| 天然气水合物水平井降压开采多相渗流—传热—力学耦合数值模拟：方法和南海场地应用 |
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| 引用本文： | 赵小龙,王增林,赵益忠,左家强,李鹏,梁伟,王冰,陈雪,雷宏武,金光荣.天然气水合物水平井降压开采多相渗流—传热—力学耦合数值模拟：方法和南海场地应用[J].天然气工业,2022(3):138-149. |
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| 作者姓名： | 赵小龙 王增林 赵益忠 左家强 李鹏 梁伟 王冰 陈雪 雷宏武 金光荣 |
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| 作者单位： | 1. 中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院;2. 中国石化胜利油田分公司;3. 岩土力学与工程国家重点实验室.中国科学院武汉岩土力学研究所;4. 中国科学院广州能源研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金项目“南海低渗泥质粉砂水合物储层的非达西渗流特征及其对产能的影响研究”（编号：42102302）； |
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| 摘 要： | 为安全高效开采天然气水合物，研究开采过程中水合物储层的稳定性至关重要，THM 耦合数值模拟能清晰认识水平井开采水合物过程中的力学响应规律，但由于模型常被简化为垂直于生产井的剖面来进行模拟，对真实地层变形空间的演化特征刻画不足。为此，基于水合物开采程序 TOUGH + HYDRATE，引入对 FLAC 力学程序的交互接口，构建了适用于水平井大规模开采的多相渗流—传热—力学(THM)耦合模拟程序，并基于我国第二次水合物试采场地资料，在以水平井试采实际产气量约束 THM 耦合模型的基础上，研究了水平井中长期开发条件下的气水产出与地层变形规律。研究结果表明 ：(1)在 7 MPa 生产压力、300 m 井长条件下，水平井开采 1 年的产气量可达 1 190×104 m~3，压降在游离气层中的影响范围较大，产气来源于游离气层和水合物层，水合物分解范围不大 ；(2)预测试采60 天时的海底沉降约为 0.16 m，开采 1 年后可达 0.52 m。结论认为 ：(1)水平井开采水合物会引起较大范围的海底沉降，海底面呈线性持续下沉，空间上的沉降呈椭圆形分布 ；(2)水平井及其上...
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| 关 键 词： | 天然气水合物 南海神狐海域 渗流—传热—力学多场耦合 降压开采 数值模拟 水平井 地层稳定性 第二次试采 |
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