石油学报

作者：赵二猛, 侯健, 刘永革, 白雅洁

单位：1. 中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室 山东青岛 266580;2. 青岛海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室 山东青岛 266237;3. 中国石油大学(华东)石油工程学院 山东青岛 266580;4. 北京大学地球与空间科学学院 北京 100871

关键词：天然气水合物,低频电场加热,海水注入,热对流,降压,生产效率

基金：赵二猛,男,1991年9月生,2022年获中国石油大学(华东)油气田开发工程专业博士学位,现为北京大学博士后,主要从事油气渗流与天然气水合物资源开采方面的研究工作。Email:zhaoermengnepu@163.com

摘要： 天然 气水合物被视为具有巨大潜力的清洁能源资源,90% 以上的水合物分布在深海沉积物中。针对目前水合物开采技术现状,提出了注入常温海水强化海域水合物藏低频电场加热效率的新型开采方法,可发挥降压、电场原位生热、热对流以及海水就地取材等多重优势。通过数值模拟手段,分析了新方法提高海域水合物藏生产效率的可行性及生产机理,探讨了海水注入速率和电压对生产性能的影响。研究结果表明,在电场加热的基础上,注入常温海水进一步提升了产气速率、生产气水比及能效比,增产机理在于海水对流强化传热效率、提供气体流动驱动力以及增强储层导电性。随着注入速率的增加,对流传热效果进一步加强,产气峰值得到提高,但受产水量增加的影响,生产气水比不断减小,能效比先快速增加后趋于稳定。增加电压可显著提高产气量和生产气水比,但也加大了水合物储层内的热耗,导致能效比不断减小,建议在综合考虑气体产量与能效比的基础上对电加热制 度进行优化。

来源：2023年第4期

《石油学报》期刊编辑部

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