不同井型下的天然气水合物降压开采产气产水规律

作者：毛佩筱; 吴能友^*; 宁伏龙^*; 胡高伟; 孙嘉鑫; 陈强; 郭洋; 卜庆涛; 万义钊

来源：天然气工业, 2020, 40(11): 168-176.

• 甲烷水合物
• 垂直井
• 水平二分支井(夹角90°)
• 复杂结构井
• 降压开采
• 降压—热激联合开采

目前的研究成果表明,降压法及其改良方案可能是实现海域天然气水合物(以下简称水合物)高效开采的最佳途径,但现有降压条件下的产气能力距离水合物商业开发需求仍存在着不小的差距,因而提高水合物藏分解效率、提升储层气液运移产出能力,进而形成安全高效的水合物开采新方法,是水合物开发过程中急需解决的瓶颈问题。为此,利用自制的水合物复杂结构井模拟实验装置,分别开展了垂直井、水平二分支井(夹角90°)开采水合物的实验室模拟实验,据此分析不同开采条件下各井型的产气、产水规律。研究结果表明:①垂直井与分支井开采中,降压幅度是控制前期产气速率的主要因素,而后期环境温度对水合物分解量的影响则逐渐加强;②井型对水合物开采产能具有明显的控制作用——垂直井开采降压幅度越大,产气情况越好,但实验尺度下累计产水量则相差不大,水平二分支井(夹角90°)开采过程中,产气速率比射孔面积相同的垂直井更高,波动较小,但初始阶段产水明显;③降压—热激联合作用更有利于水合物的分解和稳定产气,在其联合作用下,水平二分支井(夹角90°)比垂直井更有利于水合物的长期稳产。

• 单位
  中国地质大学（武汉）; 中国地质科学院; 青岛海洋地质研究所