Закономерности процесса диссоциации неоднородных газогидратных залежей

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

В. И. Бондаренко, докт. техн. наук, проф., orcid.org/0000-0001-7552-0236, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mаil: kаterynа.sаi@gmаil.cоm

Е. С. Сай, канд. техн. наук, orcid.org/0000-0003-1488-3230, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mаil: kаterynа.sаi@gmаil.cоm

Abstract:

Цель. Обоснование параметров эффективного процесса диссоциации неоднородных газогидратных залежей и разработка их классификации по затратам тепловой энергии.

Методика. Методической основой проведенных комплексных исследований является анализ и обобщение литературных источников, посвященных изучению особенностей и термобарических свойств газовых гидратов, аналитические расчеты и лабораторные эксперименты по затратам тепловой энергии для эффективного разложения газогидратов, экспериментальные исследования процесса гидратообразования и диссоциации газогидратных залежей неоднородной структуры.

Результаты. Обоснованы параметры формирования и стабильного существования газогидратов в природных условиях, что необходимо учитывать при разработке газогидратных месторождений. Проанализированы существующие классификации залежей газовых гидратов в осадочных породах. Установлены закономерности процесса диссоциации газогидратных залежей и получения газа метана в зависимости от процентного содержания породных включений. Определены объемы зон разложения и выход газа из неоднородных газогидратных залежей. Рассчитано количество тепловой энергии, которую необходимо затратить для получения 1000 м3 гидратного газа при разработке газогидратных месторождений.

Научная новизна. Установлено, что затраты тепловой энергии на протекание процесса диссоциации для получения газа метана изменяются по параболической зависимости с увеличением доли породных включений в газогидратной залежи. Разработана новая классификация газогидратных залежей по содержанию породных включений и количеству затраченной тепловой энергии на диссоциацию газогидрата.

Практическая значимость. Результаты исследований с достаточной для практического применения точностью могут использоваться при разработке газогидратных залежей Черного моря с целью получения природного газа. Выявленные зависимости выхода газа метана от доли породных включений являются инструментарием для определения эффективной области применения технологий разработки залежей газовых гидратов.

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.

 повний текст / full article

 

Посетители

3480062
Сегодня
За месяц
Всего
94
888
3480062

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2018 Содержание №2 2018 Разработка месторождений полезных ископаемых Закономерности процесса диссоциации неоднородных газогидратных залежей