Математическое моделирование образования газогидратов в пористых средах с учетом диффузионной кинетики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат наук Рафикова, Гузаль Ринатовна

• Рафикова, Гузаль Ринатовна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Рафикова, Гузаль Ринатовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗЛОЖЕНИЯ ГАЗОГИДРАТОВ В ПОРИСТЫХ СРЕДАХ

1.1. Исследования процессов образования газогидратов в пористых средах

1.2. Работы, посвященные изучению кинетики образования газогидратов

1.3. Исследования по разработке гидратонасыщенных пластов

1.4. Замещение метана двуокисью углерода из состава газогидрата

1.5. Постановка задачи исследования

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ОБРАЗОВАНИЕ ГАЗОГИДРАТА МЕТАНА В ЧАСТИЧНО ВОДОНАСЫЩЕННОЙ ПОРИСТОЙ СРЕДЕ

2.1. Образование гидрата в диффузионном режиме в замкнутом объеме с пористой средой

2.2. Образование гидрата в диффузионном режиме при нагнетании газа

2.3. Равновесный режим образования газогидрата при нагнетании газа

ГЛАВА 3. ВЫТЕСНЕНИЕ МЕТАНА ИЗ ГАЗОГИДРАТНОГО ПЛАСТА ГАЗООБРАЗНЫМ ДИОКСИДОМ УГЛЕРОДА

3.1. Постановка задачи и основные уравнения

3.2. Кинетика образования гидрата диоксида углерода

3.3. Система уравнений для численного интегрирования

3.4. Численная реализация решения задачи

3.5. Анализ результатов расчетов

Выводы по главе 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

a - радиус, м;

C - концентрация подвижного газа в гидратном слое; c - удельная теплоемкость, Дж/(кг К); D - коэффициент диффузии, м /с; G - массовая доля газа в составе гидрата; h - шаг по координате, м;

J - интенсивность, отнесенная на единицу объема, кг/(м с); у - поток массы, отнесенный на единицу площади, кг/(м с);

K - коэффициент газоемкости пористой среды; к - проницаемость, м2;

I - удельная теплота фазового перехода, Дж/(кг К); М - молекулярная масса, кг/моль; т - пористость;

тё - масса газа, отнесенная на единицу площади поперечного сечения пласта, кг/м2;

п - число пористых каналов в единице объема пористой среды, м-2; р - давление, Па;

q - расход газа, отнесенный на единицу площади сечения пласта, кг/(м с);

Я - приведенная газовая постоянная, Дж/(кг К); г - радиальная координата, м; 5 - насыщенность пор; ^ - удельная площадь поверхности, м-1; Т - температура, К; ? - время, с;

и - массовая скорость, м/с;

w - диффузионная скорость, м/с; х - координата пласта, м; х0 - протяженность пласта, м; Г - параметр Генри, кг/(Па м ); X - удельная теплопроводность, В/(м К); ц - динамическая вязкость, Па с; р - плотность, кг/м ; т - шаг по времени, с.

ИНДЕКСЫ 0 - истинное значение параметра (наверху); 0 - начальное состояние (внизу); й - диоксид углерода; е - граничное состояние; g - газ; И - гидрат;

М - максимальное значение; т - метан;

тй - граница раздела гидратов метана и диоксида углерода; ^ - состояние насыщения;

- скелет пористой среды; w -вода;

wИ - граница раздела между гидратом и водой; * - приведенное значение; ' - свободный газ в гидрате.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое моделирование образования газогидратов в пористых средах с учетом диффузионной кинетики»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Гидратное состояние является выгодным для консервации и хранения углеводородных газов. По данным исследователей, в 1 м3 газогидрата метана при Т = 0^ и р = 2.6 МПа содержится около 160 м метана. Для того чтобы такое количество газа хранить в свободном состоянии в одном кубическом метре, давление необходимо повышать более чем до 16 МПа. Поэтому, более рентабельным является создание таких условий хранения газов в подземных резервуарах, при которых значительная его часть находится в составе газогидрата. В дальнейшем возникает необходимость разработки технологий, позволяющих безопасно и эффективно реализовывать добычу газа из таких резервуаров. На сегодняшний день существует несколько возможных способов разработки газогидратных залежей, таких как: депрессия и нагрев пласта, воздействие высокочастотными волнами электромагнитного поля, введение ингибиторов в пласт. Одним из наиболее перспективных способов извлечения метана из состава гидрата является его замещение диоксидом углерода. Данный метод, с одной стороны позволит организовать добычу природного газа, а с другой позволит утилизировать углекислый газ до необходимых объемов, без отрицательных экологических последствий.

Таким образом, актуальными являются исследования, направленные на теоретическое изучение процессов образования газогидратов метана и замещения метана диоксидом углерода в газогидрате, исследование кинетики и механизмов формирования газогидратов в пористых средах, выявление наиболее выгодных режимов перевода газа в гидратное состояние и извлечения метана из газогидратных пластов.

Целью диссертационной работы является развитие теории образования газогидратов в пористых средах и разработки гидратонасыщенных пластов закачкой диоксида углерода.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- развитие и исследование математических моделей образования газовых гидратов в частично водонасыщенных пористых резервуарах при отсутствии фильтрационного течения и при нагнетании газа;

- анализ влияния кинетических механизмов на особенности гидратообразования в пористых средах;

- определение особенностей процесса замещения метана углекислым газом из состава гидрата в пласте, изначально насыщенном метаном и его гидратом, при закачке газообразного диоксида углерода.

Методы исследования. Для получения научных результатов в представленной диссертационной работе были применены методы и уравнения механики многофазных сред. Численное моделирование и исследование изучаемых процессов проводилось в среде программирования Pascal и математическом пакете MathCad.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту :

1. Математическая модель процесса образования гидрата метана в частично водонасыщенной пористой среде в рамках диффузионной и равновесной схем.

2. Математическая модель извлечения метана из пласта, насыщенного метаном и его гидратом, при закачке газообразного диоксида углерода.

3. Результаты исследования влияния исходных параметров и коллекторских характеристик пористого резервуара, коэффициента диффузии гидратообразующих составляющих через гидратный слой, начальных и граничных условий на процессы образования гидрата метана и вытеснения метана из состава газогидрата диоксидом углерода.

Научная новизна исследований, проведенных в работе, заключается в следующем:

1. Предложена теоретическая модель гидратообразования метана в частично водонасыщенной пористой среде конечных размеров. Рассмотрена

диффузионная и равновесная схемы фазового перехода, проведено сравнение и анализ численных решений.

2. Построена математическая модель вытеснения метана из гидратонасыщенного пласта при инжекции газообразной двуокиси углерода в пласт при термобарических условиях, соответствующих стабильности гидратов метана и диоксида углерода.

3. Изучено влияние основных параметров (исходных значений водо- и гидратонасыщенности, давления, температуры, проницаемости, протяженности пласта, коэффициента диффузии) на интенсивность и характер протекания процесса.

Обоснованность и достоверность результатов работы следует из корректности физической и математической постановок задач, применения при разработке математических моделей фундаментальных уравнений механики многофазных сред, термодинамики и подземной гидромеханики, а также получения решений, не противоречащих общим термодинамическим и гидродинамическим представлениям и в некоторых частных случаях согласующихся с результатами других исследователей.

Практическая значимость. Полученные результаты позволяют расширить теоретические представления об особенностях образования газовых гидратов и замещения газа в составе гидратов метана, которые могут быть использованы при создании подземных хранилищ газа в гидратном состоянии и при разработке газогидратных залежей.

Апробация работы. Основные вопросы диссертации докладывались и обсуждались на Международной школе-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2014, 2015), научно-практической конференции «Экологические проблемы нефтедобычи» (Уфа, 2014), Республиканской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Наука в школе и в вузе» (Бирск, 2014, 2015), II международной научно-

практической конференции «Современные проблемы науки и образования в техническом вузе» (Стерлитамак, 2015), XI всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики (Казань, 2015), Российской научно-технической конференции «Мавлютовские чтения» (Уфа, 2015, 2016), на научном семинаре кафедры разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений Уфимского государственного нефтяного технического университета под руководством доктора технических наук, профессора Пономарева А.И. и на семинарах Проблемной лаборатории математического моделирования и механики сплошных сред Бирского филиала ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет» под руководством доктора физико-математических наук, профессора Усманова С.М. и доктора физико-математических наук, профессора, академика АН РБ Шагапова В.Ш.

Публикации. Основные научные результаты по теме диссертации изложены в 15 статьях, опубликованных в журналах и научных сборниках, из них 4 в издании из списка, рекомендованного ВАК.

Благодарность. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю д.ф.-м.н., профессору Владиславу Шайхулагзамовичу Шагапову за ценные советы и постоянное внимание к работе. Особую благодарность автор выражает к.ф.-м.н., доценту Марату Камиловичу Хасанову за помощь, поддержку и полезные советы, полученные при выполнении диссертационной работы.

Личный вклад. Разработка алгоритма решения, программирование и численная реализация задачи, обработка и оформление результатов, подготовка части публикаций проведены автором самостоятельно. Совместно с научным руководителем и консультантом произведена постановка задач и анализ полученных результатов.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, трех глав основного текста, заключения и списка литературы.

Общий объем диссертационной работы составляет 1 18 листов. Работа содержит 36 иллюстраций. Список литературы содержит 133 наименования.

Во введении обоснована актуальность выполненной диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, приведены научные результаты, выносимые на защиту, описана их научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен краткий обзор работ, посвященных изучению особенностей процесса, кинетики и механизмов образования газовых гидратов в пористых и дисперсных средах. Рассмотрены основные методы извлечения газа из газогидратных пластов. Дан краткий обзор экспериментальных и теоретических работ по исследованию процесса замещения метана диоксидом углерода в составе газового гидрата.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию процесса образования газогидрата метана в частично водонасыщенной пористой среде. Рассмотрены две предельных схемы гидратообразования: диффузионная, согласно которой интенсивность процесса определяется диффузией газа (воды) через гидратную корку, и равновесная, являющаяся предельной диффузионной схемы. Изучено влияние исходных параметров пористого резервуара, его коллекторских характеристик, и коэффициента диффузии на особенности процесса образования гидрата метана.

В третьей главе рассмотрена задача о вытеснении метана из пласта, насыщенного метаном и его гидратом, при продувке углекислым газом. Интенсивность процесса замещения метана диоксидом углерода в газовом гидрате определялась диффузией углекислого газа через гидратный слой, образовавшийся между потоком газовой смеси и гидратом метана. Проанализировано влияние величины коэффициента диффузии и значения абсолютной проницаемости на особенности процесса газозамещения.

В заключении кратко сформулированы основные результаты, полученные в диссертации.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗЛОЖЕНИЯ ГАЗОГИДРАТОВ В ПОРИСТЫХ СРЕДАХ

1.1. Исследования процессов образования газогидратов в пористых

средах

Экспериментальные исследования процессов гидратообразования в пористых средах. Интерес к исследованию гидратообразования обусловлен широким распространением газогидратов в природе и необходимостью изучения влияния данного процесса на верхние горизонты земной коры, а также целью изучения поведения газогидратных систем при подземной консервации и транспортировке газа. Одними из основных исследователей, уделяющих большое внимание экспериментальному изучению процессов образования газогидратов в пористых средах, являются Макогон Ю.Ф., Чувилин Е.М., Булейко В.М., Истомин В.А., Манаков А.Ю., Tohidi B. и др.

Большой вклад в экспериментальное изучение образования газогидратов в пористых породах вносит отечественный ученый Чувилин Е.М. В статье [77] описаны экспериментальные исследования образования гидрата и льда в водонасыщенных породах, насыщенных метаном. Авторами был предложен один из возможных механизмов образования мерзлых гидратосодержащих пород, заключающийся в совместном процессе образования гидрата и льда при их охлаждении. В работе предлагается использование таких параметров, как коэффициент гидратности, коэффициент стабильности газогидратных образований и коэффициент самоконсервации газогидратов при температурах ниже 0^ для определения характеристики гидратосодержащих пород. В работе [76] экспериментально исследован процесс гидратообразования CO2 в грунте при положительных и отрицательных температурах. Для эксперимента были

использованы образцы грунтов с различной дисперсностью и разнообразным минеральным составом. В опыте с образованием гидрата при положительных температурах на начальном этапе наблюдается наиболее активное гидратообразование, со временем процесс замедляется, в связи с возникновением гидратной пленки, препятствующей контакту газа и воды, и когда гидратная пленка становится менее газопроницаемой, процесс затухает, несмотря на оставшуюся в порах влагу. Исследователями было установлено, что при повышении глинистых частиц в породах интенсивность образования гидрата снижается. Также выявлено, что при увеличении влагонасыщенности в пористой среде снижается удельная поверхность газоводного контакта, что приводит к менее интенсивному гидратонакоплению. При отрицательных температурах наблюдается более высокое гидратонакопление, по сравнению с опытом при положительных температурах, что объясняют более проницаемой гидратной пленкой между газом и льдом. Работы [73, 74, 75] посвящены изучению влияния гидратообразования и замораживания на теплопроводность и газопроницаемость пород.

Смирнов В.Г., Манаков А.Ю., Дырдин В.В. исследовали образование и разложение гидрата метана в порах природного угля [57, 58]. Булейко В.М., Вовчук Г.А. и др. [6, 7] исследовали процесс гидратообразования в песчаном коллекторе методом адиабатической калориметрии, определили влияние термической предыстории системы на кинетику процесса. В статье [8] экспериментально изучено гидратообразование из углеводородных газов, находящихся в жидкой фазе при соответствующих термобарических условиях.

Zhang P., Wu Q. и др. [132] провели эксперимент по образованию гидрата метана в искусственно созданной пористой среде из силикагелевых частиц и в природном лессовом грунте с целью сравнения и выявления общих закономерностей процесса. Процесс в обеих средах был разделен на

три временных промежутка: интенсивное образование гидрата, замедление процесса в связи с образованием гидратного слоя и завершение процесса. В связи с однородностью и более высокой удельной поверхностью контакта образование гидрата в искусственной пористой среде было более интенсивным по сравнению с естественной средой.

Zang X., Liang D., Wu N. исследуют влияние термодинамических условий, концентрации соли в воде и диаметра частиц на гидратообразование смеси метана, этана и пропана в двух образцах песка [130]. Установлено, что интенсивность процесса выше при более высоких давлениях и низких температурах, что обусловлено большей движущей силой. Также исследователи выявили, что содержание соли в воде позволяет уменьшить время индукции образования гидрата. Аналогично работам [76, 132] в эксперименте выделяют три характерных этапа образования гидрата: активный, замедляющийся и завершающий.

Kang S., Seo Y. [107] провели экспериментальное исследование образования гидрата природного газа в мезопористой среде, состоящей из шариков силикагеля. Авторами была исследована скорость потребления метана на гидратообразование при различных давлениях и температурах в зависимости от диаметра силикагелевых частиц.

Klapproth A. и др. [110] был проведен эксперимент по образованию газогидрата метана в газонасыщенных пористых средах. Процесс был исследован в трех образцах пористой среды: I (кварц), II (кварц + каолинит), III (кварц + монтмориллонит). Была использована визуализация изображений с помощью растрового электронного микроскопа. Определено, как выглядит структура породы в процессе гидратообразования. Также выявлено, что в случае монтмориллонитовых образцов гидратообразование происходит интенсивнее по сравнению с остальными.

Ряд работ [100, 114, 123, 128, 131] посвящен изучению влияния пористых сред и ее характеристик на условия гидратообразования (кривые

фазового равновесия). Важным параметром, оказывающим влияние на условия образования и разложения гидрата, является размер пор. В частности, при уменьшении размера пор за счет уменьшения размера частиц, составляющих пористую среду, кривые фазового равновесия смещаются в область более низких температур и высоких давлений [131].

Исследователи Tohidi B., Anderson R. проводят эксперименты по образованию гидратов из растворенного газа и по изучению цементирующих свойств газогидратов в пористых средах, определяют влияние процесса на изменение пористости и проницаемости породы [61, 95]. В осадочных породах предполагают два возможных механизма гидратообразования: на контактах зерен, в центре пор. При проведении экспериментов гидратообразование преимущественно происходило по второму механизму.

В работе Livio R. [113] проведены серии экспериментов для определения влияния скорости закачки метана в образец осадочной породы на кинетику гидратообразования. Также рассмотрено влияние состава пористой среды, при применении различных концентраций кварцевого песка и глины, на морфологию и распределение гидрата в образцах.

Математическое моделирование процессов гидратообразования в пластах. В связи с тем, что не всегда бывает возможность провести экспериментальные исследования ввиду сложности установки и больших материальных затрат, изучаемые процессы исследуются с помощью математического моделирования. Моделированием процессов образования газогидрата в пористых пластах активно занимаются Бондарев Э.А., Цыпкин Г.Г., Шагапов В.Ш., Гималтдинов И.К., Мусакаев Н.Г., Хасанов М.К. и др.

Исследователями Бондаревым Э.А, Аргуновой К.К., Рожиным И.И. построена математическая модель образования газогидратов в призабойной зоне газоносных пластов [2]. За основу описания процесса приняли модель неизотермической фильтрации реального газа, в которой пренебрегали

переносом тепла за счет теплопроводности. Расчеты проведены при параметрах, выбранных применительно к условиям отбора газа на Мессояхском газовом и Средне-Ботуобинском газоконденсатном месторождениях. Было рассмотрено два режима отбора газа: при постоянном забойном давлении и при постоянном дебите. В статьях [4, 5] приведена теоретическая модель образования гидрата при неизотермической фильтрации реального газа и воды в водоносном пласте. Исследована динамика полей гидрато- и водонасыщенности, давления и температуры в зависимости от расхода газа, пористости и проницаемости. Установлено, что коллекторские свойства и гидродинамические характеристики водонасыщенных пластов играют существенную роль при создании подземных хранилищ газа в гидратном состоянии.

Ряд работ Шагапова В.Ш. и его учеников посвящен исследованию образования газогидратов в пласте, насыщенном метаном и водой, при инжекции газа (одноименного исходному) в пласт. В работах [81, 88, 125] получены автомодельные решения для плоскосимметричной и осесимметричной задач. Проанализированы параметры, при которых фазовые переходы возможны на фронтальной поверхности или протяженной области. Исследовано влияние исходной водонасыщенности, давления и температуры нагнетаемого газа на режимы гидратообразования в [43]. Численная модель процесса фильтрации газа в водонасыщенных пластах конечной протяженности с учетом фазовых переходов представлена в [87]. Большинство представленных моделей образования газогидрата в пластах рассмотрены при фронтальной схеме фазовых переходов в условиях равновесия системы «газ, вода + гидрат» без учета кинетических особенностей процесса.

1.2. Работы, посвященные изучению кинетики образования

газогидратов

Одними из первых исследователей, изучающих механизм и кинетику образования газогидратов, являются Макогон Ю.Ф., Гройсман А.Г., Краснов А.А., Маленко Э.В., Мельников В.П., Нестеров А.Н., Якушев В.С., Истомин В.А., ыбид^ Р.к, ЯоикБ О. и др.

Макогон Ю.Ф. установил, что процесс гидратообразования может являться поверхностно-контактным (на поверхности свободного контакта газ-вода), так и объемно-диффузионным (в объеме газа или воды) [30]. Выделяют две стадии процесса: формирование зародышей гидрата и последующий рост кристаллогидратов вокруг зародышей. Первая стадия характеризуется образованием зародышей гидрата на свободной поверхности воды и ростом гидратной пленки до полного покрытия воды. На второй стадии процесс становится объемно-диффузионным, когда гидратообразующие диффундируют к поверхности фазового перехода. Интенсивность роста газогидратов зависит от термобарических условий, исходного состава газа, состояния жидкости и др. Экспериментально определен коэффициент диффузии воды через гидратный слой метана,

12 10 9

который варьируется в диапазоне 10 ^ 10 м /с.

В работе Гумерова Н.А. [16] исследуется плоская и одномерная задача о росте гидратного слоя между газом и жидкостью. Принято, что гидратный слой растет за счет диффузии и теплопроводности в газе, воде и гидрате.

Получено автомодельное решение и условия существования данного

12 10 2

решения. Коэффициент диффузии принимался в диапазоне 10 ^ 10 м /с.

Авторами Кухс В.Ф., Саламатиным А.Н. и др. проведены экспериментальные и теоретические исследования образования газовых гидратов метана и диоксида углерода в полидисперсных порошках, представляющих собой множество ледяных сферических частиц [26, 111, 122]. Ледяной порошок был получен вследствие замораживания капель воды

в жидком азоте. Полученные зерна диаметром больше 200 мкм отсеиваются. Затем тонкостенную алюминиевую емкость, заполненную ледяным порошком с упаковкой порядка 60-70 %, погружают в ячейку высокого давления. Определяют две стадии гидратообразования. На первой стадии, на поверхности ледяных частиц формируются гидратные «пятна» (пленка порядка нескольких микрон), на второй стадии процесс характеризуется образованием гидратной оболочки вокруг ядра ледяной сферы. Второй этап определяется диффузией гидратообразователя через слой гидрата. Для моделирования процесса была использована модель рекристаллизации Аврами-Колмогорова, получены уравнения для описания I и II стадии формирования газогидратов. Проведено сравнение результатов моделирования с экспериментальными данными. При формировании гидрата диоксида углерода I и II стадии характеризовались большими толщинами гидратной оболочки и более высокими коэффициентами диффузии соответственно по сравнению с гидратом метана. Диапазон коэффициентов диффузии, полученных при различных температурных условиях равен 10-16 - 10-11 м2/с.

Ряд работ авторов Шабарова А.Б., Данько М.Ю., Ширшовой А.В. [78, 79, 92] посвящен экспериментальному исследованию кинетики гидратообразования пропана и пропан-бутановой смеси в объемной и дисперсной фазах воды. В [79] разработана методика определения скорости образования гидрата в объемной воде, основанная на циклическом изменении давления газа. Также, исходя из экспериментальных данных, рассчитаны кинетические параметры процесса и дана оценка коэффициента диффузии (10-15-10-14 м2/с). Установка для ускоренного образования газогидратов из ледяного порошка в потоке газа разработана в работе [78]. Выявлено, что для ускорения процесса необходимо использование ледяных частиц микронного размера. Работа [92] посвящена исследованию кинетики роста гидратов в водонефтяной эмульсии. При исследовании процесса был

обнаружен эффект вытеснения воды в газогидратной фазе из водонефтяной эмульсии с одновременной утилизацией нефтяного газа.

В работе Власова В.А. [11] представлена теоретическая модель образования газового гидрата из ледяных частиц. Предполагая, что процесс гидратообразования происходит за счет вынужденной диффузии газа через гидратный слой к фронту фазового перехода, задача сводится к диффузионной. Учитывается изменение поровой структуры газового гидрата со временем. Проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. Оценено влияние барометрического и размерного факторов на зависимости массовой доли перешедшего льда в гидрат (степени гидратообразования) от времени. Коэффициенты диффузии использовались в диапазоне 10-16 ^ 10-14 м2/с.

В работах Тазетдинова Б.И. и Русинова А.А. [54, 60] исследовано всплытие газовых пузырьков в условиях образования гидрата. При сравнении результатов с экспериментальными данными [121] получено хорошее согласование при коэффициентах диффузии газа и воды через гидратную корку, равных 5-10-10 и 10-9 м2/с соответственно.

На кинетику гидратообразования также могут повлиять множество факторов, таких как термобарические условия, при которых реализуется процесс [24, 30], чистота, состояние гидратообразующих составляющих и содержание в них примесей [19, 40, 104], внедрение различных поверхностно-активных веществ, ингибиторов и нанодобавок [38, 63, 109, 103], воздействие электромагнитных и высокочастотных волн [27, 33, 42], освещенность эксперимента [24, 31], дисперсность жидкости в системе «газ-вода» [78, 92] и мн. др.

Запорожец Е.П., Шостак Н.А. в своих работах [21, 93] рассматривают основные теоретические модели образования газогидратов: из пузырька газа в воде, на поверхности воды, в условиях перемешивания газа и жидкости,

вследствие массообмена. В [93] приведен обзор работ, описывающих факторы влияния на кинетику роста газогидратов.

В работах Донцова В.Е., Чернова А.А. и др. [20, 72, 98] теоретически и экспериментально исследуется влияние ударно-волнового воздействия на процессы растворения и гидратообразования углекислого газа. Установлено, что интенсивность рассматриваемых процессов повышается с увеличением амплитуды ударной волны. Также в экспериментальных работах [97, 98] рассмотрен процесс гидратообразования при взрывном вскипании гидратообразующего газа.

В статьях Булейко В.М., Вовчука Г.А. и др. [6, 7] описано влияние «свежей» воды, «талой» воды и «послегидратной» воды на время начального этапа гидратообразования. Индукционный период роста гидрата из «свежей» и «талой» воды занимает наиболее долгий промежуток времени. Наименьшее время индукции проявляется в случае использования воды, полученной вследствие разложения гидрата и последующего отбора газа.

Нестеровым А.Н. проведено экспериментальное исследование кинетики формирования и диссоциации газогидратов в присутствии ПАВ [37, 38] на примере гидрата пропана. Рассматривалось два основных этапа: формирование зародышей гидрата (индукционный период) и дальнейший рост (массовая кристаллизация). При увеличении концентрации ПАВ происходило резкое уменьшение периода индукции, что объясняется вспениванием растворов ПАВ и ростом газожидкостного контакта. На этапе массовой кристаллизации увеличивается интенсивность образования гидратов в сотни раз и происходит полный переход жидкости в гидратную фазу при применении ПАВ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рафикова, Гузаль Ринатовна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адзынова Ф.А., Басниев К.С., Бозиев С.Н., Бондаренко В.В. Оптимизация методов разработки газогидратных залежей периодическим тепловым воздействием (на примере Мессояхского месторождения) // Вестник Ассоциации буровых подрядчиков. - 2011. - №2. - С. 43-47.

2. Аргунова К.К., Бондарев Э.А., Попов В.В., Рожин И.И. О математическом моделировании разработки Мессояхского месторождения [Электронный ресурс] // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело».

- 2008. - №1. - URL: http://ogbus.ru/authors/Argunova/Argunova 1.pdf (дата обращения: 12.07.2016)

3. Бондарев Э.А., Максимов А.М., Цыпкин Г.Г. К математическому моделированию диссоциации газовых гидратов // Докл. АН СССР. 1989. -Т.308, № 3. - С. 575-577.

4. Бондарев Э.А., Рожин И.И., Попов В.В., Аргунова К.К. Математическое моделирование создания подземного хранилища природного газа в гидратном состоянии // Научные труды НИПИ Нефтегаз ГНКАР. - 2015. Т.2, №2. - С.54-67.

5. Бондарев Э.А., Рожин И.И., Попов В.В., Аргунова К.К. Оценка возможности подземного хранения гидратов природного газа в зоне многолетней мерзлоты // Криосфера Земли. -2015. - ^XIX, №4. - С.64-74.

6. Булейко В.М., Вовчук Г.А., Григорьев Б.А. Экспериментальное исследование термодинамических свойств гидратов углеводородов алканового ряда // Вести газовой науки. - 2012. № 3 (11). - С. 282-298.

7. Булейко В.М., Вовчук Г.А., Григорьев Б.А., Истомин В.А. Фазовое поведение углеводородных систем в водонасыщенном песчаном коллекторе при условиях гидратообразования // Вести газовой науки. - 2014.

- № 4 (20). - С.156-163.

8. Булейко В.М., Вовчук Г.А., Григорьев Б.А., Федосеев А.П. Экспериментальное исследование термодинамических свойств газовых

гидратов в пористых средах при термобарических условиях, соответствующих жидкому состоянию углеводородных гидратообразующих компонентов // Вести газовой науки. - 2013. - № 1 (12). - С.224-233.

9. Васильев В.И., Попов В.В., Цыпкин Г.Г. Численное исследование разложения газовых гидратов, сосуществующих с газом в природных пластах // Механика жидкости и газа. - 2006. - №4. - С. 127-134.

10. Веригин Н.Н., Хабибуллин И.Л., Халиков Г.А. Линейная задача о разложении гидратов газа в пористой среде // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. - 1980. - №1. - С.174-177.

11. Власов В.А. Диффузионно-феноменологическая теория образования газового гидрата из ледяного порошка // Теоретические основы химической технологии. - 2012. - Т.46, № 6. - С.612-619.

12. Воронов В.П., Городецкий Е.Е. Экспериментальное исследование процесса замещения метана в газовом гидрате диоксидом углерода // Вести газовой науки. - 2011. - Выпуск №2(7). - С.235-248.

13. Воронов В.П., Городецкий Е.Е., Муратов А.Р., Поднек В.Э. Исследование замещения метана, содержащегося в гидрате, углекислым газом при циклическом добавлении углекислого газа и откачке газовой смеси, сосуществующей с гидратом [Электронный ресурс] // Электронный научный журнал «Георесурсы. Геоэнергетика. Геополитика». - 2014. -Выпуск 1(9). - URL: http://oilgasiournal.ru/vol 9/gorodetsky.pdf (дата обращения: 02.06.2016)

14. Газогидраты: технологии добычи и перспективы разработки: информационная справка [Электронный ресурс] // Аналитический центр при Правительстве РФ. - 2013. - URL: http://ac.gov.ru/fi les/publication/a/1437.pdf (дата обращения: 15.07.2016)

15. Гасилова И.В. Моделирование диссипативных процессов в пористых средах с газогидратными отложениями: Дис. ... канд. физ.-мат.

наук. - М: Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, 2016. -121 с.

16. Гумеров Н.А. Автомодельный рост слоя газового гидрата, разделяющего газ и жидкость // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. - 1992. - № 5. - С.78-85.

17. Джафаров Д.С. Математическое моделирование диссоциации газогидратов в приложении к интерпретации исследований скважин газогидратных месторождений на нестационарных режимах фильтрации: Дис. ... канд. техн. наук. - М.:РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2015. -120 с.

18. Дмитриев В.Л., Тодорович А.А. Сравнение эффективности теплового и СВЧ-излучения при воздействии на газогидратный пласт [Электронный ресурс] // NovaInfo.Ru. - 2015. - Т.2, №39. - С.1-11. - URL: http://novainfo.ru/article/4109 (дата обращения: 25.08.2016)

19. Донцов В.Е. Процессы растворения и гидратообразования за ударной волной в жидкости с пузырьками из смеси азота и углекислого газа при наличии поверхностно-активного вещества //Теплофизика и аэромеханика. - 2009. - Т.16, № 1. - С. 89-101.

20. Донцов В.Е., Чернов А.А. Процессы растворения и гидратообразования за ударной волной в газожидкостной смеси // Доклады академии наук. - 2009. - Т.425, № 6. - С. 764-768.

21. Запорожец Е.П., Шостак Н.А. Теоретические аспекты кинетики газовых гидратов //Записки Горного института. - 2014. - Т.210. - С. 11-20.

22. Иванов Б.Д., Попов В.В., Хабибуллин И.Л. Десорбция газа из газогидратов при изменении равновесных условий // Ресурсы нетрадиционного газового сырья в проблемы его освоения. - Л.: ВНИГРИ, 1990. - С.195-201.

23. Истомин В.А., Чувилин Е.М., Тохиди Б., Йанг Дж., Буханов Б.А., Маерли К.В. Кинетика разложения газогидратов метана в

гидратонасыщенном пласте при закачке дымовых газов // «Геомодель -2016». Россия, Геленджик, 2016.

24. Истомин В.А., Якушев В.С. Газовые гидраты в природных условиях. - М.: Недра, 1992. - 236 с.

25. Кондауров В.И., Конюхов А.В. Модель неполных фазовых превращений газовых гидратов в пористой среде // Прикладная математика и механика. - 2011. - Т.75, Выпуск 1. - С.39-60.

26. Кухс В.Ф., Саламатин А.Н. Образование газовых гидратов в ледяных порошках: кинетика, стадии роста, эффекты полидисперсности. // XI всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: сборник трудов. - Казань, 2015. - С. 2223-2225.

27. Лапин Н.О., Шостак Н.А. Магнитная обработка жидкостей в системах добычи, сбора и подготовки углеводородов // Сборник СНР, отмеченных наградами на конкурсах. - Краснодар, 2013. - Вып. 14, Ч.2. -С.85-86.

28. Любимова Т.П., Циберкин К.Б. Моделирование диссоциации зерна гидрата метана в пористой матрице // Вычислительная механика сплошных сред. - 2013. - Т.6, № 1. - С. 119-124.

29. Макогон Ю.Ф. Газогидраты. История изучения и перспективы освоения // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2010. - №2.

- С.5-21.

30. Макогон Ю.Ф. Гидраты природных газов. - М.: Недра, 1974. -

208 с.

31. Макогон Ю.Ф. Хольсти Дж. С. Вискерные кристаллы газогидратов // Российский химический журнал. - 2003. - Т.48, № 3. - С.43-48.

32. Макогон Ю.Ф., Саяхов Ф.Л., Хабибуллин И.Л. Способ добычи нетрадиционных видов углеводородного сырья // Доклады АН СССР. - 1989.

- Т.306, №4. - С.941-943.

33. Максимова Э.А., Овчинников Н.П., Светкина Е.Ю. Исследование кинетики гидратообразования в магнитном поле // Розробка родовищ: щорiчний науково-техшчний збiрник. - Днiпропетровськ, 2014. - С.293-298.

34. Назмутдинов Ф.Ф., Хабибуллин И.Л. Математическое моделирование десорбции газа из газового гидрата // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. - 1996. - № 5. - С. 118-125.

35. Намиот А. Ю. Растворимость газов в воде. - М.: Недра, 1981. -

177 с.

36. Насыров Н.М., Низаева И.Г., Саяхов Ф.Л. Математическое моделирование явлений тепломассопереноса в газогидратных залежах в высокочастотном электромагнитном поле // Прикладная механика и техническая физика. - 1997. - Т.38, № 6. - С.93-104.

37. Нестеров А.Н. Кинетика и механизмы гидратообразования газов в присутствии поверхностно-активных веществ: Дис. ... докт. хим. наук. -Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет, 2006. -279 с.

38. Нестеров А.Н. Применение поверхностно-активных веществ для интенсификации процессов образования гидратов в технологиях транспорта и хранения газа. // Современное состояние газогидратных исследований в мире и практические результаты для газовой промышленности. - М: ООО ИРЦ Газпром, 2004. - С.66.

39. Нестеров А.Н., Феклистов В.В. Установка для изучения кинетики образования гидратов газов методом светорассеяния // Приборы и техника эксперимента. - 1999. - № 2. - С.133-137.

40. Нефёдов П.А., Джеджерова А.А., Истомин В.А., Долгаев С.И., Квон В.Г. Особенности кинетики гидратообразования метана в водных растворах электролитов // Вести газовой науки. - 2014. - №2(18). - С.83-89.

41. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. В 2 ч. - М: Наука, 1987. - Ч.1. 464 с. Ч.2. 359 с.

42. Низаева И.Г., Макогон Ю.Ф. Воздействие электромагнитных полей на нетрадиционные виды углеводородного сырья // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2013. - № 3. - С. 42-54.

43. Нурисламов О.Р., Шагапов В.Ш. Нагнетание газа во влажную пористую среду с образованием газогидрата // Прикладная математика и механика. - 2009. - Т.73, № 5. - С. 809-823.

44. Повещенко О. Ю., Гасилова И. В., Галигузова И. И., Дорофеева Е. Ю., Ольховская О. Г., Казакевич Г. И.. Об одной модели флюидодинамики в пористой среде, содержащей газогидраты // Математическое моделирование. - 2013. - Т.25, № 10. - С.32-42.

45. Рафикова Г.Р. Замещение метана диоксидом углерода в газогидрате при добыче метана из гидратного пласта // Фундаментальная математика и её приложения в естествознании. VII Международная школа-конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых: Тезисы докладов. - Уфа, 2015. - С.83.

46. Рафикова Г.Р. Исследование процесса образования газогидрата в пористом пласте при нагнетании газа. // Экологические проблемы нефтедобычи: Сборник докладов научно-практической конференции. - Уфа, 2014. - С.15.

47. Рафикова Г.Р. Моделирование процесса образования гидрата метана в пористой среде, насыщенной водой, после опрессовки газом. // Современные проблемы науки и образования в техническом вузе: Материалы II международной научно-практической конференции. -Стерлитамак, 2015. - С.50-54.

48. Рафикова Г.Р. Наполнение резервуара с пористой средой гидратом метана в диффузионном режиме // IX Всероссийская молодежная научная конференция «Мавлютовские чтения»: Сборник трудов. - Уфа, 2015. - Т.1. - С. 331-335.

49. Рафикова Г.Р. Образование газогидрата в замкнутом объеме, заполненном водонасыщенной пористой средой // Вестник Кемеровского государственного университета. - 2015. - Т.2, Выпуск 2(62). - С. 122-127.

50. Рафикова Г.Р. Опрессовка газом водонасыщенной пористой среды с образованием газогидрата // XI всероссийский съезд по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики: Сборник трудов. - Казань, 2015. - С.3193-3195.

51. Рафикова Г.Р. Процесс образования гидрата метана в водонасыщенной пористой среде при нагнетании газа. // Фундаментальная математика и её приложения в естествознании. VI Международная школа-конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых: Тезисы докладов. - Уфа, 2014. - С.285.

52. Рафикова Г.Р., Исхаков Р.И. Фильтрация газа в пористом пласте, сопровождаемая гидратообразованием // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. - Бирск, 2015. - С. 70-71.

53. Рафикова Г.Р., Шайхлисламова И.И. Математическая модель процесса образования газогидрата в замкнутом объеме пористой среды, насыщенной жидкостью // Нефть и газ - 2015: Сборник тезисов 69-й международной молодежной конференции. - Москва, 2015. - С.70.

54. Русинов А.А. Особенности всплытия газовых пузырьков в воде в условиях стабильности гидрата и процесса извлечения газа из гидратных пластов: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. - Уфа: Башкирский государственный университет, 2015. - 135 с.

55. Самарский А.А. Теория разностных схем. - М.: Наука, 1977. -

656 с.

56. Семенов М.Е., Калачева Л.П., Шишкин А.С. Разложение гидрата природного газа под воздействием метанола при атмосферном давлении // Нефтегазовое дело. 2007. - №2. - С.25.

57. Смирнов В.Г., Манаков А.Ю., Дырдин В.В. Энергия активации процесса разложения и образования гидратов метана в порах природного угля // Вестник Кузбасского государственного технического университета. -2014. - № 3. - С.24-28.

58. Смирнов В.Г., Манаков А.Ю., Дырдин В.В., Исмагилов З.Р. Исследования образования и разложения гидратов метана в порах природного угля // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2014. - № 2. - С.27-30.

59. Сыртланов В.Р., Шагапов В.Ш. Фронтовая задача о разложении газовых гидратов в пористой среде при высокочастотном электромагнитном излучении // Инженерно-физический журнал. - 1998. - Т.71, №2. - С.263-267.

60. Тазетдинов Б.И. Особенности образования и разложения газогидратов в водных и газовых средах: Дис. ... канд. физ.-мат. наук. Уфа: Башкирский государственный университет, 2014. - 113 с.

61. Тохиди Б., Андерсон Р., Масоуди А., Арджманди Дж., Бургасс Р., Янг Дж. Газогидратные исследования в университете Хериот-Ватт (Эдинбург) // Российский химический журнал. - 2003. - Т.47, № 3. - С.49-58.

62. Федоров К.М., Вольф А.А. Некоторые задачи о разложении гидратов углеводородных газов в природных пластах // Итоги исследований ТФ ИТПМ СО РАН. - Тюмень, 2001. - № 8. - С.123-129.

63. Феклистов В.В. Исследование гидратообразования газов в объёме жидкой фазы турбидиметрическим методом светорассеяния // Материалы конференции молодых учёных, посвящённой 100-летию М.А. Лаврентьева. -Ч.П/Изд-во СО РАН. - Новосибирск. 2000. - С.84-86.

64. Хайруллин М.Х., Морозов П.Е., Абдуллин А.И., Шамсиев М.Н. Моделирование процессов образования и разложения газовых гидратов в пористой среде при депрессионном воздействии // Вестник Мурманского государственного технического университета. - 2013. - Т.16, №4. - С. 803807.

65. Хасанов М. К. Инжекция вскипающей углекислоты в пласт, сопровождающаяся замещением метана в гидрате двуокисью углерода // Прикладная математика и механика. - 2016. - Т.80, №5. - С.553-565.

66. Хасанов М. К., Шагапов В. Ш. Разложение газогидрата метана в пористой среде при инжекции теплого углекислого газа // Инженерно-физический журнал. - 2016. - Т.89, №5. - С. 1129-1140.

67. Хасанов М.К., Мусакаев Н.Г., Гималтдинов И.К. Особенности разложения газогидратов с образованием льда в пористой среде // Инженерно-физический журнал. - 2015. - Т.88, № 5. - С. 1022-1030.

68. Цыпкин Г.Г. О режимах диссоциации газовых гидратов, сосуществующих с газом в природных пластах // Инженерно-физический журнал. - 2001. - Т.75, № 5. - С.24-28.

69. Цыпкин Г.Г. Образование гидрата при инжекции жидкой двуокиси углерода в пласт, насыщенный метаном и водой // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. - 2016. - № 5. - С.99-107.

70. Цыпкин Г.Г. Образование гидрата углекислого газа при его инжекции в истощенное месторождение углеводородов // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. - 2014. - № 6. - С. 101-108.

71. Цыпкин Г.Г. Течения с фазовыми переходами в пористых средах. - М.: Физматлит, 2009. - 232 с.

72. Чернов А.А., Мезенцев И.В., Мелешкин А.В., Пильник А.С. Новые методы получения газогидратов // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - 2015. - № 1(16). - С. 159-164.

73. Чувилин Е.М., Буханов Б.А. Изменение теплопроводности газонасыщенных пород при гидратообразовании и замораживании-оттаивании. Часть 2. Результаты исследований // Криосфера земли. - 2014. -Т.ХШП, №2. - С.57-65.

74. Чувилин Е.М., Буханов Б.А. Изменение теплопроводности газонасыщенных пород при гидратообразовании и замораживании-

оттаивании. Часть 1. Методика исследований // Криосфера земли. - 2014. -Т.ХУШ, №1. - С.70-76.

75. Чувилин Е.М., Гребенкин С.И. Экспериментальная оценка газопроницаемости газонасыщенных пород при гидратообразовании и замораживании // Криосфера земли. - 2015. - Т.Х1Х, №2. - С.64-74.

76. Чувилин Е.М., Гурьева О.М. Экспериментальное изучение образования гидратов СО2 в поровом пространстве промерзающих и мерзлых пород // Криосфера Земли. - 2009. - Т. XIII, № 3. - С.70-79.

77. Чувилин Е.М., Козлова Е.В. Исследования формирования мерзлых гидратосодержащих пород // Криосфера Земли. - 2005. - Т.ГХ, № 1.

- С.73-80.

78. Шабаров А.Б., Данько М.Ю., Ширшова А.В. Проектирование установки ускоренного роста газогидрата из ледяных частиц микронного размера в потоке газа // Вестник Тюменского государственного университета.

- 2011. - №7. - С.46-51.

79. Шабаров А.Б., Ширшова А.В., Данько М.Ю. Экспериментальное исследование газогидратообразования пропан-бутановой смеси // Вестник Тюменского государственного университета. - 2009. - № 6. - С.73-82.

80. Шагапов В.Ш., Запивахина М.Н. Численное моделирование процесса разложения газогидратов при инжекции газа в пористую среду // Теоретические основы химической технологии. - 2012. - Т.46, № 3. -С.293-302.

81. Шагапов В.Ш., Мусакаев Н.Г. Динамика образования и разложения гидратов в системах добычи, транспортировки и хранения газа. -М.: Наука, 2016. - 240 с.

82. Шагапов В.Ш., Рафикова Г.Р. Извлечение метана из газогидратного пласта вследствие его замещения диоксидом углерода в составе гидрата // Российская научно-техническая конференция «Мавлютовские чтения», посвященная 90-летию со дня рождения член-

корреспондента РАН, доктора технических наук, профессора Рыфата Рахматулловича Мавлютова: Сборник трудов. - Уфа, 2016. - Т.4. - С.179-183.

83. Шагапов В.Ш., Рафикова Г.Р. Исследование процесса извлечения метана из газогидратного пласта закачкой диоксида углерода. // Математическое моделирование на основе статистических методов: Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Бирск, 2015. - С. 121-125.

84. Шагапов В.Ш., Рафикова Г.Р. Нагнетание газа в водонасыщенный пористый пласт с образованием гидрата в диффузионном режиме // Вестник Самарского государственного университета. Естественнонаучная серия. - 2016. - №1. - С.51-61.

85. Шагапов В.Ш., Рафикова Г.Р., Хасанов М.К. К теории образования газогидрата в частично водонасыщенной пористой среде при нагнетании метана // Теплофизика высоких температур. - 2016. - Т.54, №6. -С.911-920.

86. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Особенности разложения газовых гидратов в пористых средах при нагнетании теплого газа // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 3. С. 347.

87. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Гималтдинов И.К., Столповский М.В. Численное моделирование образования газогидрата в пористой среде конечной протяженности при продувке газом // Прикладная механика и техническая физика. - 2011. - Т.52, № 4. - С. 116-126.

88. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Мусакаев Н.Г. Образование газогидрата в пористом резервуаре, частично насыщенном водой, при инжекции холодного газа // Прикладная механика и техническая физика. -2008. - Т.49, № 3. - С. 137-150.

89. Шагапов В.Ш., Хасанов М.К., Рафикова Г.Р. Вытеснение метана из газогидратного пласта при закачке диоксида углерода // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2016. -№ 6. -С.104-114.

90. Шагапов В.Ш., Чиглинцева А.С., Русинов А.А. Теоретическое моделирование процесса извлечения газа из пористого газогидратного пласта, частично насыщенного газом, с учетом теплового взаимодействия с окружающими породами // Теоретические основы химической технологии. -2016. - Т.50, №4. - С.452-462.

91. Шагапов В.Ш., Ялаев А.В., Шепелькевич О.А. Период индукции гидратообразования при контакте газа и воды // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. - 2015. - Т.1, № 2(2). - С.50-58.

92. Ширшова А.В., Данько М.Ю. Рост и диссоциация газогидрата в водонефтяной эмульсии // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ.

- 2011. - №5. - С.95-101.

93. Шостак Н.А. Факторы, влияющие на рост гидратов природных и нефтяных газов // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XVIII Международного симпозиума имени академика М.А. Усова. - 2014. - Т.2. -С.142-144.

94. Юмагулова Ю.А., Рафикова Г.Р. О возможности образования газогидратов в пористых средах при нагнетании газа. // Наука в школе и вузе: Материалы научной конференции аспирантов и студентов. - Бирск, 2014. -С.112-113.

95. Anderson R., Tohidi B., Webber J. B. W. Gas hydrate growth and dissociation in narrow pore networks: capillary inhibition and hysteresis phenomena // Geological Society, London, Special Publications. - 2009. - 319(1).

- P.145-159.

96. Bigalke N.K., Deusner Ch., Kossel E., Haeckel M. CO2 injection into submarine sediments: disturbing CH4 hydrates [Электронный ресурс] // Proceedings of the 7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011).

- Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 2011. - URL: http://eprints.uni-kiel.de/12477/1/Bigalke2011ICGHProcS91.pdf (дата обращения 19.07.2016)

97. Chernov A.A., Elistratov D.S., Mezentsev I.V., Meleshkin A.V., Pil'nik A.A. Hydrate formation in the cyclic process of refrigerant boiling condensation in a water volume // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2017. - Vol. 108. -P. 1320-1323.

98. Chernov A.A., Pil'nik A.A., Elistratov D.S., Mezentsev I.V., Meleshkin A.V., Bartashevich M.V., Vlasenko M.G. New hydrate formation methods in a liquid-gas medium // Scientific Reports. - 2017. - Vol. 7. - P. 40809.

- doi: 10.1038/srep40809

99. Deusner Ch., Bigalke N. K., Kossel E., Haeckel M. Methane Production from Gas Hydrate Deposits through Injection of Supercritical CO2 // Energies. - 2012. - N S. - P.2112-2140. - doi:10.3390/enS072112

100. Duane H. Smith, Joseph W. Wilder, Seshadri K. Methane Hydrate Equilibria in Silica Gels with Broad Pore-Size Distributions // AIChE Journal. -2002. - Vol.48, N 2. - P.393-400. - doi: 10.1002/aic.690480222

101. Espinoza D.N., Santamarina J.C. P-wave Monitoring of Hydrate-Bearing Sand during CH4-CO2 Replacement // Int. J. of Greenhouse Gas Control.

- 2011. - Vol.S. - P.1032-1038.

102. Falenty A., Qin J., Salamatin A. N., Yang L., Kuhs W. F. Fluid Composition and Kinetics of the in Situ Replacement in CH4-CO2 Hydrate System // Journal of Physical chemistry C. - 2016. - 14 pages. -doi: 10.1021/acs.jpcc.6b09460

103. González Y.V.R. Tetrahydrofuran and natural gas hydrates formation in the presence of various inhibitors. Ph.D. Curtin University of Technology, Department of Chemical Engineering, 2011. - 187 pages.

104. Hossainpour R. Catalysts for enhanced CO2-CH4 exchange in natural gas hydrates. Master's Thesis in Reservoir Physics. University of Bergen, 2013. -89 pages.

105. Jung J. W., Espinoza D.N., Santamarina J.C. Propeties and phenomena relevant to CH4-CO2 replacement in hydrate-bearing sediments // Journal of geophysical research. - 2012. - Vol.115. - B10102, doi: 10.1029/2009JB000812

106. Jung J. W., Santamarina J.C. CH4-CO2 replacement in hydrate-bearing sediments: A pore-scale study // Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

- 2010. - Vol. 11. - Q0AA13, doi:10.1029/2010GC003339

107. Kang S., Seo Y. Natural Gas Storage in Mesoporous Media Using Gas Hydrate // International Gas Union Research Conference. - Paris, 2008.

108. Khairullin M., Shamsiev M., Morozov P., Abdullin A., Salimjanov I. Modeling the formation and decomposition of gas hydrates in porous media // Proceedings of the 7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011).

- Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 2011.

109. Khanlarkhani M., Pahlavanzadeh H., Mohammadi A.H. Clathrate hydrates and nano particles // Advances in Nanotechnology. - 2015. - Vol.14. -P.149-162.

110. Klapproth A., Techmer K.S., Klapp S.A., Murshed M. M. and Kuhs W. F. Microstructure of gas hydrates in porous media // Proceedings of the 11th International Conference on the Physics and Chemistry of Ice. -Bremerhaven, 2006. - P.321-328.

111. Kuhs W.F, Staykova D.K, Salamatin A.N., Formation of methane hydrate from polydisperse ice powders // Journal of Physical Chemistry B. - 2006.

- Vol. 110, Is.26. - P.13283-13295.

112. Kvamme B. Feasibility of simultaneous CO2 storage and CH4 production from natural gas hydrate using mixtures of CO2 and N2 // WSEAS transactions on Heat and mass transfer. - 2015. - Vol.10. - P.21-30.

113. Livio R. Exploring methane-hydrate formation and dissociation in geologic materials through laboratory experiments: Kinetic behavior and morphology // Fuel. - 2015. - Vol. 141. - P. 173-184.

114. Ma Q., Chen L., Mu Q., Chen G., Sun C. and Yang L. Modeling of Gas Hydrate Equilibrium Conditions in Porous Media // Proceedings of the Twenty-second International Offshore and Polar Engineering Conference Rhodes, Greece, 2012. - P.45-52.

115. McGrail B.P., Schaef H. T., White M.D., Zhu T., Kulkami A.S., Hunter R.B., Patil S.L., Owen A.T., Martin A.T. Using carbon dioxide to enhance recovery of methane from gas hydrate reservoirs: Final Summary Report // Prepared for the U.S. Department of Energy under Contract DE-AC06-76RLO 1830. - 2007.

116. MgGinnis D.F., Greinert J., Artemov Y., Beaubien S. E., Wuest A. Fate of rising methane bubbles in stratified waters: How much methane reaches the atmosphere? // Journal of geophysical research. - 2006. - Vol. 111. - P.382.

117. Moridis G.J. Numerical studies of gas production from methane hydrates // SPE 75691, presented at the SPE gas technology symposium. -Calgary, 2002.

118. Nago A., Nieto A. Natural Gas Production from Methane Hydrate Deposits Using CO2 Clathrate Sequestration: State-of-the-Art Review and New Technical Approaches // Journal of Geological Research. - 2011. - Vol. 2011. -6 pages. - doi: 10.1155/2011/239397

119. Ohgaki K., Takano K., Sangawa H., Matsubara T., and Nakano S. Methane exploitation by carbon dioxide from gas hydrates-phase equilibria for CO2-CH4 mixed hydrate system // Journal of Chemical Engineering of Japan. -1996. - Vol.29, Is.3. - P. 478-483.

120. Pahlavanzadeh H., Rezaei S., Khanlarkhani M., Manteghian M., H. Mohammadi A. Kinetic study of methane hydrate formation in the presence of

copper nanoparticles and CTAB // Journal of Natural Gas Science and Engineering. - 2016. - Vol.34. - P.803-810.

121. Rehder G, Brewer P.W., Peltzer E.T., Friederich G. Ehnaced lifetime of methane bubble streams within the deep ocean // Geophysical research letters. -2002. - Vol. 29, N 15. - 4 pages.

122. Salamatin A.N, Falenty A, Hansen T.C, Guest Migration Revealed in CO2 Clathrate Hydrates // Energy and Fuels. - 2015. - Vol.29, Is.9. - P.5681-5691.

123. Seo Y., Lee S., Cha I., Dong Lee J., Kang S.. Phase Equilibria of Ethane and Propane Hydrates in Porous Silica Gels [Электронный ресурс] // URL: http : //www. aidic. it/icheap9/webpapers/ 179Seo.pdf (дата обращения 19.08.2016)

124. Seo Y.T., Lee H., and Yoon J. H., Hydrate phase equilibria of the carbon dioxide, methane, and water system // Journal of Chemical and Engineering Data. - 2001. - Vol.46, Is.2. - P.381-384.

125. Shagapov V.Sh., Musakaev N.G., Khasanov M.K. Formation of Gas Hydrates in a Porous Medium During an Injection of Cold Gas // Int. J. Heat Mass Transfer. - 2015. - Vol.84. - P. 1030.

126. Shahbazi A., Pooladi-Darvish M. Modeling of ice formation in gas hydrate reservoirs [Электронный ресурс] // CSPG, CSEG, CWLS GeoConvention/ - Calgary, Alberta, Canada, 2009. - URL: http://www. searchanddiscovery.com/pdfz/abstracts/pdf/2013/90171 cspg/abstracts/ ndx_shah.pdf.html (дата обращения: 12.08.2016)

127. Stevens J. C., Howard J. J., Baldwin B. A., Ersland G., Husebo J., Graue A. Experimental hydrate formation and gas production scenarios based on CO2 sequestration // Proc. 6th International Conference on Gas Hydrates. -Vancouver, Canada, 2008.

128. Uchida T., Takeya S., Chuvilin E.M., Ohmura R., Nagao J., Yakushev V.S., Istomin V.A., Minagawa H., Ebinuma T., Narita H.

Decomposition of methane hydrates in sand, sandstone, clays, and glass beads // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2004. - Vol.109, NB5. -doi: 10.1029/2003JB002771

129. White M.D., McGrail B.P. Numerical simulation of methane hydrate production from geologic formations via carbon dioxide injection // Offshore Technology Conference held. - Houston, Texas, U.S.A., 2008. - 12 pages.

130. Xiaoya Z., Deqing L., Nengyou W. Formation process of hydrate in different particles sand sediments with no flux // Proceedings of the 7th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2011). - Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 2011.

131. Yang M., Song Y., Liu Y., Chen Y. and Li Q. Influence of Pore Size, Salinity and Gas Composition upon the Hydrate Formation Conditions // Chinese Journal of Chemical Engineering. - 2010. - Vol.18, Is.2. - P. 292-296.

132. Zhang P., Wu Q., Yang Y. Characteristics of Methane Hydrate Formation in Artificial and Natural Media // Energies. - 2013. - Vol.6, Is.3. -P. 1233-1249. - doi: 10.3390/en6031233

133. Zhao J., Tian Y., Zhao Y., Cheng W. Experimental investigation of effect on hydrate formation in spray reactor // Journal of Chemistry. - 2015. -Vol.2015, Article ID 261473. - 5 pages.