张莉等-清华大学-基于水力压裂处理的降压法开采天然气水合物的模拟研究

Session 2  - Oral 2

基于水力压裂处理的降压法开采天然气水合物的模拟研究

张莉a，张海涛a，张宗峰b，吴必胜a,

a清华大学水利水电工程系，水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京，100084

b中国石化上海海洋油气分公司，上海， 200120

摘要：我国海域天然气水合物(NGH)资源丰富，但现有开采方法产量低，无法实现商业化。作为地下非常规能源开发的重要手段，水力压裂技术有望应用于NGH开采。本文基于Tough+Hydrate软件，以南海地质条件为开采背景，结合水力压裂和降压法，模拟并分析了不同裂纹数量对储层产气行为（如分解速率和分解总量、井筒气体收集速率以及收集量、井筒气水比）的影响，探究了在井筒降压条件下储层压强、温度、气体饱和度以及NGH饱和度分布随时间演变的趋势。结果表明：裂纹可以促使井筒降压效应扩散，从而提高储层的分解速率；在裂纹间距一定的条件下，裂纹数量越多，分解速度越快且产量越大，但在一定时间之后对储层分解的增强作用逐渐减弱；井筒气体主要以水溶的形式被收集，增加了气液分离的工作难度；各裂纹边界附近分别生成分解前沿，当时间达到一定程度，分解前沿会相互融合，从而提高储层的渗透率，有利于储层的分解；在裂纹附近有部分的气体聚集，裂纹数量越多，气体聚集量越多。

 关键词：天然气水合物，水力压裂，降压法，Tough+Hydrate。