径向井降压开采天然气水合物产能模拟

天然气水合物是一种清洁高效的潜在替代能源,提高开采效率对促进其产业化发展具有重要意义.本文借助开源程序HydrateResSim,针对具有强封闭性边界的第三类水合物藏薄层进行了直井和径向井降压开采天然气水合物产能模拟,对比了直井和径向井降压开采过程中温度场、压力场、水合物饱和度及产能变化规律,分析了径向井降压开采增产机理.模拟发现径向井降压开采能够显著降低近井区域的渗流阻力,增加储层中的有效泄流面积.通过促进压降向储层内部传播,径向井不仅扩大了水合物的分解范围,也减缓了开采过程中水合物的二次生成.由于水合物的分解是一个吸热过程,径向井开采水合物时所产生的低温区域不仅范围更大,且温度更低.相同压降条件下,径向井开采1000 d时累计产气量超过25万m3,是直井的3倍以上,累计产气产水比超过60,约为直井的2倍,表现出较好的增产潜力.研究表明径向井能显著提高水合物产能,有助于促进我国南海水合物早日实现商业化开发.