出砂是制約天然氣水合物安全高效長期可控開采的瓶頸之一,出砂現(xiàn)象的誘因及其演化規(guī)律與水合物儲層動態(tài)響應行為密切相關(guān)。據(jù)此,提出了一套研究水合物開采過程中儲層動態(tài)響應與出砂行為的綜合數(shù)值模擬方法,并以大尺寸開采出砂防砂模擬反應釜為研究對象,以水合物膠結(jié)模式為例,分析了實驗尺度下模擬水合物儲層在不同開采壓差條件下的儲層物性、力學響應和流固體（水、氣和砂）運移產(chǎn)出規(guī)律。結(jié)果表明:實驗尺度降壓開采過程中,體系溫度存在快速降溫、持續(xù)低溫和溫度回升3個階段;水合物分解引起的氣水產(chǎn)出和井周應力集中是水合物儲層出砂的關(guān)鍵控制因素;同一開采壓差條件下,提高水流速會導致地層出砂量增加,并且出砂速率的增幅隨水流速的增大而增大,而縮小防砂篩孔孔徑能夠延緩出砂起始時間,并且使得出砂量顯著減少。 

【文章來源】：石油學報. 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【文章目錄】：
1 數(shù)值建模
    1.1 宏觀連續(xù)介質(zhì)模型構(gòu)建和基本參數(shù)取值
    1.2 細觀出砂模型構(gòu)建
2 結(jié)果及分析
    2.1 儲層物性和力學響應規(guī)律
    2.2 儲層出砂規(guī)律
3 結(jié) 論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]天然氣水合物沉積物等效變彈性模量損傷本構(gòu)模型[J]. 祝效華,孫漢文,趙金洲,張烈輝,張爽.  石油學報. 2019(09)
[2]非成巖水合物儲層降壓開采過程中出砂和沉降實驗研究[J]. 盧靜生,熊友明,李棟梁,梁德青,金光榮,何勇,申小冬.  海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì). 2019(04)
[3]天然氣水合物鉆采一體化模擬實驗系統(tǒng)及降壓法開采初步實驗[J]. 劉昌嶺,李彥龍,劉樂樂,胡高偉,陳強,吳能友,孟慶國.  天然氣工業(yè). 2019(06)
[4]天然氣水合物開采相關(guān)的安全性研究進展[J]. 魯曉兵,張旭輝,王淑云.  中國科學:物理學 力學 天文學. 2019(03)
[5]水合物儲層高泥質(zhì)細粉砂篩管擋砂機制及控砂可行性評價試驗[J]. 董長銀,鐘奕昕,武延鑫,周玉剛,曾思睿,閆切海.  中國石油大學學報(自然科學版). 2018(06)
[6]漠河盆地淺部氣體特征及對天然氣水合物形成的意義[J]. 趙省民,鄧堅,饒竹,文志剛,畢彩芹,易立,陸程,劉晨.  石油學報. 2018(03)
[7]天然氣水合物開采過程中出砂研究現(xiàn)狀[J]. 盧靜生,李棟梁,何勇,梁德青,熊友明.  新能源進展. 2017(05)
[8]天然氣水合物開采井孔出砂問題研究[J]. 黃國恒,蘇正,夏枚生,鄔黛黛.  海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì). 2017(05)
[9]天然氣水合物開采井防砂充填層礫石尺寸設計方法[J]. 李彥龍,胡高偉,劉昌嶺,吳能友,陳強,劉樂樂,李承峰.  石油勘探與開發(fā). 2017(06)
[10]游離甲烷氣在井筒內(nèi)形成水合物的動態(tài)模擬[J]. 王韌,寧伏龍,劉天樂,張凌,孫慧翠,彭力,郭東東,蔣國盛.  石油學報. 2017(08)

博士論文
[1]鉆采條件下南海水合物儲層響應特性模擬研究[D]. 孫嘉鑫.中國地質(zhì)大學 2018



本文編號：3473728