насыщенный нефтью и водой, исходное давление которого ниже равновесного давления образования газогидрата сероводорода. Методы исследования. На основе уравнений механики сплошной среды построена математическая модель тепломассопереноса в природном пласте, сопровождающегося образованием газогидрата сероводорода. Принято, что в рассматриваемом случае в пласте возникают три характерные зоны и соответственно два подвижных межфазных фронта - между первой и второй зонами, где происходит полный переход воды в газогидратное состояние (фронт гидратообразования), и между второй и третьей зонами, где осуществляется вытеснение нефти сероводородом (фронт вытеснения). Методом сведения к автомодельной переменной построены аналитические решения для безразмерных значений давления и температуры в каждой из трех областей пласта. Исследованы зависимости координаты и температуры межфазных границ от температуры закачиваемого сероводорода и исходной температуры пласта. Результаты. Установлено, что с повышением начальной температуры пласта и температуры инжектируемого жидкого сероводорода координата фронта образования газогидрата H 2 S уменьшается, а температура фронта вытеснения нефти сероводородом увеличивается. Показано, что при достаточно низких значениях температуры пласта и инжектируемого сероводорода может происходить выравнивание координат фронтов гидратообразования и вытеснения. На плоскости параметров «температура инжекции - начальная температура пласта» построены карты решений, т. е. критические диаграммы, определяющие существование режима, при котором фронт вытеснения нефти сероводородом опережает фронт образования газогидрата H 2 S.
Highlights
Сероводород, принадлежащий к классу высо коопасных ядовитых загрязняющих веществ, яв ляется одним из основных отходов нефтехимиче ских и нефтеперерабатывающих предприятий
The aim of the research is to study the features of formation of H2S gas hydrate when injecting liquid hydrogen sulfide into a porous reservoir
Object of the research is a porous formation saturated with oil and water, the initial pressure of which is lower than the equilibrium pres sure of formation of hydrogen sulfide gas hydrate
Summary
Условия существования газового гидрата H2S показаны на рис. 1 [7]. соответствуют условиям стабильного существова ния газогидрата H2S (точка e на рис. 1). Условия существования газового гидрата H2S показаны на рис. Соответствуют условиям стабильного существова ния газогидрата H2S Е. воду можно считать не подвижной), а также модель с поршневым выте снением нефти жидким сероводородом. Также бу дем рассматривать масштабы времени, значитель но превышающие характерное время кинетики процесса образования гидрата H2S. Что начальное состояние пласта не соответствует усло виям существования газогидрата H2S, будем пола гать, что гидратообразование происходит на фрон тальной поверхности, которая не совпадает с по верхностью вытеснения нефти сероводородом. В первой (ближней) зоне поры насыщены серово дородом и газогидратом, во второй (промежуточ ной) зоне – сероводородом и водой, а в третьей (дальней) зоне – нефтью и водой. При этом образу ются две подвижные межфазные поверхности: фронт гидратообразования (между первой и второй зонами) и фронт вытеснения нефти сероводородом (между второй и третьей зонами)
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
