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《美研究人员量化页岩气开发中的甲烷排放水平》

  • 来源专题：气候变化科学领域监测服务
  • 编译者： liaoqin
  • 发布时间：2014-05-20

  • 2014年4月14日，PNAS期刊发表题为《更好地理解和量化页岩气开发排放的甲烷》（TowardaBetterUnderstandingandQuantificationofMethaneEmissionsfromShaleGasDevelopment）的文章指出，在页岩气井的钻井阶段，其上方空气中的甲烷水平很高，而这一天然气生产阶段曾不被认为是一个重要的排放源。该发现可能对评价天然气生产的环境影响有重要意义。

    随着能源领域天然气分量的逐渐增加，对天然气生产排放的甲烷进行识别和量化已变得越来越重要。美国研究人员确定了宾夕法尼亚州西南部马塞勒斯页岩地层中大面积页岩气井上方甲烷的区域通量，并进一步确定了高甲烷排放水平的几个井场。2012年6月，研究人员利用一架装有特殊仪器的飞机来确定宾夕法尼亚州西南部甲烷的主要来源和量化其排放率。在一个约2800km2的区域，甲烷的区域通量为2.0~14gCH4/（s·km2）。另外，七个井场在钻井阶段的甲烷排放水平很高，每口井平均为34gCH4/s，比美国环境保护署对这个运行阶段的估计高2~3个数量级。研究的这些井场占总井数的1%。因此还需要更多的工作来确定天然气生产排放的甲烷的所有来源，以弄清这些排放发生的原因，并评估其对气候和大气化学的影响。

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    • 发布时间：2018-11-28
    •   众所周知，页岩中存在丰富的纳米孔隙，并且具有低孔、低渗的特点，页岩气开采时必须采用水力压裂等手段在储层中形成密集有效的裂缝网才能实现商业开采。那么，页岩气的产量与有机质内的纳米孔隙的关联度如何？怎样建立微观与宏观的联系？是当前页岩气开发中急需解决的科学问题。 近期，中国科学院力学研究所流固耦合实验室林缅研究团队针对这一问题取得新进展。研究人员从认识页岩中至关重要的有机质块和有机质孔出发，提出了有机质表征单元体（ oREV ）的概念，通过多尺度扫描图像，结合统计方法，建立了具有 oREV 尺度的统计耦合模型。该模型充分考虑了有机质和无机质的耦合。通过融合课题组前期工作，将纳米喉道内的甲烷吸附、有机质内甲烷的运移扩散，及无机质内裂缝网的达西流动有机地结合在一起，形成了一套快速高效预测页岩气产量的方法，真正实现了跨尺度的渗流模拟。
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    • 编译者：cncic
    • 发布时间：2017-11-17
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