水平井长度对天然气水合物藏降压开采效果的影响

摘要：

南海北部神狐海域天然气水合物(以下简称水合物)藏第二次试采结果表明,水平井降压开呆水合物藏比直井具有更大的潜力,但对于究竟该采用多长水平段才能达到良好的开发效果目前尚不明确.为此,自行设计了一套开采模拟实验装置,首先采用物理实验手段研究了水平井长度对水合物藏降压开发气水生产动态、温度压力变化规律的影响,进而利用TOUGH+HYDRATE软件建立了等尺度数值模拟模型,在历史拟合的基础上分析了水合物饱和度和含气饱和度的变化规律.研究结果表明:①对于水和水合物共存的水合物藏,高压可动水在降压初期大量产出,同时地层压力快速下降,水合物大量分解,在降压开发后期由于没有稳定的热源供给,产气量呈现初期快速上升到达峰值后震荡式下降的趋势;②水平井可以有效增大泄水和泄气面积,因而水平井长度越长,产气量峰值和累计产气量越高且产气量峰值到达时间越短,但在无热源供应的情况下,产气量递减速度也越快;③水平井附近会形成明显的低水合物饱和度区,长水平井段有利于扩大水合物的分解区域,但水合物藏在降压开发后期仍然残存大量未分解水合物,需改变开发方式进一步促进水合物分解;④由于盖层传热和气水重力差的影响,降压开发容易形成次生气顶,因而水平井位置靠近水合物藏上部有利于降低分解气的超覆,进而提高分解气产量和开发效果.

关键词：天然气水合物、降压开发、水平井、物理实验、数值模拟、产能变化、水合物饱和度、含气饱和度

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分类号：TE375;P618.13;P744.4

资助基金：中国石油集团直属院所基础研究和战略储备技术研究基金项目2019D-5008-02

在线出版日期：2021-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：153-160