注CO2+N2混合气改造-开采CH4水合物储层

作者：李楠; 贾帅; 孙振峰; 孙长宇; 陈光进; 李璟明^*

来源：化工进展, 2022, 41(05): 2356-2363.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1895

• 甲烷水合物
• 二氧化碳
• 氮气
• 储层改造
• 降压开采

盖层不封闭且胶结弱是海域天然气水合物储层开采面临的挑战之一。直接降压开采所得气水比低，还可能引发储层失稳。对此，一种基于水合物原理的储层改造方法被提出，即向水合物储层上方注入CO2形成人工CO2水合物盖层，从而构造出一个相对封闭的开采环境。在前期工作基础上，本文研究了注入CO2+N2混合气改造-开采CH4水合物储层的可行性。研究结果表明注入混合气体能够形成渗透性低、稳定性好的CO2水合物盖层，可以有效降低降压开采过程中的产水量及提高CH4采收率。当注入的混合气中N2比例较高时，过量的N2对CH4水合物的分解存在促进作用，但N2随甲烷采出增加了后续的分离难度。当注入的混合气中CO2的比例较高时，人工盖层阻水效果更强，但CO2产出量也随之增加，且限制了CH4采收率的进一步提高。后续研究需要进一步优化注-采工艺条件来提高开采效率和降低气体分离能耗。

• 单位
  中国石油大学（北京）; 重质油国家重点实验室