深层气携热辅助开采浅层水合物的数值模拟

摘要

浅层水合物与深层气在垂向上存在叠置共生的关系，利用深层气开采过程中携带的热量辅助进行浅层水合物的降压开采，有助于实现水合物的大规模开采。对比水合物层单独降压、降压+井壁加热以及深层气携热下的产气动态，分析深层气携热开采的热量利用率及最佳参数。结果表明：水合物层单独降压2 000 d的累积产气量为505×10～4 m³,而降压+井壁加热、深层气携热时累积产气量分别为551×10～4、538×10～4 m³,其中深层气携热作用主要表现在生产的中后期，仅有2.2%的携热量被水合物层利用；基于正交设计法得到深层气携热的最佳开采参数组合为深层气层日产气30×10～4 m³、废弃压力8 MPa,水合物层井底压力3 MPa、降压速度5 MPa·d^-1,水合物层累积产气量提高66%,热量利用率提高10.7%。

关键词

浅层水合物 / 深层气 / 携热 / 水合物开采 / 数值模拟