CO2置换开采冻土区天然气水合物中CH4的可行性研究

化 工 进 展 2 0 1 4年 第 3 3卷 增 刊 1 C HE MI C A1 I ND US T RY AND E NG I NE E RI NG P R O GR E S S · 1 3 3 · C O z 置 换 开采 冻 土 区天 然 气水 合 物 中 C H 4的可行 性 研 究 张 学 民 ，李金 平 ，吴 青柏 ，南军虎 ，焦亮 ( 兰州 理工 大 学 西 部 能 源 与 环 境 研 究 中心 ，甘 肃 兰 州 7 3 0 0 5 0 ； 中 国科 学 院寒 区旱 区 环境 与 工 程研 究 所 ，甘 肃 兰 州 7 3 0 0 0 0 ) 摘 要 ：作 为 一 种 非 常规 能 源 ， 天 然 气 水 合 物 ，俗 称 “ 可 燃 冰 ” ，是 一种 重要 的 能 源 载 体 。 国 外 在 海 底 和 永 久 冻 土 层 都 发 现 了天 然 气水 合 物 藏 ，我 国也 在 神 狐 海 域 和 祁 连 山冻 土 区 获得 了含 天 然 气 水 合 物 的 岩 芯 。 然 而 ，天 然 气 水 合 物 资 源 的 安 全 高效 开 采 方 式 已成 为 天 然 气 水 合 物 藏 开 发 利 用 的 “ 瓶 颈 ” ，也 是 天 然 气 水 合 物 开 采研 究 的 热 点 和 难 点 问题 。本 文在 全 面 综述 国 内外 天 然 气 水 合 物 开 采 研 究的 基 础 上 ，重 点 关 注 了 C O 置 换 开 采 天 然 气 水 合 物 的研 究 进 展 ，提 出 了采 用 C O 2置 换 开 多年 采 冻 土 区天 然 气 水 合 物 中 C H 的设 想 ，并 分 析 了该 方 法 的 热 力 学 和 动 力 学 可 行 性 ；最 后 ，指 出 了 C 0 z置 换 开 采 冻 土 区天 然 气水 合 物 尚存 在 的 问题 和今 后 的 发展 方 向 。 关 键 词 ：天 然 气水 合 物 ；冻 土 区 ； 可行 性 ；置 换 反 应 ； 开 采 Fe a s i b i l i t y s t u d y o n r e p l a c e m e nt o f CH4 g a s f r o m m e t h a n e h y d r a t e wi t h COs i n f r i g i d pe r m a f r o s t r e g i o n ZHANG Xu e mi n ，L J i n pi n g ，W U Qi n g b a......