南海水合物及伴生游离气储层封堵改造与水平井降压合采模拟研究

学术精汇

作者：

秦帆帆1 孙嘉鑫*1 游志刚1 曹鑫鑫1 张凌1 宁伏龙1

作者单位：

1. 中国地质大学(武汉)工程学院，地球深部钻探与深地资源开发国际联合研究中心

摘要：

中国南海赋存有丰富的水合物资源，且储层周围或下部往往伴生有大量的游离气。迄今为止，南海已发现的大多数水合物储层泥质含量高，渗透率低，降压开采压降难以有效传递，产能束缚严重，例如神狐海域水合物储层两次试采产能均未达到商业开发标准。因此，将水合物气和伴生游离气联合开采逐渐提上日程。在扩大水合物和伴生气储层泄流面积的同时，进一步寻求高效的增产手段是突破开采产能低的关键。储层封堵改造作为一种提高压降传递的有效手段，能够促进水合物分解和伴生气采收，具有良好的应用前景。故而，本文基于中国南海第一次水合物试采站位地质资料，构建了三维非均质开采模型，重点评估了水平井结合储层封堵改造条件下的两气合采产能，并进一步系统研究了封堵层半径、厚度、渗透率比值以及水平井长度对两气合采产能的影响，分析了合采过程中水合物分解气对总产能的最大贡献率（w）。模拟结果表明，水平井辅以储层封堵能有效提高产能，其中水平井长度、封堵层半径和渗透率比值对合采产能影响依次减弱，水平井长度与封堵层直径两个因素之间存在交互影响。此外，伴生气是两气合采过程中的主要气源，储层封堵后井位布设于游离气层较布设于三相层可进一步提高产能。上述研究认识对于提产增效，推动水合物产业化具有重要的工程指导意义。

关键词：

天然气水合物两气合采储层改造数值模拟

刊期：

2024，9（98）

所属栏目：

开采技术研究

基金资助：

国家自然科学基金项目(42372361,42225207),广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030003)

分类号：

P744.4

DOI：

10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2024436

页数：

页码：

2806-2821

来源期刊

地质学报

Acta Geologica Sinica