The problem of cold gas injection into the reservoir saturated with snow and gas, accompanied by hydrate formation process | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2016. № 3(41).

The problem of cold gas injection into the reservoir saturated with snow and gas, accompanied by hydrate formation process

In this paper, the problem of cold gas injection into the reservoir initially saturated with snow and gas with simultaneous formation of hydrate is considered. The mathematical model assumes gas injection in the equilibrium state. The self-similar solutions describing the distribution of the basic parameters (pressure fields, temperature, hydrate saturation, snow and gas saturation) in the reservoir are constructed. It is found that, depending on the initial state of the system «snow + gas» and the intensity of gas injection, different zones in the filtering area, such as «gas + hydrate», «gas + hydrate + snow», and «gas + snow», can be generated. The existence condition of maximum heating of «gas + snow + hydrate» system which provides a complete transition of snow in the hydration state is obtained. It is shown that initial state of the reservoir and parameters of gas injection define the conditions of full or partial hydrate formation in a volume region and at the front surface. It is revealed that the hydrate formation is more intensive and the length of the heated area decreases with increasing initial snow saturation in the reservoir.

Download file
Counter downloads: 241

Keywords

газогидрат, холодный газ, нагнетание, пласт, снег, равновесный режим, автомодельное решение, полное и частичное образование гидрата, объемная область, фронтальная поверхность, нагрев, gas hydrate, cold gas, injection, snow, equilibrium state, self - similar solution, full and partial hydrate formation, volume region, front surface, heat

Authors

NameOrganizationE-mail
Shagapov Vladislav ShaihulagzamovichResearcher Institute of Mechanics and EngineeringShagapov@rambler.ru
Chiglintseva Angelina SergeevnaBashkir State Universitychangelina@rambler.ru
Rusinov Aleksey AleksandrovichBashkir State Universityirtysh2009@mail.ru
Всего: 3

References

Jadhawar P., Mohammadi A.H., Yang J., Tohidi B. Subsurface carbon dioxide storage through clathrate hydrate formation // Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide. Netherlands: Springer, 2006. P. 111-126.
Нестеров А.Н. Кинетика и механизмы гидратообразования газов в присутствии поверхностно-активных веществ: дис. д-ра хим. наук. Тюмень, 2006.
Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. М.: Недра, 1974. 208 с.
Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. М.: Недра, 1992. 236 с.
Sloan E.D., Koh C.A. Clathrate hydrates of natural gases. 3rd cd. CRC Press, Taylor & Francis group, 2008. 119 p.
Шагапов В.Ш., Тазетдинов Б.И., Нурисламов О.Р. К теории образования и разложения газогидратных частиц в процессе их всплытия в воде // Вестник Томского государственного университета. 2013. № 6 (26). С. 106-113.
Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Русинов А.А. О механизмах роста гидратной оболочки на поверхности всплывающих газовых пузырьков // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2015. № 3(35). С. 73-86.
Чувилин Е.М., Козлова Е.В. Исследования формирования мерзлых гидратосодержащих пород // Криосфера Земли. 2005. № 1. С. 73-80.
Chuvilin E.M., Kozlova E.V., Makhonina N.A., Yakushev V.S. Experimental investigation of gas hydrate and ice formation in methane saturated sediments / Permafrost, Phillips, Spring-man & Arenson (eds.). 2003. P. 145-150.
Чувилин Е.М., Гурьева О.М. Экспериментальное изучение образования гидратов С02 в поровом пространстве промерзающих и мерзлых пород // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 3. С. 70-79.
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.
Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Особенности образования газогидратов при нагнетании холодного газа в пористую среду, насыщенную газом и водой // Теоретические основы химической технологии. 2010. Т. 44. № 4. С. 442-449.
Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Численное моделирование образования газогидрата в пористой среде конечной протяженности при продувке газом // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т. 52. № 4. С. 116-126.
Хасанов М.К. Исследование режимов образования газогидратов в пористой среде, частично насыщенной льдом // Теплофизика и аэромеханика. 2015. Т. 22. № 2. С. 255-266.
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.
Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред: в 2 ч. М.: Наука, 1987.
Нурисламов О.Р., Шагапов В.Ш. Нагнетание газа во влажную пористую среду с образованием газогидрата // Прикладная математика и механика. 2009. № 5. С. 809-823.
Шагапов В.Ш., Нурисламов О.Р., Хабибуллина А.Р. Отбор газа из гидратосодержащего пласта депрессионным воздействием // Вестник Томского государственного университета. 2012. № 4 (20). С. 119-130.
Баренблатт Г.И., Ентов В.М., Рыжик В.М. Движение жидкостей и газов в природных пластах. М.: Недра, 1982. 212 с.
 The problem of cold gas injection into the reservoir saturated with snow and gas, accompanied by hydrate formation process | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2016. № 3(41).

The problem of cold gas injection into the reservoir saturated with snow and gas, accompanied by hydrate formation process | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2016. № 3(41).

Download full-text version
Counter downloads: 671