石油学报

作者：陈道毅, 牛梦雅, 姚远欣, 殷振元, 訾牧聪

单位：1. 清华大学深圳国际研究生院 清华大学海洋工程研究院 广东深圳 518055;2. 清华大学环境学院 北京 100084

关键词：海域天然气水合物,三联开采技术,降压开采,混合水合物,CO₂封存,地质修复

基金：陈道毅，男，1959年3月生，1988年获清华大学水力学及河流海岸动力学专业博士学位，现为清华大学教授，主要从事海洋环境和可燃冰、海洋仪器和装备、海洋动力学、海洋卫星遥感和信息方面的研究工作。Email:chen.daoyi@sz.tsinghua.edu.cn

摘要： 海域中的天然气水合物(水合物)是储量巨大的清洁能源,可满足国家和地区能源和经济发展的重大需求。海域水合物藏的温度和压力条件(12~16 ℃)较高,呈泥质低渗,开发难度大,需要将常规的降压、注热/抑制剂和CO2置换等开采方法进行联合并协同优化,以形成适合在海域特殊地质环境下水合物资源安全高效的开采技术。通过梳理目前已有的天然气水合物联合开采技术研究进展,按照"安全开采、绿色高效"的思路,以提高天然气采收率、CO2温室气体封存效率以及修复水合物储层为目标,将降压与CO2注入相结合,提出新一代海域天然气水合物开采、固碳和地质修复三联开采技术,即先采用降压法开采水合物,后注入CO2混合气辅助刺激水合物开采并驱替天然气提高采收率,最后注入高压高CO2组分混合气在孔隙中重新形成混合水合物,从而达到能源开采、碳封存和地层修复的目的。进一步通过分析该新技术提出的背景、技术原理、热动力学可行性分析、中小尺度试验验证结果以及未来发展方向等,以期为海域天然气水合物开采提供借鉴。

来源：2024年第8期

《石油学报》期刊编辑部

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