水合物储层伺服降压开采模型试验研究

摘要：

深海水合物赋存于一定的温度和压力环境下,降压开采时降压速率对分解产气速率和储层变形特性影响显著.利用浙江大学自主研发的水合物降压开采试验装置,通过伺服控制降压速率,初步开展了水合物储层模型降压开采试验,研究了储层温度场、孔压场、产气量等的响应特性,探讨了降压速率对产气效率和储层变形特性的影响规律.试验表明:水合物竖井降压开采时,开采井周围储层温度率先下降,分解域由井周逐步向周围发展.适当提高降压速率能够提高储层开采效率,但降压速率过快时易导致水合物重生成,反而不利于水合物高效持续稳定开采,开采时应选择合理的降压速率以达到最优产气效率.开采过程中根据储层孔隙与外界连通程度,储层孔隙状态可分为完全封闭型、局部封闭型和开放型3种类型.储层开采试验完成后,浅层土体出现3种不同变形特征的区域:Ⅰ区为井周土层,呈漏斗型下陷;Ⅱ区土层平坦,无明显扰动痕迹;Ⅲ区为边界土层,该处水气产出受阻导致部分气体向上迁移引起土丘状隆起带出现.这些变形特征与气体在储层中的迁移路径和运移模式相关.通过相似性分析,给出了模型与原型分解时间和产气量等的对应关系.

关键词：水合物、降压开采、土体变形、模型试验、产气速率

所属期刊栏目：43

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;浙江省自然科学基金

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2360-2370