近日,我院机械工程学科博士研究生樊燊在天然气水合物储层微波加热能量补充技术方面取得重要进展,相关研究成果《天然气水合物储层微波加热能量补充技术研究》(Study on microwave heating energy supplement technology for gas hydrate reservoir)发表在《Energy》。《Energy》是能源与燃料领域的国际期刊,目前影响因子为9.0(SCI一区Top)。论文第一作者为博士研究生樊燊,通讯作者为王旱祥教授,中国石油大学(华东)为第一完成单位。
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研究提出了一种天然气水合物储层微波加热能量补充技术,利用High Frequency Structure Simulator(HFSS)建立漏泄同轴天线的微波辐射模拟模型。通过优化天线结构参数(如槽的形状、角度、长度、宽度和圆角),验证了优化后的天线结构可以显著提高水合物储层的温度,有助于水合物的分解。
水合物储层微波加热能量补充工艺设计方案
漏泄同轴天线的辐射机理
实验结果表明,在优化天线结构的条件下,加热10小时后储层温度可提高5.5摄氏度,提供了分解水合物所需的能量。该技术在天然气水合物的高效开发方面具有潜力,未来应用中需要进一步研究其对气体产量的影响。
优化前后储层微波加热效果对比