가스하이드레이트 포화율 및 감압률에 따른 해리특성 분석

Abstract

가스하이드레이트(GH: Gas Hydrate)는 전 세계적으로 약 10조 톤에 이르는 엄청난 양이 대부분 해양의 대륙사면에 부존되어 있으나(동토 지역 : 2 %, 해양 대륙사면 98 %), 현재까지 가스하이드레이트 저류층으로부터 상업화할 수 있을 만큼 가스를 회수하는 기술이 개발되어 있지 않은 실정이다. 일반적으로 회수하는 방법은 감압법, 열자극법, 억제재 주입법 및 치환법 등으로 크게 나누어 볼 수 있으며, 본 연구에서는 가스하이드레이트 포화율과 감압률에 따라서 가스하이드레이트 해리시간 및 가스생산이 어떻게 달라지는 지, 그에 대한 특성을 분석하고자 하였다. 연구분석 결과 감압률과 해리시간의 상관 관계식을 도출(<TEX>$Y=0.0004X^2-0.499X+176.86$</TEX>)할 수 있었고, 또한 감압률이 클수록 메탄생산량이 좋다는 것을 알 수 있었지만(감압률 40% 대비 50%에서 메탄가스생산량이 46.2% 향상), 감압률이 60%에서는 오히려 생산량이 줄어드는데, 이는 가스하이드레이트 재형성에 기인한 것으로 판단된다. The gas hydrate of 10 trillion tons are buried under continental slope in the world(permafrost : 2%, marine continental slope: 98%), but technology for the the commercial gas recovery has not developed yet. There are normally four representative recovery methods: depressurization method, thermal stimulation method, inhibition injection method, and displacement method. This study focuses on change of dissociation time and gas production according to gas hydrate saturation rate and depressurization rate. It was found that the correlation between depressrization rate and dissociation time was like as <TEX>$Y=0.0004X^2-0.499X+176.86$</TEX>. It was also found that the bigger depressurization rate is, the better production is(methane gas is produced over 46.2% at depressurization rate 50% compared with 40%). However, on the contrary to this, it is presumed that gas production is decreased at 60% due to gas hydrate reformation.