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摘要
目前大多数对于水合物储层变形的研究都没有考虑毛管力的作用，将储层中的水合物压力和流体压力视为一致。但是在我国的南海海域，水合物储层多为黏土质粉砂，孔隙的孔径较小，因此毛细效应很明显。基于多孔介质力学以及水合物相平衡理论，建立了描述水合物分解过程中的储层变形模型。在该模型中，孔隙内的物质被分为两相，即水合物固体相和包裹不连续气泡的等效流体相。该模型重点研究了水合物固体和等效流体之间的压差，即毛管压力。最后针对我国南海神狐海域的数据具体分析了降压法与注热法两种不同的水合物开采方法。结果显示，对于南海黏土质粉砂储层，毛细效应会对水合物的相平衡条件以及储层变形产生较大的影响。对于给定的压力，水合物的熔点会随着孔径的减小而降低，这使得水合物的相平衡条件在压力-温度图像中表现为一个区域而不是一条曲线，并且如果忽略毛细效应，则会严重低估储层变形。
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单位中国石化石油勘探开发研究院; 油气资源与探测国家重点实验室
