青島日報社/觀海新聞12月31日訊 觀海新聞記者自青島海洋科學與技術試點國家實驗室了解到，日前，實驗室在海域天然氣水合物（可燃冰）開采技術領域取得重要突破，相關研究成果在線發表于能源領域國際頂級學術期刊《能源》，題為《海域天然氣水合物開采水平井循環礫石充填參數優化與分析》。
安全高效開采海域天然氣水合物是目前全球天然氣水合物能源研究的競爭熱點。在這個領域，以水平井為代表的復雜結構井開采技術能夠大幅提高開采產能，被認為是最具潛力的天然氣水合物開采技術。但海域天然氣水合物長期開采面臨著出砂風險，水平井等復雜結構井技術長效開采需要安全、高效的礫石充填技術，而這種技術的應用則受到天然氣水合物儲層安全密度窗口極窄、漏失速率高等因素的制約。
基于上述需求和技術挑戰，海洋試點國家實驗室海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室研究團隊創新提出了“海域天然氣水合物開采水平井礫石充填安全作業窗口的預測方法”和“考慮水合物儲層中水合物分布特征的礫石充填參數設計方法”，揭示了天然氣水合物對水平井安全作業窗口的控制機理。
研究結果表明，采用“低密度礫石+低砂比+降粘劑”工藝組合是實現南海天然氣水合物試采水平井安全施工的必然需求；隨著水平井所處位置的地層水合物飽和度升高，一定工藝參數組合條件下的安全作業窗口擴大、安全充填延伸極限擴大，安全作業風險相應降低，礫石充填工藝的可行性和成功率也將大幅提升；特別是多級β波充填技術的應用，能夠有效拓寬安全作業窗口，為天然氣水合物試采井的安全施工提供必要的支撐。與此同時，研究結果表明，水合物儲層漏失速率的不確定性是導致海域天然氣水合物試采水平井礫石充填失敗的最大誘因，因此研究團隊強烈建議鉆井之后進行循環漏失測試，從而為礫石充填施工參數的精細化設計提供基礎依據。
海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室固定成員、青年科學家李彥龍為該成果第一作者，海洋礦產資源評價與探測技術功能實驗室主任吳能友和中國石油大學（北京）高德利院士為論文的共同通訊作者。該成果由海洋試點國家實驗室聯合中國地質大學（武漢）、加拿大里賈納大學、中國石油大學（北京）以及東營瑞豐集團等單位的科研人員共同完成。此項研究得到了國家自然科學基金面上項目和泰山學者特聘專家項目的聯合資助。（青島日報/觀海新聞記者 耿婷婷）
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