Закономірності процесу дисоціації неоднорідних газогідратних покладів
/ 0
- Деталі
- Категорія: Розробка родовищ корисних копалин
- Останнє оновлення: 09 червня 2018
- Опубліковано: 16 травня 2018
- Перегляди: 2497
Authors:
В. І. Бондаренко, докт. техн. наук, проф., orcid.org/0000-0001-7552-0236, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mаil: kаterynа.sаi@gmаil.cоm
К. С. Сай, канд. техн. наук, orcid.org/0000-0003-1488-3230, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mаil: kаterynа.sаi@gmаil.cоm
Abstract:
Мета. Обґрунтування параметрів ефективного процесу дисоціації неоднорідних газогідратних покладів і розробка їх класифікації за затратами теплової енергії.
Методика. Методичною основою проведених комплексних досліджень є аналіз і узагальнення літературних джерел, присвячених вивченню особливостей і термобаричних властивостей газових гідратів, аналітичні розрахунки й лабораторні експерименти щодо затрат теплової енергії для ефективного розкладання газогідратів, експериментальні дослідження процесу гідратоутворення й дисоціації газогідратних покладів неоднорідної структури.
Результати. Обґрунтовані параметри формування й стабільного існування газогідратів у природних умовах, що необхідно враховувати при розробці газогідратних родовищ. Проаналізовані існуючі класифікації покладів газових гідратів в осадових породах. Встановлені закономірності процесу дисоціації газогідратних покладів і одержання газу метану в залежності від процентного вмісту породних включень. Визначені об’єми зон розкладання й вихід газу із неоднорідних газогідратних покладів. Розрахована кількість теплової енергії, що необхідно затратити для одержання 1000 м3 гідратного газу при розробці газогідратних родовищ.
Наукова новизна. Встановлено, що затрати теплової енергії на протікання процесу дисоціації для одержання газу метану змінюються за параболічною залежністю зі збільшенням частки породних включень у газогідратному покладі. Розроблена нова класифікація газогідратних покладів за вмістом породних включень і кількістю затраченої теплової енергії на дисоціацію газогідрату.
Практична значимість. Результати досліджень із достатньою для практичного застосування точністю можуть використовуватися при розробці газогідратних родовищ Чорного моря з метою отримання природного газу. Виявлені залежності виходу газу метану від частки породних включень є інструментарієм для визначення ефективної області застосування технологій розробки покладів газових гідратів.
References.
1. Hanushevych, K. and Srivastava, V., 2017. Coalbed methane: places of origin, perspectives of extraction, alternative methods of transportation with the use of gas hydrate and nanotechnologies. Mining of Mineral Deposits [e-journal], 11(3), pp. 23–34. DOI:10.15407/mining11.03.023.
2. Bondarenko, V. I., Kharin, Ye.N., Antoshchenko, N.I. and Gasyuk, R.L., 2013. Basic scientific positions of forecast of the dynamics of methane release when mining the gas bearing coal seams. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, pp. 24–30.
3. Slyuta, E., 2017. Problems of research and mining of gas deposits on the Moon. Mining of Mineral Deposits [e-journal], 11(4), pp. 117–125. DOI: 10.15407/mining11.04.117.
4. Lozynskyi, V.H., Dychkovskyi, R.O., Falshtynskyi, V.S. and Saik, P.B., 2015. Revisiting possibility to cross disjunctive geological faults by underground gasifier. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, pp. 22–27.
5. Dychkovskyi, R.O., Lozynskyi, V.H., Saik, P.B., Petlovanyi, M.V., Malanchuk, Ye.Z. and Malanchuk, Z.R., 2018. Modeling of the disjunctive geological fault influence on the exploitation wells stability during underground coal gasification. Archives of Civil and Mechanical Engineering [e-journal], 18(3), pp. 845–860. DOI: 10.1016/j.acme.2018.01.012.
6. Merey, S. аnd Sinаyuc, C., 2016. Investigаtiоn оf gаs hydrаte pоtentiаl оf the Blаck Seа аnd mоdelling оf gаs prоductiоn frоm а hypоtheticаl Clаss 1 methаne hydrаte reservоir in the Blаck Seа cоnditiоns. Jоurnаl оf Nаturаl Gаs Science аnd Engineering, 29, pp. 66–79.
7. Shnyukov, E.F., 2013. Mud volcanoes of the Black Sea as a prospecting indicator of methane gas hydrates.
Lithology and Mineral Resources [e-journal], 48(2), pp. 114–121. DOI: 10.1134/s0024490213010045.
8. Makogon, Y.F. and Makogon, T.Y., 2016. Natural Gas Hydrates. Exploration and Production of Petroleum and Natural Gas [e-journal], pp. 429–459. DOI: 10.1520/mnl7320140017.
9. Pedchenko, М. and Pedchenko, L., 2016. Technological complex for production, transportation and storage of gas from the offshore gas and gas hydrates field. Mining of Mineral Deposits [e-journal], 10(3), pp. 20–30. DOI: 10.15407/mining10.03.020.
10. Kobolev, V., 2017. Structural, tectonic and fluid-dynamic aspects of deep degassing of the Black Sea megatrench. Mining of Mineral Deposits, 11/1, pp. 31–49. DOI:10.15407/mining11.01.031.
11. Martín, M., 2016. Nonconventional fossil energy sources: shale gas and methane hydrates. Alternative Energy Sources and Technologies [e-journal], pp. 3–16. DOI: 10.1007/978-3-319-28752-2_1.
12. Pedchenko, M. and Pedchenko, L., 2017. Analysis of gas hydrate deposits development by applying elements of hydraulic borehole mining technology. Mining of Mineral Deposits [e-journal], 11(2), pp. 52–58. DOI: 10.15407/mining11.02.052.
13. Kuz’menko, O., Petlyovanyi, M. and Stupnik, M., 2013. The influence of fine particles of binding materials on the strength properties of hardening backfill. Mining of Mineral Deposits [e-journal], pp. 45–48. DOI: 10.1201/b16354-10.
14. Kovalevs’ka, I., Symanovych, G. and Fomychov, V., 2013. Research of stress-strain state of cracked coal-containing massif near-the-working area using finite elements technique. Annual Scientific-Technical Collection ‒ Mining of Mineral Deposits [e-journal], pp. 159–163. DOI: 10.1201/b16354-28.
15. Collett, T.S., 2013. Gas hydrate reservoir properties. In: Proceedings Unconventional Resources Technology Conference, Denver, Colorado.
16. Makogon, Y.F. and Omelchenko, R.Y., 2013. Commercial gas production from Messoyakha deposit in hydrate conditions. Journal of Natural Gas Science and Engineering [e-journal], 11, pp. 1–6. DOI: 10.1016/j.jngse.2012.08.002.
17. Bondarenko, V., Maksymova, E. and Koval, O., 2013. Genetic classification of gas hydrates deposits types by geologic-structural criteria. Annual Scientific-Technical Collection ‒ Mining of Mineral Deposits [e-journal], pp. 115–119. DOI: 10.1201/b16354-21.
18. Lozynskyi, V., Saik, P. and Petlovanyi, M., 2018. Analytical research of the stress-deformed state in the rock massif around faulting. International Journal of Engineering Research in Africa, 35, pp. 140–151.
19. Ovchynnikov, M., Ganushevych, K. and Sai, K., 2013. Methodology of gas hydrates formation from gaseous mixtures of various compositions. Annual Scientific-Technical Collection ‒ Mining of Mineral Deposits [e-journal], pp. 203–205. DOI: 10.1201/b16354-37.
20. Bondarenko, V., Svietkina, O. and Sai, K., 2017. Study of the formation mechanism of gas hydrates of methane in the presence of surface-active substances. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies [e-journal], 5‒6(89), pp. 48‒55. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.112313.
Архів журналу