非成岩水合物储层降压开采过程中出砂和沉降实验研究

论文摘要

天然气水合物多赋存在非成岩地层中,在开采过程中易出现出砂和沉降情况,制约了天然气水合物的安全高效长期开采。为研究水合物开采过程中的温压、产气、产水、出砂和沉降情况,在自主研发水合物出砂及防砂模拟装置上进行了不同条件下的开采模拟实验。研究表明,在前两个生产阶段,产水含砂率和出砂粒径随着水合物开采而逐渐增大;水合物细砂储层产气速率增加会增大携液能力,导致携砂能力增强而增大出砂风险,同时高产气速率促进井筒温度降低导致冰相生成,存在冰堵的风险;开采过程中的储层沉降与储层水合物含量相关性较大,而产气速率和降压速率对储层沉降的影响与产气模式有关。水合物开采中后期进行增产作业会增加储层出砂风险和沉降速率,进一步探讨了该实验对日本2013年第一次海域水合物试采出砂情况的推测,提出水合物开采分阶段分级防砂的概念。

论文目录

• 1 实验介绍
•   1.1 实验设备
•   1.2 实验材料
•   1.3 实验条件
•   1.4 实验步骤
• 2 实验结果与讨论
•   2.1 生产阶段的特征
•   2.2 水合物开采过程中的出砂和沉降情况
•     2.2.1 不同水合物降压生产阶段的出砂特征
•     2.2.2 水合物降压生产对储层沉降的影响
•     2.2.3 增产作业对出砂和储层沉降的影响
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卢静生,熊友明,李栋梁,梁德青,金光荣,何勇,申小冬

关键词: 非成岩水合物储层,降压开采,出砂实验,沉降,增产作业

来源: 海洋地质与第四纪地质 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,中国科学院天然气水合物重点实验室中国科学院广州能源研究所,成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

基金: 国家重点研发计划“南海多类型天然气水合物成藏原理与开采基础研究”(2017YFC0307305),自然资源部海底矿产资源重点实验室开放基金“南海天然气水合物开采过程中的防砂研究”(KLMMR-2018-B-05),广东省自然科学基金“海域天然气水合物开采出砂机理和防砂研究”(2017A030310448),“南海天然气水合物开采过程地层变形机制”(2018B0303110007),广东省促进经济发展专项资金(海洋经济发展用途)“天然气水合物先导区建设与资源区块优选”(GDME-2018D001),“南海天然气水合物高效开采与控制技术研究”(GDME-2018D002),国家自然科学基金项目“南海天然气水合物储层水合物开采过程地质力学参数演化规律研究”(51661165011)

分类号: TE37

DOI: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2019012301

页码: 183-195

总页数: 13

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