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摘要
深海水合物赋存于一定的温度和压力环境下，降压开采时降压速率对分解产气速率和储层变形特性影响显著。利用浙江大学自主研发的水合物降压开采试验装置，通过伺服控制降压速率，初步开展了水合物储层模型降压开采试验，研究了储层温度场、孔压场、产气量等的响应特性，探讨了降压速率对产气效率和储层变形特性的影响规律。试验表明：水合物竖井降压开采时，开采井周围储层温度率先下降，分解域由井周逐步向周围发展。适当提高降压速率能够提高储层开采效率，但降压速率过快时易导致水合物重生成，反而不利于水合物高效持续稳定开采，开采时应选择合理的降压速率以达到最优产气效率。开采过程中根据储层孔隙与外界连通程度，储层孔隙状态可分为完全封闭型、局部封闭型和开放型3种类型。储层开采试验完成后，浅层土体出现3种不同变形特征的区域：I区为井周土层，呈漏斗型下陷；II区土层平坦，无明显扰动痕迹；III区为边界土层，该处水气产出受阻导致部分气体向上迁移引起土丘状隆起带出现。这些变形特征与气体在储层中的迁移路径和运移模式相关。通过相似性分析，给出了模型与原型分解时间和产气量等的对应关系。
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单位软弱土与环境土工教育部重点实验室; 浙江大学
