中国科学技术大学赵奇等-天然气水合物与浅层气藏联产过程生产特征及层间干扰数值研究- AE

Title(题目):Numerical investigation of production characteristics and interlayer interference during co-production of natural gas hydrate and shallow gas reservoir

(天然气水合物与浅层气藏联产过程生产特征及层间干扰数值研究)

Authors(作者): Qi Zhao （赵奇）, Xiao Sen Li（李小森）,Zhao-Yang Chen（陈朝阳）*, Zhi -Ming Xia（夏志明）, Chang-Wen Xiao（肖长文）

Source(来源): Applied Energy, 2024,354:122219

Abstract(摘要): 天然气水合物与浅层气共存体系(NGH-SG)相对于单一资源储层具有更强的稳定性，是一个很有前景的联产和商业开发目标。本研究结合实际地质条件，建立了NGH-SG体系储层模型。随后，进行了长期生产模拟，对比了NGH-SG (CP)联合开采、含水合物层(SP-HBL)单一开采和浅层气层(SP-SGL)单一开采三种开采方式的生产行为。研究表明，SGL中游离气体的存在可以显著提高整体天然气生产能力，在整个联合生产期间，SGL占总天然气产量的85%以上。第5000天，CP累计产气量是SP-SGL的1.07倍，是SP-HBL的9.60倍。此外，研究还广泛探讨了层间渗透率对生产动态的影响。层间渗透率越低，越有利于释放储层的天然气产能。值得注意的是，层间干扰现象在CP过程中需要仔细考虑，随着层间渗透率的增加，CP过程中层间干扰的影响程度越来越明显。造成层间干扰的基本因素包括传热、压力扩散和层间错流。随着层间渗透率的增加，层间传质加剧，从而促进压力扩散。层间压差和渗透率是影响层间错流的关键因素。对于层间渗透率较高的NGH-SG油藏，CP的优势在生产前期更为明显。本研究结果的实施可能会提高生产效率，并有助于制定海上NGH-SG油藏的有效管理策略。