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天然气水合物开采方法及海域试采分析
被引量:
41
1
作者
李守定
孙一鸣
+6 位作者
陈卫昌
于志全
周忠鸣
刘丽楠
赫建明
张召彬
李晓
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2019年第1期55-68,共14页
天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大,被视为油气领域最有潜力的替代清洁能源。全球目前有5个国家进行了8次天然气水合物试采工作,特别是2017年5月中国神狐海域天然气水合物试采取得了巨大成功,创造了产气时间和产气总量...
天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大,被视为油气领域最有潜力的替代清洁能源。全球目前有5个国家进行了8次天然气水合物试采工作,特别是2017年5月中国神狐海域天然气水合物试采取得了巨大成功,创造了产气时间和产气总量两项世界纪录,但是由于天然气水合物特殊的物理力学性质和赋存状态,技术经济开采还面临诸多难题。在分类总结天然气水合物开采方法的基础上,分析了中日两国的海域天然气水合物试采情况及试采数据,得出了如下结论与建议:(1)天然气水合物开采方法可归纳为两大类:原位分解法和地层采掘法;(2)海域天然气水合物试采数据表明:压力和温度条件都是影响产气速率的主要因素与约束条件,在生产不同阶段,影响产气能力的主要因素不同;(3)对日本第1次天然气水合物试采数据分析表明,压力驱动力、温度驱动力与产气速率均有较好的相关性,提出了表征温度压力耦合关系的指标相态平衡距,研究了产气速率与相态平衡距的分段线性关系,建立了天然气水合物储层分解动力学模型范式;(4)分析了降压开采方法中大幅快速降压与分段缓慢降压两种降压方式的优劣,提出有效供热是实现天然气水合物降压开采的长期高产的必要条件,集成页岩气开发中的水平井压裂技术与干热岩地热开发中热量对流交换循环的原理,提出对流注热降压开采方法。
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关键词
天然气水合物
开采方法
海域试采
相态平衡距
对流注热降压法
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职称材料
南海神狐海域试采区天然气水合物精细速度建模方法
被引量:
5
2
作者
薛花
杜民
+3 位作者
文鹏飞
张如伟
徐云霞
陈玺
《海洋地质前沿》
CSCD
2019年第7期8-17,共10页
底辟、高角度的断裂、滑塌等构造在南海神狐海域广泛发育,它们为天然气水合物的形成提供了良好的流体运移通道。为了提高试采区内天然气水合物地震数据的成像精度,尤其是断层及断裂结构的成像精度,开展了一套专门针对天然气水合物的精...
底辟、高角度的断裂、滑塌等构造在南海神狐海域广泛发育,它们为天然气水合物的形成提供了良好的流体运移通道。为了提高试采区内天然气水合物地震数据的成像精度,尤其是断层及断裂结构的成像精度,开展了一套专门针对天然气水合物的精细速度模型构建方法,初始速度模型建立以CVI约束速度反演为基础,通过时间偏移域内剩余速度分析与拾取方法进行初始速度模型优化,采用基于层速度的弯曲射线叠前时间偏移来提高信噪比,在初始速度模型优化的基础之上,以剩余曲率法为基础的层析速度反演来完成深度域层速度的迭代与更新,最后通过叠前深度偏移实现试采区天然气水合物精细地震成像。通过对南海神狐海域试采区的实际应用结果表明:BSR的连续性更好;波组特征更加明显,同相轴连续性增强,利于解释人员进行层序划分;复杂构造成像清晰,有明显的强反射特征,底辟构造成像清晰;浅层小断层更加清楚,层间反射清晰,大断面归位合理,细节更清楚;能为新的成藏模式及现场钻井风险提示提供必要的数据依据。
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关键词
南海神狐
海域试采
区
天然气水合物
精细速度模型构建
CVI约束速度反演
层析速度反演
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职称材料
日本海域天然气水合物试采结果对比分析
被引量:
7
3
作者
邵明娟
王平康
+2 位作者
吴庐山
张炜
田黔宁
《海洋地质前沿》
CSCD
北大核心
2022年第12期8-15,共8页
截至目前,只有中国和日本实施了海域天然气水合物的试采,了解日本的海域水合物试采中遇到的问题及其对问题的分析情况,有助于中国下一步的水合物研究和开发工作。为了深入认识日本于2013年和2017年在日本海域南海海槽分别实施的两次试采...
截至目前,只有中国和日本实施了海域天然气水合物的试采,了解日本的海域水合物试采中遇到的问题及其对问题的分析情况,有助于中国下一步的水合物研究和开发工作。为了深入认识日本于2013年和2017年在日本海域南海海槽分别实施的两次试采,介绍了两次试采的部署实施情况及实际产气情况,梳理了日本对两次试采中出现的问题及其针对问题的分析研究成果,对比了两次试采中3口生产井的产气情况。发现日本两次试采都没有解决实际产气与预测结果存在差异的问题,认为加强对水合物储层特征和物理特性的认识是解决上述问题的关键;另外,水合物的生产是一个综合的过程,防砂、压降过程、排水等互相影响,在解决这些问题时应综合考虑,并应寻找稳产需要的各项生产参数的平衡点。
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关键词
天然气水合物
海域试采
日本
南海海槽
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职称材料
日本砂层型天然气水合物研发工作最新进展
4
作者
张炜
邵明娟
+1 位作者
王海华
姚树青
《海洋地质前沿》
北大核心
2025年第2期1-11,共11页
随着常规油藏的枯竭以及对煤炭碳排放日益增加的担忧,天然气将在可持续经济增长中发挥更大作用。水合物作为一种资源丰富的甲烷气体来源,引起了学术界和工业界的极大兴趣。日本作为最早启动国家级水合物研发计划的国家之一,在历经全球2...
随着常规油藏的枯竭以及对煤炭碳排放日益增加的担忧,天然气将在可持续经济增长中发挥更大作用。水合物作为一种资源丰富的甲烷气体来源,引起了学术界和工业界的极大兴趣。日本作为最早启动国家级水合物研发计划的国家之一,在历经全球20余年的水合物勘查试采热潮后,是目前资金投入巨大且仍在坚持产业化开发目标的少数国家之一,在水合物资源勘查开发相关领域取得了前所未有的成就。因此,在笔者针对日本水合物开发计划2001—2018财政年研发(试采)阶段发展历程的已有研究基础上,系统总结2019—2023财政年产业化前过渡阶段的砂层型水合物研发工作进展,梳理分析日本对实现水合物产业化开发目标的设想和思考,以期为中国推进水合物产业化开发进程提供借鉴。
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关键词
甲烷水合物
海域试采
陆域
试采
产业化
碳中和
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职称材料
中国南海天然气水合物开采储层水合物相变与渗流机理:综述与展望
被引量:
11
5
作者
秦绪文
陆程
+1 位作者
王平康
梁前勇
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期749-769,共21页
【研究目的】中国地质调查局先后于2017年、2020年在南海北部神狐海域成功实施两轮水合物试采,创造了产气时间最长、产气总量最大、日均产气量最高等多项世界纪录,了解和掌握南海天然气水合物开采储层相变与渗流机理,有助于进一步揭示...
【研究目的】中国地质调查局先后于2017年、2020年在南海北部神狐海域成功实施两轮水合物试采,创造了产气时间最长、产气总量最大、日均产气量最高等多项世界纪录,了解和掌握南海天然气水合物开采储层相变与渗流机理,有助于进一步揭示该类型水合物分解机理、产出规律、增产机制等,可为中国海域水合物资源规模高效开采提供理论基础。【研究方法】基于两轮试采实践,笔者通过深入研究发现,储层结构表征、水合物相变、多相渗流与增渗、产能模拟与调控是制约水合物分解产气效率的重要因素。【研究结果】研究表明,南海水合物相变具有分解温度低,易在储层内形成二次水合物等特点,是由渗流场-应力场-温度场-化学场共同作用的复杂系统;多相渗流作用主要受控于未固结储层的物性特征、水合物相变、开采方式等多元因素影响,具有较强的甲烷吸附性、绝对渗透率易突变、气相流动能力弱等特点;围绕南海水合物长期、稳定、高效开采目标,需要在初始储层改造基础上,通过实施储层二次改造,进一步优化提高储层渗流能力,实现增渗扩产目的。【结论】随着天然气水合物产业化进程不断向前推进,还需要着力解决大规模长时间产气过程中温度压力微观变化及物质能源交换响应机制以及水合物高效分解、二次生成边界条件等难题。
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关键词
天然气水合物
泥质粉砂储层
水合物相变
渗流机理
海域
天然气水合物勘查
试采
工程
南海
中国
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职称材料
题名
天然气水合物开采方法及海域试采分析
被引量:
41
1
作者
李守定
孙一鸣
陈卫昌
于志全
周忠鸣
刘丽楠
赫建明
张召彬
李晓
机构
中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室
中国科学院地球科学研究院
中国科学院大学
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2019年第1期55-68,共14页
基金
中国科学院战略性先导科技专项(XDA14040401
XDB01020300)
+4 种基金
中国科学院地质与地球物理研究所所长基金(SZJJ201901)
国家科技重大专项(2016ZX05034-003)
国家重点研发专项(2018YFC1504803)
BHJ16J030
BHJ16J032项目资助~~
文摘
天然气水合物分布广、埋藏浅、清洁无污染、储量巨大,被视为油气领域最有潜力的替代清洁能源。全球目前有5个国家进行了8次天然气水合物试采工作,特别是2017年5月中国神狐海域天然气水合物试采取得了巨大成功,创造了产气时间和产气总量两项世界纪录,但是由于天然气水合物特殊的物理力学性质和赋存状态,技术经济开采还面临诸多难题。在分类总结天然气水合物开采方法的基础上,分析了中日两国的海域天然气水合物试采情况及试采数据,得出了如下结论与建议:(1)天然气水合物开采方法可归纳为两大类:原位分解法和地层采掘法;(2)海域天然气水合物试采数据表明:压力和温度条件都是影响产气速率的主要因素与约束条件,在生产不同阶段,影响产气能力的主要因素不同;(3)对日本第1次天然气水合物试采数据分析表明,压力驱动力、温度驱动力与产气速率均有较好的相关性,提出了表征温度压力耦合关系的指标相态平衡距,研究了产气速率与相态平衡距的分段线性关系,建立了天然气水合物储层分解动力学模型范式;(4)分析了降压开采方法中大幅快速降压与分段缓慢降压两种降压方式的优劣,提出有效供热是实现天然气水合物降压开采的长期高产的必要条件,集成页岩气开发中的水平井压裂技术与干热岩地热开发中热量对流交换循环的原理,提出对流注热降压开采方法。
关键词
天然气水合物
开采方法
海域试采
相态平衡距
对流注热降压法
Keywords
Natural gas hydrates
Production method
Offshore production tests
Distance to phase equilibrium curve
Convective heat supply and depressurization method
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
南海神狐海域试采区天然气水合物精细速度建模方法
被引量:
5
2
作者
薛花
杜民
文鹏飞
张如伟
徐云霞
陈玺
机构
自然资源部海底矿产资源重点实验室
中国地质调查局广州海洋地质调查局
出处
《海洋地质前沿》
CSCD
2019年第7期8-17,共10页
基金
国家自然科学基金(41606071)
文摘
底辟、高角度的断裂、滑塌等构造在南海神狐海域广泛发育,它们为天然气水合物的形成提供了良好的流体运移通道。为了提高试采区内天然气水合物地震数据的成像精度,尤其是断层及断裂结构的成像精度,开展了一套专门针对天然气水合物的精细速度模型构建方法,初始速度模型建立以CVI约束速度反演为基础,通过时间偏移域内剩余速度分析与拾取方法进行初始速度模型优化,采用基于层速度的弯曲射线叠前时间偏移来提高信噪比,在初始速度模型优化的基础之上,以剩余曲率法为基础的层析速度反演来完成深度域层速度的迭代与更新,最后通过叠前深度偏移实现试采区天然气水合物精细地震成像。通过对南海神狐海域试采区的实际应用结果表明:BSR的连续性更好;波组特征更加明显,同相轴连续性增强,利于解释人员进行层序划分;复杂构造成像清晰,有明显的强反射特征,底辟构造成像清晰;浅层小断层更加清楚,层间反射清晰,大断面归位合理,细节更清楚;能为新的成藏模式及现场钻井风险提示提供必要的数据依据。
关键词
南海神狐
海域试采
区
天然气水合物
精细速度模型构建
CVI约束速度反演
层析速度反演
Keywords
Shenhu area in the South China Sea
natural gas hydrate
construction of fine velocity model
CVI constrained velocity inversion
tomography velocity inversion
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
日本海域天然气水合物试采结果对比分析
被引量:
7
3
作者
邵明娟
王平康
吴庐山
张炜
田黔宁
机构
中国地质调查局地学文献中心
中国地质图书馆
中国地质调查局
中国地质调查局广州海洋地质调查局
出处
《海洋地质前沿》
CSCD
北大核心
2022年第12期8-15,共8页
基金
中国地质调查局项目“国际地学情报信息跟踪与分析”(DD20221794)。
文摘
截至目前,只有中国和日本实施了海域天然气水合物的试采,了解日本的海域水合物试采中遇到的问题及其对问题的分析情况,有助于中国下一步的水合物研究和开发工作。为了深入认识日本于2013年和2017年在日本海域南海海槽分别实施的两次试采,介绍了两次试采的部署实施情况及实际产气情况,梳理了日本对两次试采中出现的问题及其针对问题的分析研究成果,对比了两次试采中3口生产井的产气情况。发现日本两次试采都没有解决实际产气与预测结果存在差异的问题,认为加强对水合物储层特征和物理特性的认识是解决上述问题的关键;另外,水合物的生产是一个综合的过程,防砂、压降过程、排水等互相影响,在解决这些问题时应综合考虑,并应寻找稳产需要的各项生产参数的平衡点。
关键词
天然气水合物
海域试采
日本
南海海槽
Keywords
natural gas hydrate
offshore production test
Japan
Nankai Trough
分类号
P736 [天文地球—海洋地质]
P744.4 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
日本砂层型天然气水合物研发工作最新进展
4
作者
张炜
邵明娟
王海华
姚树青
机构
中国地质调查局地学文献中心
中国地质图书馆
出处
《海洋地质前沿》
北大核心
2025年第2期1-11,共11页
基金
中国地质调查局项目“地球科学文献知识服务与决策支撑”(DD20230139)
“清洁能源情报跟踪与研究”(DD20230602)。
文摘
随着常规油藏的枯竭以及对煤炭碳排放日益增加的担忧,天然气将在可持续经济增长中发挥更大作用。水合物作为一种资源丰富的甲烷气体来源,引起了学术界和工业界的极大兴趣。日本作为最早启动国家级水合物研发计划的国家之一,在历经全球20余年的水合物勘查试采热潮后,是目前资金投入巨大且仍在坚持产业化开发目标的少数国家之一,在水合物资源勘查开发相关领域取得了前所未有的成就。因此,在笔者针对日本水合物开发计划2001—2018财政年研发(试采)阶段发展历程的已有研究基础上,系统总结2019—2023财政年产业化前过渡阶段的砂层型水合物研发工作进展,梳理分析日本对实现水合物产业化开发目标的设想和思考,以期为中国推进水合物产业化开发进程提供借鉴。
关键词
甲烷水合物
海域试采
陆域
试采
产业化
碳中和
Keywords
methane hydrate
offshore production test
onshore production test
industrialization
carbon neutrality
分类号
P744.4 [天文地球—海洋科学]
P736 [天文地球—海洋地质]
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职称材料
题名
中国南海天然气水合物开采储层水合物相变与渗流机理:综述与展望
被引量:
11
5
作者
秦绪文
陆程
王平康
梁前勇
机构
中国地质调查局
中国地质调查局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
中国地质调查局油气资源调查中心
出处
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期749-769,共21页
基金
国家自然科学基金重大项目课题(51991365)资助。
文摘
【研究目的】中国地质调查局先后于2017年、2020年在南海北部神狐海域成功实施两轮水合物试采,创造了产气时间最长、产气总量最大、日均产气量最高等多项世界纪录,了解和掌握南海天然气水合物开采储层相变与渗流机理,有助于进一步揭示该类型水合物分解机理、产出规律、增产机制等,可为中国海域水合物资源规模高效开采提供理论基础。【研究方法】基于两轮试采实践,笔者通过深入研究发现,储层结构表征、水合物相变、多相渗流与增渗、产能模拟与调控是制约水合物分解产气效率的重要因素。【研究结果】研究表明,南海水合物相变具有分解温度低,易在储层内形成二次水合物等特点,是由渗流场-应力场-温度场-化学场共同作用的复杂系统;多相渗流作用主要受控于未固结储层的物性特征、水合物相变、开采方式等多元因素影响,具有较强的甲烷吸附性、绝对渗透率易突变、气相流动能力弱等特点;围绕南海水合物长期、稳定、高效开采目标,需要在初始储层改造基础上,通过实施储层二次改造,进一步优化提高储层渗流能力,实现增渗扩产目的。【结论】随着天然气水合物产业化进程不断向前推进,还需要着力解决大规模长时间产气过程中温度压力微观变化及物质能源交换响应机制以及水合物高效分解、二次生成边界条件等难题。
关键词
天然气水合物
泥质粉砂储层
水合物相变
渗流机理
海域
天然气水合物勘查
试采
工程
南海
中国
Keywords
natural gas hydrate
clayey silt reservoir
hydrate phase transition
seepage mechanism
marine hydrates exploration engineering
South China Sea
China
分类号
P744 [天文地球—海洋科学]
P618.13 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
天然气水合物开采方法及海域试采分析
李守定
孙一鸣
陈卫昌
于志全
周忠鸣
刘丽楠
赫建明
张召彬
李晓
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2019
41
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职称材料
2
南海神狐海域试采区天然气水合物精细速度建模方法
薛花
杜民
文鹏飞
张如伟
徐云霞
陈玺
《海洋地质前沿》
CSCD
2019
5
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职称材料
3
日本海域天然气水合物试采结果对比分析
邵明娟
王平康
吴庐山
张炜
田黔宁
《海洋地质前沿》
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
4
日本砂层型天然气水合物研发工作最新进展
张炜
邵明娟
王海华
姚树青
《海洋地质前沿》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
中国南海天然气水合物开采储层水合物相变与渗流机理:综述与展望
秦绪文
陆程
王平康
梁前勇
《中国地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022
11
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