2020. — Т 12. — №4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/03nzvn420.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 607.4 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Бутов, К. А. Численные исследования и анализ распространения водорода в подземном хранилище газа / К. А. Бутов // Вестник Евразийской науки. — 2020. — Т 12. — №4. — URL: https://esj.today/PDF/03NZVN420.pdf (дата обращения: 11.12.2024).

Численные исследования и анализ распространения водорода в подземном хранилище газа

Бутов Кирилл Андреевич
ФГБОУ ВО «Российский государственный университет нефти и газа
(национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина», Москва, Россия
Аспирант
E-mail: kir.butov@gmail.com

Аннотация. В статье представлена классификация видов производства водорода. Проведен анализ ключевых отличий между существующими видами производств, а также негативных сопутствующих факторов. На основе ретроспективного анализа определен круг сфер в которых объем производства водорода вырос за последние десятилетия. Учитывая промышленный масштаб производства неуглеводородного компонента и перспективность водородной тематики, возникает необходимость хранения больших объемов газообразного водорода в подземных хранилищах газа. Однако, с целью понимания процессов, происходящих в пласте коллекторе, возникает необходимость предварительного моделирования процессов, происходящих при смешении метана и водорода.

Автором в статье приведена информация о возможности использования существующих моделей в зависимости от имеющихся геолого-промысловых данных для моделирования процессов, протекающих в пласте коллекторе. Ввиду отсутствия значительного количества исследований на первоначальном этапе проектирования разработки месторождения или подземных хранилищ газа целесообразным является применить оценочный расчет на существующих математических моделях. Которые позволят оценить характер искомых зависимостей, не прибегая к построению полномасштабных геологических и гидродинамических моделей.

Представлена математическая модель двунаправленного процесса изотермической фильтрации бинарной сжимаемой смеси газов метана и водорода. С целью выявления зависимостей смешения компонентов и распространения неуглеводородного газа проведено ранжирование параметров фильтрационно-емкостных свойств пласта. Рассмотрена зона смешения «водород-метан» в реализованных при моделировании вариантах. Формализован круг факторов, влияющих на распространение водорода по площади структуры. Выполненное математическое моделирование позволило определить наиболее значимые параметры при эксплуатации подземных хранилищ газа, а также определиться с последующим направлением исследований.

Данная статья является частью диссертационного исследования.

Ключевые слова: подземное хранение газа; водород; математическая модель; возобновляемая энергетика; неуглеводородая энергетика; моделирование; метан

Скачать