盖层不封闭且胶结弱是海域天然气水合物储层开采面临的挑战之一.直接降压开采所得气水比低,还可能引发储层失稳.对此,一种基于水合物原理的储层改造方法被提出,即向水合物储层上方注入CO2形成人工CO2水合物盖层,从而构造出一个相对封闭的开采环境.在前期工作基础上,本文研究了注入CO2+N2混合气改造-开采CH4水合物储层的可行性.研究结果表明注入混合气体能够形成渗透性低、稳定性好的CO2水合物盖层,可以有效降低降压开采过程中的产水量及提高CH4采收率.当注入的混合气中N2比例较高时,过量的N2对CH4水合物的分解存在促进作用,但N2随甲烷采出增加了后续的分离难度.当注入的混合气中CO2的比例较高时,人工盖层阻水效果更强,但CO2产出量也随之增加,且限制了CH4采收率的进一步提高.后续研究需要进一步优化注-采工艺条件来提高开采效率和降低气体分离能耗.

甲烷水合物;二氧化碳;氮气;储层改造;降压开采

李楠;贾帅;孙振峰;孙长宇;陈光进;李璟明

中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000;中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室,北京102249

化工进展

[1]李楠;贾帅;孙振峰;孙长宇;陈光进;李璟明-.注CO2+N2混合气改造-开采CH4水合物储层)[J].化工进展,2022(05):2356-2363

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