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摘要
使用降压法进行天然气水合物开采时，天然气水合物沉积层的失稳破坏是制约其有效开发的关键因素。考虑水合物饱和度和有效应力同时变化对水合物沉积层主要力学参数的影响，建立天然气水合物降压分解诱发储层变形破坏的流固耦合弹塑性模型，编制USDFLD子程序，采用正交数值模拟实验方法，研究初始水合物饱和度、井底压力和有效主应力差对水合物沉积层近井储层变形破坏影响的敏感程度。结果表明：井底压力和有效主应力差是影响近井储层变形破坏的2个显著因素；对近井储层等效塑性应变最大值的影响程度由大到小依次为井底压力、有效主应力差、初始水合物饱和度；对塑性区范围的影响程度由大到小依次为有效主应力差、井底压力、初始水合物饱和度；建议根据水合物藏的地质条件，对井底压力进行优化设计。研究成果对采用降压法进行天然气水合物开采的安全性、可控性具有重要意义。
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单位山西工程技术学院; 辽宁工业大学; 青岛理工大学
