The 15 reference contexts in paper N. Musakaev G., S. Borodin L., D. Belskikh S., Н. Мусакаев Г., С. Бородин Л., Д. Бельских С. (2018) “МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАГНЕТАНИЯ ТЕПЛОГО ГАЗА В НАСЫЩЕННЫЙ МЕТАНОМ И ЕГО ГИДРАТОМ ПЛАСТ // MATHEMATICAL MODELING OF HEATED GAS DISSOCIATION PROCESS INTO THE RESERVOIR SATURATED WITH METHANE AND ITS HYDRATE” / spz:neicon:tumnig:y:2018:i:4:p:68-74

  1. Start
    1835
    Prefix
    The article shows that the gas hydrate dissociation in porous medium originates on a frontal border during the injection of heated gas. Key words: gas hydrate; phase transition; mathematical model; numerical scheme Введение Газовые гидраты — это твердые кристаллические соединения воды и газа, их еще называют «горючий лед»
    Exact
    [1–4]
    Suffix
    . Существует так называемая зона стабильности газогидратов — часть литосферы и гидросферы Земли, термобарический и геохимический режим которой соответствует условиям устойчивого накопления и существования газогидратов, например, в районах распространения вечномерзлых пород или в донных осадках акватории морей и океанов [4, 5].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    2178
    Prefix
    Существует так называемая зона стабильности газогидратов — часть литосферы и гидросферы Земли, термобарический и геохимический режим которой соответствует условиям устойчивого накопления и существования газогидратов, например, в районах распространения вечномерзлых пород или в донных осадках акватории морей и океанов
    Exact
    [4, 5]
    Suffix
    . По некоторым оценкам общее количество природного газа, связанного в форме гидрата, может превышать все обычные газовые ресурсы или даже количество всех углеводородных ресурсов — нефти, свободного природного газа и угля [1, 4, 6].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    2409
    Prefix
    По некоторым оценкам общее количество природного газа, связанного в форме гидрата, может превышать все обычные газовые ресурсы или даже количество всех углеводородных ресурсов — нефти, свободного природного газа и угля
    Exact
    [1, 4, 6]
    Suffix
    . Таким образом, газовые гидраты могут выступить в качестве потенциально огромного нового источника энергии для компенсации сокращения добычи обычного природного газа или для обеспечения большей энергетической безопасности для ряда стран, которые имеют ограниченные внутренние источники [1, 6].
    (check this in PDF content)

  4. Start
    2763
    Prefix
    Таким образом, газовые гидраты могут выступить в качестве потенциально огромного нового источника энергии для компенсации сокращения добычи обычного природного газа или для обеспечения большей энергетической безопасности для ряда стран, которые имеют ограниченные внутренние источники
    Exact
    [1, 6]
    Suffix
    . Для того чтобы газовые гидраты стали важной частью энергетического будущего, необходимо решить ряд сложных проблем, включая создание и обоснование методов разработки газогидратных залежей [1, 7, 8].
    (check this in PDF content)

  5. Start
    2959
    Prefix
    энергии для компенсации сокращения добычи обычного природного газа или для обеспечения большей энергетической безопасности для ряда стран, которые имеют ограниченные внутренние источники [1, 6]. Для того чтобы газовые гидраты стали важной частью энергетического будущего, необходимо решить ряд сложных проблем, включая создание и обоснование методов разработки газогидратных залежей
    Exact
    [1, 7, 8]
    Suffix
    . В настоящее время основными методами добычи углеводородного газа (в основном метана) из гидратного пласта являются понижение давления и нагрев гидратосодержащих пород [2, 8, 9]. При депрессионном методе разработки необходимо, чтобы давление в пласте стало ниже равновесного давления разложения гидрата.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    3143
    Prefix
    Для того чтобы газовые гидраты стали важной частью энергетического будущего, необходимо решить ряд сложных проблем, включая создание и обоснование методов разработки газогидратных залежей [1, 7, 8]. В настоящее время основными методами добычи углеводородного газа (в основном метана) из гидратного пласта являются понижение давления и нагрев гидратосодержащих пород
    Exact
    [2, 8, 9]
    Suffix
    . При депрессионном методе разработки необходимо, чтобы давление в пласте стало ниже равновесного давления разложения гидрата. При тепловом методе разработки газогидратных месторождений необходимое для разложения гидрата повышение пластовой температуры достигается в основном за счет закачки в пласт теплоносителя (теплой воды или газа).
    (check this in PDF content)

  7. Start
    3814
    Prefix
    Так как любые технологические идеи должны быть подкреплены соответствующими расчетами, актуальным является построение адекватной математической модели, которая позволяет уменьшить объем необходимых экспериментальных и промысловых данных и выбрать оптимальные условия для разработки газогидратных месторождений
    Exact
    [7, 8, 10, 11]
    Suffix
    . Постановка задачи Пусть имеется горизонтальный пористый пласт постоянной толщины, заполненный в исходном состоянии метаном и его гидратом. Исходные давление p0 и температура T0 в пласте соответствуют термодинамическим условиям существования метана и его гидрата в свободном состоянии.
    (check this in PDF content)

  8. Start
    4447
    Prefix
    Примем, что пласт является однородным и изотропным, а также пренебрежем влиянием верхней и нижней границ. В этой связи можно считать, что задача является одномерной и параметры процесса зависят только от пространственной координаты и времени
    Exact
    [12]
    Suffix
    . Положим, что через левую границу пласта (x > 0) в некоторый момент времени начинается закачка теплого (с температурой выше исходной температуры пласта) газа (метана) с постоянной температурой Te > T0 и под постоянным давлением pe.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    5424
    Prefix
    t,xL:. где t — время; x — пространственная координата; L — длина пласта; Sj (j = w, h, g) — насыщенность пор j-й фазой (w — вода, h — гидрат, g — газ); Sh0 — начальная гидратонасыщенность. Процесс нагнетания теплого газа в гидратонасыщенный пласт с учетом диссоциации газового гидрата будем исследовать методами механики многофазных сред при следующих основных допущениях
    Exact
    [13]
    Suffix
    . Гидрат является двухкомпонентной системой с известной массовой концентрацией G. Так как рассматриваются процессы, длительность которых значительно превышает характерное время выравнивания температур, то будем полагать, что температуры пористой среды и насыщающего вещества совпадают (однотемпературный процесс).
    (check this in PDF content)

  10. Start
    6697
    Prefix
    Схема задачи о диссоциации газового гидрата в пласте Запишем в прямолинейно-параллельном приближении систему основных уравнений, которая описывает процессы фильтрации и теплопереноса при разложении газового гидрата в пористой среде. Данная система состоит из уравнений сохранения масс и энергии, закона Дарси и уравнения состояния для газа и воды
    Exact
    [8, 13–17]
    Suffix
    ()()0= ∂ ∂ ++ ∂ ∂ tmSgghhgggvρmSxρmGSρ, x kp mSv g g gg∂ ∂ =− μ , (), t p cmS x p x T mLScmSv xt T tx T cggggggghhh ∂ ∂ +      ∂ ∂ + ∂ ∂ − ∂ ∂ +      ∂ ∂ ∂ ∂ = ∂ ∂ ρλρρερη (2) pzRTgggρ=, constw=ρ, 3ggSkk= c pp c gp ,p , T T z,ln c 01 017376073+         +      =⋅, ∑ = =−+ jg,w,h ρc(m)skskjjjcSmcρρ1, ∑ = =−+ jg,w,h λ(m)skjjSmλλ1, где ρj
    (check this in PDF content)

  11. Start
    7721
    Prefix
    постоянная; ε и η — коэффициент дросселирования и адиабатический коэффициент; Lh — теплота разложения гидрата метана; Tc и Pc — эмпирические критические параметры для газа; ρc и λ — удельная объемная теплоемкость и коэффициент теплопроводности системы «пласт — насыщающее вещество». Для описания кривой трехфазного равновесия «газ — вода — гидрат» использована корреляция Хафермана — Миллера
    Exact
    [3]
    Suffix
    . На основе системы уравнений (2) можно записать уравнения температуро- и пьезопроводности , 1 2 t S c mL x T cx t p mS x kp x T x kp c c t T hhh g g g g ggg ∂ ∂ +      ∂ ∂ ∂ ∂ + +         ∂ ∂ +      ∂ ∂ + ∂ ∂ ∂ ∂ = ∂ ∂ ρ ρ λ ρ η μ ε ρμ ρ (3)         ∂ ∂ ∂ +∂ ∂ ∂ − ∂ ∂ − ∂ +∂ ∂ =∂ ∂ ∂ x p m k Sx zRT t S S pG t S S p t z z p t
    (check this in PDF content)

  12. Start
    8966
    Prefix
    Данные условия служат для уточнения итерационных параметров, которые подставляются в уравнения системы (3) до тех пор, пока не будет достигнута приемлемая погрешность. Численная реализация математической модели осуществлена с использованием неявной разностной схемы, метода прогонки, метода простых итераций
    Exact
    [18, 19]
    Suffix
    . Расчетная схема представлена в работе [20]. На основе приведенной математической модели разработан компьютерный код [21], позволяющий рассчитать основные параметры неизотермической фильтрации газа при наличии фазовых переходов.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    9013
    Prefix
    Данные условия служат для уточнения итерационных параметров, которые подставляются в уравнения системы (3) до тех пор, пока не будет достигнута приемлемая погрешность. Численная реализация математической модели осуществлена с использованием неявной разностной схемы, метода прогонки, метода простых итераций [18, 19]. Расчетная схема представлена в работе
    Exact
    [20]
    Suffix
    . На основе приведенной математической модели разработан компьютерный код [21], позволяющий рассчитать основные параметры неизотермической фильтрации газа при наличии фазовых переходов. Численные эксперименты Рассмотрим особенности неизотермической фильтрации метана с учетом разложения газового гидрата, который изначально заполняет часть порового пространства.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    9092
    Prefix
    Численная реализация математической модели осуществлена с использованием неявной разностной схемы, метода прогонки, метода простых итераций [18, 19]. Расчетная схема представлена в работе [20]. На основе приведенной математической модели разработан компьютерный код
    Exact
    [21]
    Suffix
    , позволяющий рассчитать основные параметры неизотермической фильтрации газа при наличии фазовых переходов. Численные эксперименты Рассмотрим особенности неизотермической фильтрации метана с учетом разложения газового гидрата, который изначально заполняет часть порового пространства.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    9470
    Prefix
    Численные эксперименты Рассмотрим особенности неизотермической фильтрации метана с учетом разложения газового гидрата, который изначально заполняет часть порового пространства. При проведении расчетов были приняты следующие значения используемых параметров
    Exact
    [3, 8, 16, 20, 22, 23]
    Suffix
    : p0 = 6 МПа; pe = 10 МПа; T0 = 281 K; Te = 323 K; L = 200 м; m = 0,1; k = 10-15 м2; G = 0,12; Sh0 = 0,2; pc = 4,6 МПа; Tc = 190,56 К; csk = 1 000 Дж/(кг·К); ch = 2 000 Дж/(кг·К); cw = 4 200 Дж/(кг·К); cg = 1 560 Дж/(кг·К); λsk = 1,5 Вт/(м·К); λh = 0,45 Вт/(м·К); λw = 0,56 Вт/(м·К); λg = 0,04 Вт/(м·К); μg = 1,14∙10-5 Па∙с; Rg = 519 Дж/(кг·К); ρsk = 2 300 кг/м3; ρh = 910 кг/м3; ρw = 1 000 кг/м
    (check this in PDF content)