二氧化碳置换法模拟开采天然气水合物的研究进展

徐纯刚; 李小森; 蔡晶; 陈朝阳; 陈超

doi:10.3969/j.issn.0438-1157.2013.07.001

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二氧化碳置换法模拟开采天然气水合物的研究进展

综述与专论 | 更新时间：2025-12-10

- 二氧化碳置换法模拟开采天然气水合物的研究进展
- Advance on simulation exploitation of natural gas hydrate by replacement with CO₂
- 化工学报 2013年第7期页码：2309-2315
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院广州能源研究所天然气水合物开采及综合利用实验室, 中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室,广东,广州,510640
  2. 中国科学院大学,北京,100083
- 作者简介：
  
  徐纯刚(1975- ),男,博士,助理研究员.
- 基金信息：
- DOI：10.3969/j.issn.0438-1157.2013.07.001
  中图分类号： E3
- 网络首发：2013-07-05，
  
  纸质出版：2013-07-05
- 稿件说明：
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徐纯刚, 李小森, 蔡晶, 等. 二氧化碳置换法模拟开采天然气水合物的研究进展[J]. 化工学报, 2013,(7):2309-2315.

XU Chungang, LI Xiaosen, CAI Jing, et al. Advance on simulation exploitation of natural gas hydrate by replacement with CO₂[J]. CIESC Journal, 2013, (7): 2309-2315. DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.07.001.
徐纯刚, 李小森, 蔡晶, 等. 二氧化碳置换法模拟开采天然气水合物的研究进展[J]. 化工学报, 2013,(7):2309-2315. DOI： 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.07.001.

XU Chungang, LI Xiaosen, CAI Jing, et al. Advance on simulation exploitation of natural gas hydrate by replacement with CO₂[J]. CIESC Journal, 2013, (7): 2309-2315. DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.07.001. DOI：

摘要

目前实验室模拟开采天然气水合物(NGH)的最主要的方法为外激法

通过注热、降压等方式使水合物分解释放出甲烷(CH4)

外激法最大的问题在于水合物的分解容易造成地层结构变化

导致地质斜坡灾害。利用二氧化碳(CO2)在水合物相中置换开采CH4

由于置换过程发生在水合物相中

不改变水合物相结构

因此可以降低地质灾害风险。本文全面介绍了利用CO2在水合物相从NGH中置换CH4的研究进展

从置换可行性、动力学模型、模拟研究、实验研究等方面对当前的研究进行了综述

并为进一步发展置换法开采CH4技术指出了方向。

Abstract

The main method of simulation exploiting methane (CH4)from natural gas hydrate (NGH)is external stimulation.By heat injection or depressurization

NGH dissociate and release CH4

which causes easily geological slope hazard

however

because of NGH structure damage.The method

replacing CH4 in hydrate with CO2

can dramatically lower the risk due to the replacement occurs in hydrate

and its structure cannot be destroyed.In this paper

the research works on CO2-CH4 replacement is reviewed comprehensively

including feasibility of replacement

kinetics model

simulation and experimental studies

and direction of further research and development is proposed for technologies exploitating CH4 from NGH by replacement method.

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