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南海天然气水合物开采机理与规模化开发挑战
1
作者
边航
张召彬
+4 位作者
李守定
庞守吉
李宇轩
孙一鸣
李晓
《工程地质学报》
2025年第5期1736-1750,共15页
本文系统综述了南海泥质粉砂储层天然气水合物开采机理与规模化开发挑战。研究表明,南海水合物主要赋存于未固结泥质粉砂沉积物中,矿物组分复杂(富含黏土、石英、碳酸盐等),孔隙结构以微纳米级生物化石孔和黏土晶间孔为主,渗透率极低且...
本文系统综述了南海泥质粉砂储层天然气水合物开采机理与规模化开发挑战。研究表明,南海水合物主要赋存于未固结泥质粉砂沉积物中,矿物组分复杂(富含黏土、石英、碳酸盐等),孔隙结构以微纳米级生物化石孔和黏土晶间孔为主,渗透率极低且非均质性强。水合物相变行为受温压场控制,存在显著滞后效应,黏土矿物通过热力学抑制与动力学促进双重作用影响相变过程。降压开采中,分解区多相渗流受“水锁”现象制约,气相渗透率急剧下降;储层改造方面,水力压裂、注热(如低频电加热)及化学方法(如CO_(2)置换)可提升渗流能力,其中氧化钙基原位补热降压充填法通过热补偿与孔隙填充协同作用,在井场试验中实现最高21.3℃的储层增温。数值模拟器研发聚焦热-流-固-化多场耦合,但需进一步整合化学场与生物场。产能模拟表明,水平井结合压裂改造可显著提高产气量,但需优化裂缝参数以平衡产气与地层稳定性。未来需深化纳米级孔喉内相界面演化观测,发展多技术协同改造策略,并构建全耦合智能模拟平台。
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关键词
泥质粉砂
天然气水合物
相变
渗流能力调控
多场耦合
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职称材料
题名
南海天然气水合物开采机理与规模化开发挑战
1
作者
边航
张召彬
李守定
庞守吉
李宇轩
孙一鸣
李晓
机构
自然资源部青海木里天然气水合物与冻土环境野外科学观测研究站
出处
《工程地质学报》
2025年第5期1736-1750,共15页
基金
中国地质调查局油气资源调查中心科技创新平台开放基金项目(资助号:OGS2024KC011)
国家自然科学基金面上项目(资助号:52574058)
+1 种基金
国家自然科学基金重点项目(资助号:U2244223)
地质调查项目(资助号:DD20211350)。
文摘
本文系统综述了南海泥质粉砂储层天然气水合物开采机理与规模化开发挑战。研究表明,南海水合物主要赋存于未固结泥质粉砂沉积物中,矿物组分复杂(富含黏土、石英、碳酸盐等),孔隙结构以微纳米级生物化石孔和黏土晶间孔为主,渗透率极低且非均质性强。水合物相变行为受温压场控制,存在显著滞后效应,黏土矿物通过热力学抑制与动力学促进双重作用影响相变过程。降压开采中,分解区多相渗流受“水锁”现象制约,气相渗透率急剧下降;储层改造方面,水力压裂、注热(如低频电加热)及化学方法(如CO_(2)置换)可提升渗流能力,其中氧化钙基原位补热降压充填法通过热补偿与孔隙填充协同作用,在井场试验中实现最高21.3℃的储层增温。数值模拟器研发聚焦热-流-固-化多场耦合,但需进一步整合化学场与生物场。产能模拟表明,水平井结合压裂改造可显著提高产气量,但需优化裂缝参数以平衡产气与地层稳定性。未来需深化纳米级孔喉内相界面演化观测,发展多技术协同改造策略,并构建全耦合智能模拟平台。
关键词
泥质粉砂
天然气水合物
相变
渗流能力调控
多场耦合
Keywords
Clayey silts
Natural gas hydrate
Phase transition
Regulation of seepage capacity
Multi-field coupling
分类号
P744.4 [天文地球]
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作者
出处
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被引量
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1
南海天然气水合物开采机理与规模化开发挑战
边航
张召彬
李守定
庞守吉
李宇轩
孙一鸣
李晓
《工程地质学报》
2025
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