许天福
- 作品数：106 被引量：510H指数：13
- 供职机构：吉林大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目吉林大学研究生创新基金资助更多>>
- 相关领域：天文地球动力工程及工程热物理环境科学与工程石油与天然气工程更多>>
- 温度对甲烷渗漏背景下自生矿物形成影响的实验
- <正>海底冷泉是指来自海底沉积地层的气体以喷涌或渗漏的方式注入海洋中的一种海洋地质现象[1]。冷泉沉积物一般由碳酸盐和硫化物组成,这些自生矿物一方面将渗漏甲烷和海水中的硫转化并固定在海底沉积物中,显著地调控着全球甲烷收支...
- 刘娜许天福曹玉清金光荣魏铭聪刘肖
- 文献传递
- 花岗岩单裂隙渗流传热特性试验被引量：12
- 2018年
- 基于岩石裂隙渗流传热试验系统,以蒸馏水为换热工质,针对预制平滑裂隙与粗糙裂隙的花岗岩岩样,开展不同试验温度与水流条件下的单裂隙对流换热特性试验研究。试验结果表明:(1)同一温度水平下,对流换热系数的量值与流量呈正相关关系,但对流换热系数的增幅大于流量的增幅,随岩石基质温度的升高,相同流量水平下的对流换热系数呈增大趋势;(2)与平滑裂隙试验结果相比,粗糙裂隙面的对流换热强度有所提高,但增幅不大;(3)沿渗流路径,裂隙面局部对流换热强度的演化呈现多波峰的非线性特征,其中粗糙裂隙的非线性更加强烈。但二者均存在由进水口至出水口,换热强度逐渐减弱的特征。(4)努塞尔数与普朗特数1/3次方的商与雷诺数较好地满足幂指数关系,随着试验温度的升高,这种关系逐渐向线性转变。
- 李正伟张延军张延军张驰
- 关键词：对流换热岩石裂隙传热关联式
- 深部储层中CO_2沿断层泄漏量的影响因素被引量：3
- 2017年
- CGS(CO_2地质储存)是CO_2减排的重要手段之一,天然裂隙的存在则是CGS的潜在风险.CO_2地质储存过程中储层上覆盖层及其浅部含水层是防止CO_2泄漏的天然屏障,为了探究深部咸水层中CO_2沿断层的泄漏过程并获得断层渗透率及储层中超临界CO_2流体初始条件(初始饱和度、初始泄漏压力)对CO_2沿断层泄漏速率和泄漏量的影响程度,依据鄂尔多斯CO_2灌注工程示范区资料,使用多相、多组分溶质运移数值模拟软件TOUGH_2建立了2D概念模型.结果表明,深部咸水层中的CO_2在压力差和浓度差的作用下沿断层发生泄漏,到达浅部含水层后开始发生侧向运移,100 a内运移了约200 m的水平距离;由于浮力的作用,CO_2集中在含水层顶板处,有效地防止了CO_2向外泄漏.影响因素分析表明,100 a内断层渗透性能为低渗、中渗和高渗条件时,CO_2累积泄漏量分别为0、1 050和3 000 t;CO_2初始饱和度分别为0.20、0.50和0.99时,CO_2累积泄漏量分别为550、1 050和1 650 t;初始泄漏压力分别为17.3、17.6和18.1 MPa时,CO_2累积泄漏量则分别为900、1 050和1 400 t.除此之外,断层渗透性、CO_2初始气体饱和度和初始泄漏压力对CO_2泄漏的影响还体现在泄漏发生时间和平均泄漏速率上.研究显示,各因素对CO_2沿断层泄漏过程的影响程度表现为断层渗透性能>CO_2初始饱和度>CO_2初始泄漏压力.
- 夏盈莉许天福杨志杰封官宏袁益龙田海龙
- 关键词：CO2泄漏量断层鄂尔多斯盆地
- 天然气水合物降压热激法模拟开采方案优化研究被引量：18
- 2015年
- 基于南海神狐SH2钻孔水合物储层地质特点和压力温度条件,运用数值模拟方法开展天然气水合物的单一垂直井降压热激法联合试开采的优化研究。为减少气体经上覆透水岩层泄露和过量的产水,生产井过滤器放置于生产井中部,热量被平均分配到过滤器并以恒定功率注入而不是注入热水。研究结果表明:顶底板附近水合物有隔水储气作用,大部分的甲烷气被束缚在水合物储层中,但后期可成为甲烷泄露通道。对底孔压力、热激发强度、初始水合物饱和度、储层渗透率4个参数的敏感性分析表明:底孔压力降低,产气速率相差不大,产水量增加;热激发增强或高初始水合物饱和度下,产气速率增大;本征渗透率影响流体运移和热传导,本征渗透率减小时,产气速率先增大后减小。本文所采用数值模拟及参数敏感性分析方法,有助于设计和优化天然气水合物开采方案。
- 金光荣许天福刘肖辛欣刘昌岭
- 关键词：天然气水合物降压开采神狐海域
- 一种深部地层环境二氧化碳地质储存模拟实验系统
- 本发明提供了一种深部地层环境二氧化碳地质储存模拟实验系统，包括恒温箱，声波接收器，设于所述恒温箱中的温度压力流动应力耦合岩心装置，气液注入装置，气液排出装置，以及围压气液注入装置；温度压力流动应力耦合岩心装置包括筒状且两...
- 王福刚许天福赵玉红靖晶苑艺琳张延军
- 文献传递
- 甲烷渗漏条件下生物地球化学作用模拟实验系统
- 本实用新型涉及一种甲烷渗漏条件下生物地球化学作用模拟实验系统，是由甲烷气源经静音空气压缩机、气体增压泵、储气容器、阀控流量计和单流阀与设在恒温箱内的反应釜底部设有的进气口连接，储气容器经回压阀和缓冲罐与手摇连接，平流泵分...
- 许天福贝科奇黄桂海田海龙曹玉清
- 文献传递
- 原生矿物组分对CO_2地质储存地球化学过程的影响被引量：2
- 2014年
- CO2的地质储存是迅速减少温室气体向大气排放最直接、最有效的方法之一,其封存量受很多因素影响,储层原生矿物组分是其中之一。本文以松辽盆地、美国墨西哥湾、日本Nagaoka场地资料为基础,对CO2矿物封存过程进行数值摸拟。结果表明:原生矿物组成及含量相差不大时,地球化学反应过程相似,原生矿物组成较为复杂时,地球化学反应过程也更复杂;在以石英、长石为主的砂岩储层中,长石和绿泥石是重要的溶解矿物,铁白云石和片钠铝石是主要的固碳矿物;CO2矿物封存量随着原生矿物中奥长石和绿泥石含量增加而增大,其中奥长石的影响更大。以上研究对CO2地质储存储层的选取有指导意义。
- 岳高凡许天福王福刚卜繁婷杨冰
- 关键词：二氧化碳地质储存
- 二氧化碳羽流地热系统水-岩-气相互作用:以松辽盆地泉头组为例被引量：7
- 2014年
- 二氧化碳羽流地热系统(CPGS)是利用CO2地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术,也是整合CO2减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取,注入储层的超临界CO2使深部咸水的pH值降低,导致周围岩体产生溶解和沉淀,从而引起孔隙度、渗透率等地层物性的变化,最终改变系统的生产能力和净热提取效率。以松辽盆地泉头组为目标储层,采用室内实验、数值模拟等技术手段,通过实验和数值计算结果的对比,揭示系统水-岩-气相互作用对热储矿物组分的改变。研究结果显示:实验过程中矿物溶解对温度和盐度变化较为敏感,而受压力影响较小;在实验和模拟时间内发生溶解的矿物主要是长石类矿物,方解石在反应后全部溶解;石英、伊利石和高岭石的矿物组分体积分数有所增加,并有少量菱铁矿生成。
- 石岩冯波许天福王福刚封官宏田海龙雷宏武
- 关键词：气相互作用松辽盆地
- 甲烷渗漏环境中硫酸盐还原对水化学组分的影响被引量：2
- 2015年
- 硫酸盐还原作用是由硫酸盐还原菌(SRB)主导的,它广泛分布于海底甲烷渗漏沉积区。当它与甲烷氧化耦联时,对海底甲烷渗漏起着控制作用。研究硫酸盐还原作用对于探讨海底甲烷的迁移和转化具有重要意义。以反应釜为载体,将SRB接种于低温高压的甲烷环境中,探讨系统内微生物地球化学作用对水化学组分和环境的影响规律。结果显示:系统内氧化还原电位由-107.5mV降低至-181.5mV;HCO_3^-和HS^-浓度均升高,前者浓度比后者大2个数量级。Fe^(2+)浓度有所上升,Ca^(2+)浓度则由2.40mg/L降低至0.04mg/L。扫描电镜下观测到有较多的碳酸盐和硫化物沉淀,能谱分析发现其主要阳离子为Fe、Ca、Mg和Mn。可以确定,硫酸盐还原作用及相应的地球化学反应控制着系统内离子组分的变化。实验结果对认识海底发生的微生物地球化学作用和海洋碳硫循环有重要意义。
- 魏铭聪许天福刘肖金光荣曹玉清刘娜
- 关键词：硫酸盐还原菌
- 二氧化碳地质储存数值模拟中边界的影响分析和范围确定被引量：3
- 2014年
- 在"无限大"深部咸水层的二氧化碳(CO2)地质储存数值模拟中,往往需要人为给定一个边界。边界范围大小和类型选取直接影响模拟结果,进而导致储存潜力评价误差。笔者基于典型深部咸水层的二维径向模型,采用TOUGH2-MP软件进行数值模拟,分析了不同边界范围和类型对深部咸水层中注入CO2后压力和CO2饱和度分布、最大压力和CO2运移距离及储存形式和储存效率的影响。为了说明边界的确定与深部咸水层参数有关,还进行了渗透率、孔隙度、压缩系数、温度、盐度和边界类型的敏感性分析。结果表明在隔水边界类型下,边界范围越大,压力增量和CO2饱和度越被"平均化",从而最大压力增量越小,CO2饱和度分布形状越扁平,最大运移距离越大。但储存形式受边界影响不大,体积储存效率在"无限大"深部含水层中被高估。随着边界范围的扩大,边界引起的差异逐渐变小。另外,基于单相流和多相流解析解理论,得到了在已知注入速率下边界范围大小的简单近似确定方法。该方法考虑CO2的最大运移距离和水相的影响边界两个方面,适用于"无限大"深部咸水层单井或多井注入的边界确定。
- 雷宏武李佳琦许天福王福刚石岩
- 关键词：数值模拟
