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天然气水合物降压开采过程井周水合物的二次形成

Secondary hydrate formation in gas hydrate production by depressurization

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采用降压法开采天然气水合物,受分解吸热效应影响,地层温度降低区域的范围不断扩大.同时,生产井周水合物分解区受气体节流膨胀效应影响,温度降低现象更加显著,在一定的温、压条件下会出现水合物或冰形成,导致该区域内储层有效渗流通道被堵塞,渗流阻力升高,影响水合物分解气体的产出.通过自主研发的水合物分解区逆相变形成演化试验装置,模拟不同生产压差下水合物分解产出气体从分解前缘渗流至生产井筒这一过程,采集和计算试验过程中的储层温度、压力、饱和度等参数变化,探究分解区内影响冰与水合物二次形成的主控因素.结果表明:水合物分解气体在较大生产压差作用下受气体节流膨胀效应影响,会在生产井周5 m内引起温度下降,导致水合物二次形成;压差越大水合物二次形成的范围越向井壁缩小,且温度易降至0℃,形成冰堵,抑制气体产出;小压差情况下分解气供给小,造成分解前缘前部水合物二次形成区域范围大,但水合物二次形成量小;低渗透水合物储层气体流速低,气体节流膨胀效应减弱,水合物二次形成带窄.

马超、秦绪文、孙金声、余路、李胜利、王金堂、毛文静、边航、陆程

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南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东广州 511458

广州海洋地质调查局天然气水合物勘查开发国家工程研究中心,广东广州511458

中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛 266580

吉林大学建设工程学院,吉林长春 130061

中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083

中国地质调查局油气资源调查中心,北京 100083

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降压开采 试验模拟 水合物分解 水合物二次形成 节流膨胀

国家自然科学基金重大项目南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项广东省海洋经济发展(海洋六大产业)专项地质调查项目冷泉系统研究装置前期研究项目

51991365GML2019ZD0105粤自然资合[2021]56号DD20211350

2022

10.3969/j.issn.1673-5005.2022.06.003

中国石油大学学报(自然科学版)
中国石油大学

中国石油大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.169
ISSN：1673-5005
年,卷(期)：2022.46(6)
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