海域天然气水合物开采对疏松砂岩气藏开发技术的借鉴与创新

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作者 李江涛 胡高伟 +5 位作者 王任一 项燚伟 纪云开 李润彤 张永年 冯大强 《天然气工业》 北大核心 2025年第4期193-202,共10页

海域天然气水合物(以下简称水合物)矿藏多为弱成岩泥质粉砂储层,地质及开采特征与疏松砂岩气藏类似,两者的开采技术关联性强,借鉴疏松砂岩气藏的成熟开发技术对于实现海域水合物商业化开采具有重要的指导意义。为此,分析了水合物藏储层... 海域天然气水合物(以下简称水合物)矿藏多为弱成岩泥质粉砂储层,地质及开采特征与疏松砂岩气藏类似,两者的开采技术关联性强,借鉴疏松砂岩气藏的成熟开发技术对于实现海域水合物商业化开采具有重要的指导意义。为此,分析了水合物藏储层开采地质条件和试采生产特征,明确了制约此类矿藏开采的技术难题,进而借鉴中国石油青海油田公司在近30年疏松砂岩气藏开发中形成的关键技术,创新性提出了解决水合物开采面临的地质工程问题的思路和方案。研究结果表明:①水合物藏开采方式的技术突破点在于“井网布控、稳上采下、地热焖层、间歇排采、降压换热、均衡动用”,而开采工艺技术的突破点在于“套管钻井、水下吊钻、造缝注介、转水热解、清砂助排、填料补强、井网锚固”;②水合物藏开采可遵循“温和注热、破立兼顾、缓慢降压、低速开采”“优化井网、循环加热、应力监测、挖潜差层”“智能支撑、钻井先行、材料为重、降本增效”3大开发技术路线。结论认为,疏松砂岩气藏高效开发技术对水合物开采技术的创新、提高、发展均具有实际的启示和借鉴作用,但目前对水合物开发机理的研究和新技术现场试验还不完备,下一步应进一步优选升级、创新完善相关研究工作。 展开更多

关键词 疏松砂岩气藏 天然气水合物 弱成岩储层 开采方式 开采技术 开采技术政策

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海洋天然气水合物降压开采装备现状与技术探讨 被引量：4

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作者 万春燕 张贺恩 +4 位作者 李磊 陈才虎 高妍 邸建伟 朱煜鑫 《石油机械》 北大核心 2024年第10期83-90,共8页

在南海神狐海域采用降压法成功实施了2次天然气水合物试采,在深水浅软地层水合物钻采技术上取得了多项重大技术突破,但仍面临单井产量低、开采配套装备复杂及经济适用性弱等问题。为了配套神狐海域第3次降压法试采开采方案,系统梳理了... 在南海神狐海域采用降压法成功实施了2次天然气水合物试采,在深水浅软地层水合物钻采技术上取得了多项重大技术突破,但仍面临单井产量低、开采配套装备复杂及经济适用性弱等问题。为了配套神狐海域第3次降压法试采开采方案,系统梳理了降压法开采技术对开采装备的影响因素,对比分析了常规油气开采的水下采油树结构适应性,提出了一套适用于深水天然气水合物开采的水下卧式采气树关键技术理论;形成的“一体式”集成化采气树本体、双穿越结构水下穿越器、失效安全型液控水下阀门及驱动器、复合电液控制系统等技术,可满足海洋天然气水合物开发装备质量轻、水合物二次结冰封堵干预、井下作业工况监测和远程控制等要求。所得结果可为海洋天然气水合物长期稳定、可控开采的配套装备开发提供借鉴。 展开更多

关键词 神狐海域 海洋天然气水合物 降压开采 关键技术与装备 水下采气树

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天然气水合物勘探开发技术研究进展 被引量：36

3

作者 周怀阳 彭晓彤 叶瑛 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期70-73,共4页

天然气水合物是一种具有巨大潜在开发价值的海洋新型能源矿产。近 30年来 ,各国相继开展了海洋天然气水合物的勘探和开发技术的研究 ,天然气水合物的勘探技术日趋成熟 ,而开发技术基本上还都处于实验阶段。与国外正在形成的天然气水合... 天然气水合物是一种具有巨大潜在开发价值的海洋新型能源矿产。近 30年来 ,各国相继开展了海洋天然气水合物的勘探和开发技术的研究 ,天然气水合物的勘探技术日趋成熟 ,而开发技术基本上还都处于实验阶段。与国外正在形成的天然气水合物研究热潮相比 ,我国对天然气水合物研究尚处于起步阶段。 展开更多

关键词 天然气水合物 勘探技术 开发技术 海洋新型能源矿产 地球化学方法 地震勘探法 标型矿物法

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海域天然气水合物开采的地质控制因素和科学挑战 被引量：81

4

作者 吴能友 黄丽 +3 位作者 胡高伟 李彦龙 陈强 刘昌岭 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1-11,共11页

目前,国际上对天然气水合物产状、分布和特征的认识已取得显著进展,开展了一系列陆地多年冻土区和海域天然气水合物试采,但天然气水合物开采仍面临科学挑战。本文在综述全球天然气水合物勘探开发现状的基础上,阐述了天然气水合物储层分... 目前,国际上对天然气水合物产状、分布和特征的认识已取得显著进展,开展了一系列陆地多年冻土区和海域天然气水合物试采,但天然气水合物开采仍面临科学挑战。本文在综述全球天然气水合物勘探开发现状的基础上,阐述了天然气水合物储层分类及其开采的地质控制因素,提出了海域天然气水合物有效经济开采面临的资源评价、开采技术方法、储层地质参数和工程地质风险等4方面的科学挑战。要实现海域天然气水合物的有效经济开采,资源评价是基础,开采技术方法是关键。判定天然气水合物储层是否可采需要精确的储层地质参数,能否实现有效开采取决于工程地质风险的控制。 展开更多

关键词 天然气水合物 开采 资源评价 开采技术方法 储层地质参数 工程地质风险

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天然气水合物试采：从实验模拟到场地实施 被引量：42

5

作者 刘昌岭 李彦龙 +1 位作者 孙建业 吴能友 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期12-26,共15页

天然气水合物研究的终极目标是对其进行有效的开发利用,即实现长期安全、高效地开采,而水合物试采只是迈出了第一步。数十年的室内水合物开采方法实验及其数值模拟研究取得了显著的成果,为天然气水合物试采奠定了坚实的基础。加拿大、... 天然气水合物研究的终极目标是对其进行有效的开发利用,即实现长期安全、高效地开采,而水合物试采只是迈出了第一步。数十年的室内水合物开采方法实验及其数值模拟研究取得了显著的成果,为天然气水合物试采奠定了坚实的基础。加拿大、美国等国家先后在陆地冻土区进行了水合物试采工作,试验成果为海域水合物试采提供了宝贵的经验。2013年和2017年,日本、中国先后在不同海域实施了天然气水合物试采,并取得了成功,这是天然气水合物研究的一个里程碑式的进步,标志着天然气水合物开采技术研究从室内实验模拟逐步转到产地实施。本文回顾了各种水合物开采方法的原理及其模拟实验成果,简要介绍了水合物开采数值模拟方法与进展,评述了水合物试采的前期关键技术准备及场地实施效果,讨论了每种技术方法的局限性及面临的挑战,并针对海洋天然气水合物开采面临的科学与技术问题提出了建议。 展开更多

关键词 天然气水合物 试采 模拟实验 数值模拟 开采技术 场地试验

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水力输送法开采海底浅层天然气水合物技术研究 被引量：6

6

作者 窦斌 蒋国盛 +2 位作者 秦明举 吴翔 高辉 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期427-430,共4页

海洋天然气水合物占全球水合物总储量的99%,海洋天然气水合物大部分沉积在海底浅层没有良好的覆盖层,无法采用开采传统油气资源的方法进行开采。为了开采海底浅层天然气水合物,分析了海洋天然气水合物的存在类型及地质特征,探讨了目前... 海洋天然气水合物占全球水合物总储量的99%,海洋天然气水合物大部分沉积在海底浅层没有良好的覆盖层,无法采用开采传统油气资源的方法进行开采。为了开采海底浅层天然气水合物,分析了海洋天然气水合物的存在类型及地质特征,探讨了目前开采海洋天然气水合物的理论方法及局限性。根据海底天然气水合物成矿的地质特点及水合物的物理特性,提出了以水力输送技术为主要理论的海洋浅层天然气水合物开采方法。该方法克服了其他方法开采海底天然气水合物面临的技术困难,为海洋天然气水合物的开采提供了技术基础及理论支撑。 展开更多

关键词 天然气水合物 存在类型 水力输送 开采技术

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中国非常规天然气资源基础与开发技术 被引量：46

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作者 宁宁 王红岩 +4 位作者 雍洪 刘洪林 胡旭健 赵群 刘德勋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期9-12,共4页

中国非常规天然气资源丰富,合理有效地开发可为中国经济的可持续发展提供能源保障。致密砂岩气藏远景资源量超过12×1012m3,已经实现规模开发;煤层气勘探在高阶煤中取得突破;页岩气研究刚刚起步,四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆... 中国非常规天然气资源丰富,合理有效地开发可为中国经济的可持续发展提供能源保障。致密砂岩气藏远景资源量超过12×1012m3,已经实现规模开发;煤层气勘探在高阶煤中取得突破;页岩气研究刚刚起步,四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等具有良好的页岩气成藏和开发条件;在中国南海多处发现天然气水合物存在的证据。但是,由于非常规天然气地质条件具有复杂性和特殊性,现有的部分勘探开发技术适用性差、不够成熟,加之低渗透储层单井产量低等因素,严重制约了非常规天然气开发利用的步伐。因此应加强以下工作:研发不同类型致密砂岩气藏的开发技术;优选煤层气有利目标区及扩大勘探开发规模;研发适合高阶煤层气田的高效勘探开发关键技术;调查页岩气资源分布并查明成藏主控因素;开展天然气水合物资源评价。 展开更多

关键词 非常规天然气 致密砂岩气 煤层气 页岩气 天然气水合物 资源 成藏 开发技术

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基于ICP技术的天然气水合物开采方案 被引量：9

8

作者 杨远 肖传桃 +3 位作者 李永臣 黄庆东 陈辉娜 李建忠 《中国石油勘探》 CAS 北大核心 2017年第5期111-118,共8页

天然气水合物(NGH)矿产储量巨大,燃烧后几乎不产生任何残渣,是一种高效利用的清洁能源。为了提出天然气水合物切实可行的开采方案,对天然气水合物成藏特点进行分析,通过当前室内研究的天然气水合物开采方法比较,并考虑到真实开采过程中... 天然气水合物(NGH)矿产储量巨大,燃烧后几乎不产生任何残渣,是一种高效利用的清洁能源。为了提出天然气水合物切实可行的开采方案,对天然气水合物成藏特点进行分析,通过当前室内研究的天然气水合物开采方法比较,并考虑到真实开采过程中可能出现的地层破坏问题,在CO_2乳状液置换天然气水合物中CH_4实验和页岩油ICP开采技术的启发下,最终制订出一套具有井工厂特点的天然气水合物开采方案。研究得出:ICP技术核心工艺冷冻墙、加热井井网布置能有效克服热散失,并持续提供热量促进天然气水合物分解。CO_2乳状液置换技术能在高效产出CH_4情况下形成CO_2水合物,防止地层因为天然气水合物分解而产生的地层破坏。注采监测系统的部署能实时监控生产反应过程,可操作性强,控制精度高。 展开更多

关键词 天然气水合物 开采 地层破坏 CO2乳状液置换 ICP技术

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天然气水合物射流破碎工具及其配套工艺技术 被引量：25

9

作者 王国荣 钟林 +7 位作者 周守为 刘清友 李清平 付强 王雷振 黄蓉 王广申 李学峰 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期68-74,共7页

针对中国海洋天然气水合物(以下简称水合物)储藏埋藏浅和胶结性弱的特点,急需开发一系列保障水合物安全、经济、绿色、高效开采的工艺技术和配套工具。为此,提出了一种在不改变水合物储层温度和压力条件下的射流破碎流化开采水合物的技... 针对中国海洋天然气水合物(以下简称水合物)储藏埋藏浅和胶结性弱的特点,急需开发一系列保障水合物安全、经济、绿色、高效开采的工艺技术和配套工具。为此,提出了一种在不改变水合物储层温度和压力条件下的射流破碎流化开采水合物的技术思路,同时,开展了射流破碎水合物配套喷嘴工具的设计、室内实验与优化。进而基于室内实验探索了喷嘴射流破碎工作压降、排量、上提下放喷嘴速度和趟数等施工参数与破碎水合物孔眼直径和破碎速率之间的关系,建立了水合物射流破碎流化开采工艺现场施工工程图版。在中国南海荔湾3井采用该方法进行了生产验证。结果表明:(1)水合物射流破碎流化开采工艺技术提高了水合物开采生产效率、保护了储层底层安全,降低了水合物开采能耗;(2)水合物射流破碎喷嘴工具破碎形成的孔径规整、破碎颗粒返排效果好,无领眼时喷嘴射流破碎下放速度不超过7.1 m/h;(3)水合物射流破碎流化开采工程图版解释了射流破碎工况和施工参数对射流破碎水合物孔径和破碎速率的影响规律,为水合物试采施工工艺参数选择提供了参考;(4)水合物射流破碎流化工艺在荔湾3井试采成功,验证了射流破碎流化开采工艺的可行性和其应用于水合物商业开采的广阔前景。 展开更多

关键词 天然气水合物 射流破碎 流化开采 多功能喷嘴 破碎效果 工艺参数 试采施工图版 中国南海 荔湾3井

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水合物法开发高寒地区湖盐设想相平衡验证 被引量：2

10

作者 李金平 常素玲 +2 位作者 王林军 王春龙 袁吉 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期47-50,共4页

为了从相平衡条件角度验证气体水合物法开发我国高寒地区湖盐的设想,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和等提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,在国际上首次模拟了饱和NaCl溶液中... 为了从相平衡条件角度验证气体水合物法开发我国高寒地区湖盐的设想,以van der Waals-Platteeuw模型为基础,结合杜亚和等提出的计算Langmuir常数的三参数方程和计算电解质溶液中水的活度的Pitzer方程,在国际上首次模拟了饱和NaCl溶液中一氟二氯乙烷(R141b)水合物的相平衡条件,并进行了实验验证。研究结果表明:10.1 kPa时饱和NaCl溶液中R141b水合物的生成温度为259.77 K,高于常压下饱和NaCl溶液凝固点250.81 K,也高于青海地区最冷月平均环境温度。因此,利用环境冷量实现气体水合物法节能开发我国高寒地区湖盐具备理论可能性。 展开更多

关键词 气体水合物 高寒地区 相平衡 湖盐开发 节能技术

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回顾、探索与开创——第十届天然气水合物国际会议评述 被引量：1

11

作者 郭威 张鹏宇 +4 位作者 钟秀平 王晓初 贾瑞 陈晨 王元 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1760-1772,共13页

第十届天然气水合物国际会议(ICGH10)于2023年7月9—14日在新加坡召开,参会人数700余人,由新加坡国立大学主办。ICGH10共收到摘要538份,分为292份口头报告和246份墙报展示。ICGH10总结了近6年来水合物相关领域的研究进展,本文主要就能... 第十届天然气水合物国际会议(ICGH10)于2023年7月9—14日在新加坡召开,参会人数700余人,由新加坡国立大学主办。ICGH10共收到摘要538份,分为292份口头报告和246份墙报展示。ICGH10总结了近6年来水合物相关领域的研究进展,本文主要就能源勘探与开发、流动保障、水合物应用技术3个方面重点评述:作为一种清洁低碳能源,天然气水合物在基础理论和试采工程方面取得了许多突破性进展,但距商业化开发利用仍具有一定距离;为实现油气管道的高效输送,与水合物堵塞有关的流动保障技术受到广泛研究,研发了许多环境友好型的水合物动力学和热力学抑制剂;水合物应用技术在碳封存、水处理和气体储运方面也逐步由实验研究走向商业应用。本文对会议内容做简要梳理,旨在介绍国际上水合物领域的最新研究及发展趋势。 展开更多

关键词 水合物 ICGH10 资源开发 流动保障 应用技术 环境

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微生物技术在油气田开发中的研究与应用进展 被引量：13

12

作者 肖稳发 刘锡建 +3 位作者 张红 徐菁利 陈思浩 刘则华 《化学与生物工程》 CAS 2006年第10期1-3,共3页

综述了微生物技术在油气勘探、渗透率调剖、提高采收率、清防蜡、原油破乳、浮油处理方面的应用,并对难点问题进行了分析,展望了微生物技术在油气田开发中的应用前景。

关键词 微生物技术 油气田开发 油气勘探 渗透率调剖 提高采收率 原油破乳 清防蜡 浮油处理

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天然气水合物开采技术研究现状与展望 被引量：51

13

作者 李清平 周守为 +2 位作者 赵佳飞 宋永臣 朱军龙 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期214-224,共11页

天然气水合物是一种世界公认的最具潜力的清洁能源,目前我国对水合物的勘探开采研究正进入关键突破阶段,南海泥质粉砂天然气水合物成藏机理与赋存规律尚不明晰,开采过程水合物分解相变机制与安全、高效技术仍需进一步探明。本文重点介... 天然气水合物是一种世界公认的最具潜力的清洁能源,目前我国对水合物的勘探开采研究正进入关键突破阶段,南海泥质粉砂天然气水合物成藏机理与赋存规律尚不明晰,开采过程水合物分解相变机制与安全、高效技术仍需进一步探明。本文重点介绍了包括降压开采、固态流化开采等在内的天然气水合物开采技术的研究与应用现状,并通过分析天然气水合物开采技术存在的问题给出了相应的发展建议。研究建议,推动天然气水合物、深部油气等多气源立体开采基础研究和重大工程;强化技术融合,推进理论与实践协同并进;推进天然气水合物中试尺度实验和多场耦合的数值模拟大科学平台建设;建立健全天然气水合物的相关标准等措施,以提升我国天然气水合物开采技术的研发水平和技术成熟度,以期早日实现天然气水合物的大规模商业化开发,服务于我国的能源安全战略。 展开更多

关键词 天然气水合物 开采技术 降压 固态流化 联合方法

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海洋天然气水合物开采技术与装备发展研究 被引量：24

14

作者 付强 王国荣 +2 位作者 周守为 钟林 王雷振 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期32-39,共8页

天然气水合物尤其是海洋天然气水合物是有望替代传统化石能源的一种新型清洁非常规能源,全球储量丰富,目前对其开采仍处于研究阶段,商业化、规模化开采面临诸多技术与装备挑战。本文针对现有水合物开采方法,围绕日本和我国的海洋天然气... 天然气水合物尤其是海洋天然气水合物是有望替代传统化石能源的一种新型清洁非常规能源,全球储量丰富,目前对其开采仍处于研究阶段,商业化、规模化开采面临诸多技术与装备挑战。本文针对现有水合物开采方法,围绕日本和我国的海洋天然气试采工程案例,对降压和固态流化法两种试采模式涉及的关键技术和工艺进行了分析;综合国内外相关技术与装备的发展现状,提出了适合我国储层与装备技术的海洋天然气水合物开采的发展思路及对策建议。研究发现,在以深海采矿车、疏松浅表层双梯度钻井技术等为代表,用于水合物–油气–海底金属矿开采的通用关键技术装备领域,我国的整体水平落后于国外;在以防砂技术装备、浅层水合物开采的预斜导向钻进技术、“三气合采”技术装备等为代表的专用关键技术装备领域,我国综合水平与国际先进水平相当,但仍然距商业化开采技术装备需求较远。面向2035年,我国海洋天然气水合物开采技术与装备发展的战略目标为进入全面领跑阶段,建立商业化开发的工程装备体系。研究建议,从国家层面制定海洋天然气水合物开发技术与装备研发计划,推动水合物的商业化开发进程,开展海洋非成岩水合物开采专用和通用技术装备的研发及应用。 展开更多

关键词 海洋天然气水合物 开采模式 通用技术装备 专用技术装备

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南海北部天然气水合物勘查试采及研究进展与勘探前景 被引量：31

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作者 何家雄 钟灿鸣 +5 位作者 姚永坚 阎贫 王彦林 万志峰 关雎 张金峰 《海洋地质前沿》 CSCD 2020年第12期1-14,共14页

20世纪90年代中后期以来,南海北部天然气水合物勘查取得了丰硕的勘探成果和里程碑式的重大突破与进展。迄今为止,通过勘查评价已在南海北部圈定了两大天然气水合物成藏带及三大富集区,先后勘探发现了3个超千亿立方米储量规模的天然气水... 20世纪90年代中后期以来,南海北部天然气水合物勘查取得了丰硕的勘探成果和里程碑式的重大突破与进展。迄今为止,通过勘查评价已在南海北部圈定了两大天然气水合物成藏带及三大富集区,先后勘探发现了3个超千亿立方米储量规模的天然气水合物矿藏。同时,通过2017年和2020年2次探索性试采均获得了产气总量及日均产气量超世界新记录,而且攻克了深水海底浅表层未成岩软地层水平井钻采核心技术,实现了由"探索性试采向试验性试采"的重大跨越和突破。然而,南海天然气水合物资源勘查试采这一庞大复杂的系统工程,尚面临着诸多问题和挑战,如天然气水合物成因成藏类型与气源供给及产出赋存特点、天然气水合物成藏机理及主控因素、勘查试采技术方法优化创新与商业化产能目标的实现,以及天然气水合物可持续滚动勘探开发的战略选区及其资源/储量接替等,因此,南海天然气水合物资源勘查试采工程项目工作仍然非常艰巨且任重道远。 展开更多

关键词 南海北部 天然气水合物资源 勘查评价方法 钻探试采技术 成藏系统 勘探前景

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天然气水合物清洁开采技术研究进展 被引量：1

16

作者 彭文争 刘琦 +2 位作者 刘双星 薛明 彭勃 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期40-45,共6页

对天然气水合物开采过程中有可能引发的环境风险进行了讨论,综述了目前主要的清洁开采技术,并对其机理及优缺点进行了对比与分析,指出了当前天然气水合物开采技术的缺陷,并对其未来发展方向进行了展望。

关键词 天然气水合物 开采技术 试开采 清洁开发 二氧化碳-甲烷置换技术

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作为替代能源的烃类气体水化物的利用现状、前景及可行性(英文)

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作者 Ю.Н.布卡依 Ю.А.巴拉基洛夫 《断块油气田》 CAS 1996年第3期51-54,共4页

阐述了作为基本的替代能源之一的烃类气体水化物的利用问题。援引了有关全球气体水化物资源预测及黑海气体水化物资源的资料。分析了气体水化物的性质及形成的可能性。论述了烃类气体水化物开采的工艺。

关键词 气体 水化物 烃 资源 预测 替代能源 石油

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