南海北部天然气水物储层精细评价及实验模拟技术 栏目所有文章列表
(按年度、期号倒序)
    一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部
Please wait a minute...
选择: 显示/隐藏图片
1. 开采井周边储层渗透率演变对天然气水合物产能影响机理研究
申鹏飞, 侯嘉欣, 吕涛, 毕昊媛, 何娟, 李小森, 李刚
地学前缘    2025, 32 (2): 166-177.   DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.11.25
摘要63)   HTML3)    PDF(pc) (2903KB)(25)    收藏

水合物储层采用压裂技术改造增产已被证明具有水合物生产的应用前景。本研究主要目的是分析两个生产井之间相互作用下的储层产气规律,获得生产井之间的最佳距离。本文以祁连山冻土区DK-2站位的水合物赋存参数为基础,以双水平井形式对开采井外储层进行压裂,并以数值模拟的方式评估了此方法开采冻土区水合物沉积物的生产潜能。模拟结果表明,利用水力压裂方法提升开采井周边储层的渗透性突破了仅采用降压法开采水合物的技术瓶颈,产气率和累积释放气体量均高于传统降压法,并且平均气水比得到显著上升。水平井周围的岩石基质破裂后,会增加压裂区的流动特性,进而促进压降的传播距离,有效降低储层内冰赋存与聚集。水平生产井之间水合物分解区域的渗透有利于促进分解气体和水流向生产井。此外,水力压裂方法对固有渗透率低于1 mD的水合物储层是十分有效的,生产井之间的最佳距离建议为45~60 m。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论0
2. 启动压力对南海北部水合物藏开发动态的影响
余路, 李贤, 崔国栋, 邢东辉, 陆红锋, 王烨嘉
地学前缘    2025, 32 (2): 178-194.   DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.00.00
摘要62)   HTML0)    PDF(pc) (6907KB)(23)    收藏

南海北部神狐海域水合物资源丰富,具有工业性开发远景。勘查和试采结果均表明,该区域水合物系统多为Ⅰ型水合物藏,水合物层下伏游离气层,泥质含量高,储层渗流存在启动压力梯度,极大地影响水合物系统生产动态。本文针对南海泥质粉砂储层中水合物开发实际渗流过程,建立考虑启动压力梯度的渗流数学模型,在TOUGH+HYDRATE模拟器基础上自主开发了启动压力梯度耦合求解功能,以神狐海域SHSC-4井站位水合物藏为目标,利用室内实验所得目标储层启动压力值,开展了垂直井及水平井降压开采数值模拟,探究了南海神狐海域泥质粉砂水合物藏启动压力梯度对产能及开采过程中储层压力、温度、各相饱和度分布演化规律的影响。结果表明,启动压力梯度的存在抑制储层中的压降扩散,远井处水合物无法分解。生产中出现“低产水量,高气水比”现象,水平井开采后期几乎无水产出。启动压力的存在可避免水合物分解前缘出现二次水合物,消除二次水合物棱镜体对气相的圈闭。尽管抑制远井水合物分解,但10年模拟结果显示启动压力梯度的存在可以促进Ⅰ型水合物藏的产能,尤其在直井开采下,产能可提高近40%,这是由于液相产出的减少及储层高压力梯度增强了生产井前期对三相混合层和游离气层中气相抽汲能力。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论0
3. 不同分解压力下L-Met浓度对CO2水合物稳定性影响研究
王英梅, 王立瑾, 滕亚栋, 姜雪晨, 张鹏
地学前缘    2025, 32 (2): 195-205.   DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.2.8
摘要51)   HTML1)    PDF(pc) (3149KB)(17)    收藏
在当前能源需求和“双碳”的大背景下,利用添加促进剂的水合物法储存CO2受到广泛关注,而促进剂的使用对CO2水合物的各项性能影响不同。因此本文以硅胶为多孔介质,以3.0 MPa、274.15 K为初始生成条件,对比分析了分解温度为275.15 K条件下,分解压力分别为0、0.5、1 MPa时纯水体系和不同浓度(0.8、0.9、1.0、1.1、1.2 g/L)的L-蛋氨酸(L-Met)体系对CO2水合物稳定性的影响。结果表明:在0 MPa分解压力下1.1 g/L L-Met体系中的CO2水合物稳定性最好,分解压力为0.5 MPa和1 MPa时,0.9 g/L L-Met体系中水合物均表现出最好的稳定性,有利于水合物的稳定储存。除了研究L-Met浓度对稳定性的影响外,还分析了分解压力对水合物分解的影响。研究发现在纯水体系中,分解压力为0 MPa时水合物分解速率表现为先增大后减小,而其余分解压力条件下均在初始时刻具有最大分解速率,呈现单调递减趋势;同时发现除0.8 g/L L-Met体系外,其他体系在常压下分解初期时水合物分解速率均是先增大后减小,具有水合物的“自保护”效应,而在0.5 MPa和1 MPa压力下,只在初始时刻具有最大的分解速率,呈现单调减小的趋势,对上述效应具有破坏作用。通过上述研究,为CO2水合物的长距离运输和长时间储存提供数据及理论支撑。
图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论0
4. 砂质沉积物内水合物降压开采时井管水合物二次生成效应研究
王鹏, 王路君, 朱斌, 王心博, 陈云敏
地学前缘    2025, 32 (2): 206-215.   DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.11.21
摘要51)   HTML1)    PDF(pc) (2800KB)(20)    收藏
降压法被普遍视为目前最经济有效的天然气水合物开采方法。水合物降压开采过程中井周及井管内易发生水合物二次生成,这会阻碍液气渗流和分解气产出,极端情况下可能造成开采设备损坏,显著影响开采效率和可持续性。利用水合物伺服降压开采实验装置,将开采井管设置于沉积物内水合物模型上覆水层,实现降压开采时开采井管内水气共存且处于流通状态。通过不同降压速率下水合物储层模型降压开采试验,探索了开采井管水合物二次生成效应及其对沉积物内水合物孔隙压力、温度、产气、变形等参数的影响。结果表明:水合物降压开采过程中井管内发生的水合物二次生成导致分解气产出呈现周期性,井管内气体流动受阻时水合物分解速率因传质受阻而降低;降压速率越高,开采前期峰值产气速率越高,但井管水合物二次生成也更显著,致使难以达到总体产气效率最优;现场多井开采时,应根据储层渗透系数、温度、压力等条件选择合适的降压速率并选择性启闭各井,利用闭井期环境补充显热并提高有效产气速率。
图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 | 评论0