青島日?qǐng)?bào)社/觀海新聞12月31日訊 觀海新聞?dòng)浾咦郧鄭u海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室了解到，日前，實(shí)驗(yàn)室在海域天然氣水合物（可燃冰）開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破，相關(guān)研究成果在線發(fā)表于能源領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《能源》，題為《海域天然氣水合物開(kāi)采水平井循環(huán)礫石充填參數(shù)優(yōu)化與分析》。
安全高效開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。在這個(gè)領(lǐng)域，以水平井為代表的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井開(kāi)采技術(shù)能夠大幅提高開(kāi)采產(chǎn)能，被認(rèn)為是最具潛力的天然氣水合物開(kāi)采技術(shù)。但海域天然氣水合物長(zhǎng)期開(kāi)采面臨著出砂風(fēng)險(xiǎn)，水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井技術(shù)長(zhǎng)效開(kāi)采需要安全、高效的礫石充填技術(shù)，而這種技術(shù)的應(yīng)用則受到天然氣水合物儲(chǔ)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(shù)挑戰(zhàn)，海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了“海域天然氣水合物開(kāi)采水平井礫石充填安全作業(yè)窗口的預(yù)測(cè)方法”和“考慮水合物儲(chǔ)層中水合物分布特征的礫石充填參數(shù)設(shè)計(jì)方法”，揭示了天然氣水合物對(duì)水平井安全作業(yè)窗口的控制機(jī)理。
研究結(jié)果表明，采用“低密度礫石+低砂比+降粘劑”工藝組合是實(shí)現(xiàn)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(shù)組合條件下的安全作業(yè)窗口擴(kuò)大、安全充填延伸極限擴(kuò)大，安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)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(jí)β波充填技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效拓寬安全作業(yè)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(shí)，研究結(jié)果表明，水合物儲(chǔ)層漏失速率的不確定性是導(dǎo)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(tuán)隊(duì)強(qiáng)烈建議鉆井之后進(jìn)行循環(huán)漏失測(cè)試，從而為礫石充填施工參數(shù)的精細(xì)化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室固定成員、青年科學(xué)家李彥龍為該成果第一作者，海洋礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與探測(cè)技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室主任吳能友和中國(guó)石油大學(xué)（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(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、加拿大里賈納大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)（北京）以及東營(yíng)瑞豐集團(tuán)等單位的科研人員共同完成。此項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和泰山學(xué)者特聘專家項(xiàng)目的聯(lián)合資助。（青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾?耿婷婷）
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