Аннотация:
В рамках задачи нагнетания газа через одиночную скважину в горизонтальный водоносный пласт изучается возможность подземного хранения (консервации) углекислого газа в гидратном состоянии, т. е. в твёрдой фазе, которая образуется при определённых термобарических условиях. Вычислительный эксперимент выполнен на основе математической модели неизотермической фильтрации газа и воды, выведенной на основе фундаментальных законов сохранения массы и энергии. В данной модели наиболее полно учтены основные физические особенности процесса: реальные свойства газа, эффект дросселирования, совместное движение воды и газа в однородной пористой среде, массообмен между газом и водой с гидратом. В вычислительном эксперименте оценивается динамика распределения гидратонасыщенности, водонасыщенности, давления и температуры в выбранном пласте, который характеризуется пористостью, проницаемостью и начальными значениями давления, температуры и водонасыщенности. Для проведения вычислительных экспериментов по образованию газогидрата использованы результаты лабораторных экспериментов по определению равновесных условий образования гидратов углексилого газа в поровом пространстве и водных растворах, имитирующих пластовые воды подмерзлотных горизонтов. Показано влияние равновесных условий гидратообразования на основной показатель эффективности процесса — гидратонасыщенность подземного хранилища газа.