开采井周边储层渗透率演变对天然气水合物产能影响机理研究

摘要

水合物储层采用压裂技术改造增产已被证明具有水合物生产的应用前景。本研究主要目的是分析两个生产井之间相互作用下的储层产气规律，获得生产井之间的最佳距离。本文以祁连山冻土区DK-2站位的水合物赋存参数为基础，以双水平井形式对开采井外储层进行压裂，并以数值模拟的方式评估了此方法开采冻土区水合物沉积物的生产潜能。模拟结果表明，利用水力压裂方法提升开采井周边储层的渗透性突破了仅采用降压法开采水合物的技术瓶颈，产气率和累积释放气体量均高于传统降压法，并且平均气水比得到显著上升。水平井周围的岩石基质破裂后，会增加压裂区的流动特性，进而促进压降的传播距离，有效降低储层内冰赋存与聚集。水平生产井之间水合物分解区域的渗透有利于促进分解气体和水流向生产井。此外，水力压裂方法对固有渗透率低于1 mD的水合物储层是十分有效的，生产井之间的最佳距离建议为45～60 m。

关键词

天然气水合物 / 储层改造 / 渗透率 / 冻土区 / 井距

基金资助

国家自然科学基金项目(52404029,51976228); 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室开放基金项目(E239kf0601); 陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0389); 河北省教育厅科学技术研究项目资助(QN2022027)